智能反射表面辅助通信中的码本攻击和伪装方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：李润宇, 彭薇, 周健龙

单位：1.华中科技大学网络空间安全学院 武汉 4300712.华中科技大学电子信息与通信学院 武汉 4300713.中海物业管理有限公司 深圳 518064

摘要：智能反射表面(IRS)可以在一定程度上重构无线信道，在提升无线通信系统安全性方面具有较大潜力。然而，无线通信系统引入IRS进行安全辅助的同时，也引入了与IRS自身相关的安全问题。如果IRS的实时码本遭到恶意用户窃取，恶意用户可以推测出基站(BS)至IRS的波束方向，从而对其他合法接入的用户实施高效而隐蔽的窃听。该文首先提出根据窃取到的实时码本推测BS-IRS波束方向的方法。随后，针对这种码本攻击提出码本伪装方法，即部分IRS单元仅有相位，但并不辐射能量，属于未被激活的状态，其余IRS单元正常工作，属于激活态。伪装后的码本可以误导窃听者对BS-IRS信道的波束方向作出误判。为了确定伪装码本的拓扑结构和相位配置，该文采用了分割排序算法(DaS)和禁忌搜索算法(TS)，使得伪装码本的保密速率最大。实验结果表明，所提码本伪装方法能有效误导恶意用户，使其在窃听方向上的信号增益近似为0。

关键词：智能反射面, 码本伪装, 分割排序, 启发式搜索

基金资助：国家自然科学基金(62171192)，深圳市科技局国际合作项目(GTHz20220913143401002)，中建股份科技研发计划(CSCEC-PT-010)