近日，2017级硕士研究生赵红（导师：黄欣沂）在IEEE International Conference on Communications（ICC2019）和IEEE International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications（TrustCom2019）分别发表了题为“An Adaptive Secret Key EstablishmentScheme in Smart Home Environments”和“An Adaptive Physical Layer Key Extraction Schemefor Smart Homes”的学术论文，两篇论文的通讯作者均为实验室2013届毕业生张跃欣博士（Swinburne University of Technology, Australia），其他作者为：黄欣沂教授和项阳教授（Swinburne University of Technology, Australia）。IEEE International Conference on Communications是IEEE通信学会的两大旗舰会议之一，IEEE International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications是CCF推荐的C类国际会议。

随着无线通信技术的飞速发展，智能家居作为物联网服务之一受到越来越多的关注。在智能家居网络中，智能家居设备是通过无线连接。由于无线网络的特性，智能家居很容易受到窃听等恶意攻击。因此，为了保护智能家居设备之间传输数据的安全性，需要为智能家居设备之间建立共享密钥。发表在ICC2019的文章中，赵红等提出了一种基于接收信号强度(RSS)的智能家居自适应密钥建立方案。两个智能家居设备可以自适应地量化收集到的RSS测量值，并建立密钥。在这项工作的基础上，赵红等又收集了不同室内场景下的实验数据，通过反复实验测试发现采用主流算法生成的密钥随机性较弱。为了解决这个问题，赵红等优化了密钥提取策略和算法，实现了不同场景下均可提取强随机性安全密钥的目标，该工作被TrustCom2019录用，改进前后量化结果如图1所示。

图1(a) 改进之前量化间隔示意图  

图1(b) 改进之后量化间隔示意图

从图1可以看出，改进后的量化算法量化间隔比较均匀，量化得到的密钥避免了大量连续的0和1，提高了密钥随机性。通过与其它相关工作比较（图2），该工作在密钥生成率、密钥不匹配率和随机性方面都有了显著的改善。

图2改进后工作与其他工作在密钥生成率、密钥不匹配率和随机性的比较

上述两个研究工作受到国家自然科学基金项目(项目编号:61822202、61872089、61872087、61772405)的资金支持。