امنیت شبکه های حسگر بی سیم

امنیت شبکه های حسگر بی سیم

 

تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگرب ی سیم به دلیل چالشهای فنی و مفهومی منحصربفرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله با توجه به محدودیت ها و شرایط عملیاتی ویژه ی شبکه ها ی حسگر، روشی را برای بهبود تحمل پذیری خطا مانند تشخیص خطا در این نوع شبکه ها مورد بررسی قرار می دهیم. روش پیشنهادی به صورت روشی جدید قابلیت تشخیص خطا در شبکه های حسگر را بهبود می بخشد. در این روش با استفاده از گره های ذخیره شده در  ساختاری خوشه ای تحمل پذیری خطا مانند تشخیص صحیح خطا و ترمیم آن را افزا ش داده ایم. ارزیابی روش پیشنهادی و مقایسه ی آن با روش دیگر، بهبود روش پیشنهادی را نشان می دهد.

واژه های کلیدی:

شبکه های حسگربی سیم ،تحمل پذیری خطا ، ترمیم خطا ،مدیریت شبکه.

 

فهرست مطالب:

مقدمه 1

فصل اول

شبکه های حسگربی سیم2

چرا شبکه های حسگر؟2

تاریخچة شبکه های حسگر3

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم4

ساختمان گره6

ویژگی ها7

موضوعات مطرح_ 7

• تنگناهای سخت افزاری_ 8
• توپولوژی_ 8
• قابلیت اطمینان_ 8
• مقیاس پذیری_ 8
• قیمت تمام شده9
• شرایط محیطی_ 9
• رسانه ارتباطی_ 9
• توان مصرفی گره ها9
• افزایش طول عمر شبکه10
• ارتباط بلادرنگ و هماهنگی_ 10
• امنیت و مداخلات_ 11

عوامل پیش بینی نشده11

نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حسگر12

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه14

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه15

شبیه ساز NS(v2)16

معماری درونی NS_ 16

مدل VuSystem_ 16

شبیه ساز OMNeT++_ 17

شبیه ساز Ptolemy II

مدل سازی شبکه های بی سیم20

اجرای یک مدل پیش ساخته20

تغییر پارامترها22

ساختار یک مدل پیش ساخته23

• نمایش بصری(آی ها)23
• کانال ها26
• اکتور های مرکب_ 27
• کنترل اجرا28
• ساخت یک مدل جدید29
• به کارگیری اکتور plot39

قابلیت های مدل سازی_ 41

• شبیه سازی رویداد گسسته41
• مدل های کانال_ 42
• مدل های گره بی سیم42
• مثال هایی از قابلیت مدل سازی_ 42

1.ساختار بسته ها42

2.اتلاف بسته ها42

3.توان باتری 43

4.اتلاف توان_ 43

5.برخورد ها44

6.بهره آنتن دهی ارسال_ 47

ساختار نرم افزار50

چند مثال و کاربرد54

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر54

نقایص شبکه های حسگر54

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر54

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی_ 54

مدل شبکه حسگر55

نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار55

• غرق سازی_ 55
• مثلث بندی_ 56
• نظارت بر ترافیک_ 57
• گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده58
• جهان کوچک_ 60

فصل دوم

امنیت در شبکه های حسگر بی سیم61

مقدمه61

چالش های ایمنی حسگر63

استقرار نیرومند63

محیط مهاجم64

نایابی منبع64

مقیاس بزرگ_ 64

حملات و دفاع_ 64

لایه فیزیکی_ 65

تراکم65

کوبش_ 66

لایه اتصال_ 67

برخورد67

تخلیه67

لایه شبکه68

اطلاعات مسیر یابی غلط_ 68

عملیات انتخابی حرکت به جلو68

حمله چاهک_ 69

حمله سایبیل_ 69

حمله چاهک پیچشی_ 69

حمله جریان آغازگر69

اعتبار و رمز گذاری_ 70

نظارت_ 70

پروب شدن_ 71

فراوانی_ 71

راه حل های پیشنهادی_ 71

پروتکل های ارتباط_ 71

معماری های مدیریت کلیدی_ 75

LEAP_ 75

LKHW_ 75

پیش نشر کلیدی به صورت تصادفی_ 76

Tiny PK_ 76

نتیجه گیری_ 77

فصل سوم

بهبودتحمل پذیریخطادرشبکه های حسگربی سیم78

کارهای انجام شده78

سازمان دهی گره ها و عملکرد سیستم79

روش پیشنهادی_ 81

4-1 شبیه سازیدوروش_ 83

4-2 ارزیابی_ 83

نتیجه گیری_ 84

فصل چهارم

مقاله انگلیسی Security in Wireless Sensor Networks_ 96

منابع98