ارائه یک طرح مدیریت کلید برای شبکه های حسگر بی سیم سیار ناهمگن
چکیده
امروزه با گسترش کاربرد شبکه های حسگر بی سیم، بحث امنیت دراین شبکه ها بیش از گذشته مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. به دلیل محدودیت هایی مانند پردازش، حافظه و انرژی در گره های حسگر بی سیم از یکسو و سیار بودن این گره ها از سوی دیگر باعث می شود که امنیت در این شبکه ها به صورت جداگانه و خاص مورد مطالعه قرار گرفته است. جنبه های امنیتی در شبکه های بی سیم موارد بسیاری را از جمله مدیریت کلید، مکان یابی امن، تجمیع داده امن، همگام سازی زمان امن، سیستم تشخیص نفوذ و ... در بر می گیرد. تاکنون روش های متعددی برای مدیریت کلید در شبکه های حسگر بی سیم ارائه شده که در این میان روش های مبتنی بر کلید متقارن و پیش¬توزیع بیش از سایر روش ها مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از ویژگی هایی که روش پیش توزیع کلید دارد این است که مقاومت و اتصال دو ویژگی وابسته و معکوس هستند. به عبارت دیگر، با افزایش یکی از ویژگی ها، ویژگی دیگر کاهش می یابد و بالعکس. در این تحقیق، روشی برای مدیریت کلید rkph ارائه شده است که در آن اثر متقابل دو ویژگی اتصال و مقاومت کاهش یافته و همچنین سیار بودن گره ها را مد نظر قرار گرفته است. در طرح پیشنهادی ابتدا با توجه به مکان گره های h-sensor، فضای بکارگیری به دسته های مختلف افراز شده و هر h-sensor به عنوان یک سردسته انتخاب می شود. سپس از اطلاعات فاصله تا سردسته استفاده شده و هر دسته به سطوح مختلف تقسیم می شود. با استفاده از کلیدهای مجزا در هر سطح، اگر مهاجم تنها بخشی از شبکه را مورد تهاجم قرار دهد، دیگر بخش ها تحت تاثیر قرار نخواهند گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که طرح پیشنهادی در مقاومت و اتصال نسبت به طرح های مشابه بهبود زیادی یافته است. این در حالی است که سربار ذخیره سازی در طرح پیشنهادی کاهش یافته است. در گام بعدی دو طرح مدیریت کلید سیار به صورت توزیع شده و متمرکز ارائه کردیم. طرح مدیریت کلید توزیع شده توسعه یافته طرح rkph است که در آن در صورت انتقال گره به یک سردسته جدید، به کمک سردسته فعلی و سردسته قبلی توافق کلید انجام می شود. در طرح متمرکز توافق کلید از طریق سردسته ها انجام می شود و پس از جابجایی یک گره مجددا مرحله توافق کلید اجرا خواهد شد. بررسی های مختلف نشان می دهد که طرح متمرکز کارایی بیشتری دارد.