ارزیابی و بهبود مقیاس پذیری پیش توزیع کلید در شبکه های حسگر بی سیم
چکیده
شبکه حسگر بی سیم از تعدادی گره حسگر تشکیل شده است که از طریق امواج رادیویی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. گره های حسگر توان محاسباتی، ارتباطی، ظرفیت حافظه و توان باتری محدودی دارند. این محدودیت ها پیاده سازی هر ایده ای را در شبکه حسگر بی سیم با چالش جدی مواجه می کنند. در بین نیازمندی های گوناگون شبکه حسگر بی سیم، برقراری امنیت یک نیاز اساسی است. یکی از راه کارهای برقراری امنیت، استفاده از رمزنگاری کلید عمومی است که نیازمند کلید عمومی و کلید خصوصی برای ارتباط امن است، که امنیت مناسبی را برای شبکه فراهم می کند اما این روش توان محاسباتی زیادی را با توجه به محدودیت حسگرها مصرف می کند. پیش توزیع کلید یک راه کار مناسب است که در آن تعداد محدودی از کلیدها (حلقه کلید)، از یک مجموعه ی کلید (مخزن کلید) انتخاب می شوند و قبل از استقرار شبکه، به گره های حسگر نسبت داده می شود. اگر دو گره همسایه دارای کلید مشترک در حلقه کلیدهای خود باشند، ارتباط امن بین آنها برقرار می گردد، در غیر این صورت از یک کلید مسیر استفاده می کنند که در آن مسیر، هر دو گره همسایه کلید مشترک داشته و ارتباط امن برقرار می شود. در این پایان نامه روش های متفاوت پیش توزیع کلید مورد مطالعه قرار می گیرد و استفاده از طرح های ترکیبیاتی در پیش توزیع کلید، به عنوان یک روش کارامد مورد توجه قرار گرفته و به منظور مقیاس پذیری از طرح های ترکیبیاتی ترکیبی استفاده می شود. در ادامه، طرح های ترکیبیاتی ترکیبی جدیدی معرفی شده، که در مقایسه با انواع مشابه، در برآورده ساختن شاخص های ارزیابی توزیع کلید، مانند اتصال پذبری، مقیاس پذیری و امنیت عملکرد قابل قبولی را ارائه می دهند.