اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة استقصائية انتقائية على توزيع المفاتيح في شبكات الحساسات
A Selective Survey on Key Distribution in Sensor Networks
1213
0 76
0
(
0
)
تأليف
غسان شدود( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تشكل إدارة المفاتيح في شبكات الحساسات اللاسلكية معضلة حقيقية، و ذلك بسبب غياب البنى التحتية الموثوق بها من جهة، و محدودية إمكانيات عقد الحساسات من جهة أخرى. نستعرض في هذا البحث الطرائق الحديثة المقترحة لإدارة المفاتيح في شبكات الحساسات اللاسلكية. نحدد أولاً بعض المشكلات التي تواجه إدارة المفاتيح. و نعرف بعد ذلك بعض المعايير للحلول الناجعة لمشكلات إدارة المفاتيح. نستكشف لاحقاً بعضاً من المنهجيات المقترحة في إدارية المفاتيح، و نحللها وفقاً للمعايير المقدمة. نناقش أخيراً بعض المشكلات المفتوحة للبحث.
Key management in Wireless Sensor Networks (WSNs) is an important issue due to the absence of trusted infrastructures, on one hand, and the limited resources of sensor nodes, on the other hand. This paper surveys some recent key management approaches in WSNs. It first identifies some of the problems that confront the key management. Then, it defines some criteria for viable solutions to key management problems. Next, it explores some of the proposed key management approaches, and analyzes them according to the presented criteria. Some open research issues are discussed.
المراجع المستخدمة
T. Abdelzaer et al. Handbook of Sensor Networks: Compact Wireless and Wired Sensing Systems. CRC Press, July 2004
K. Akkaya and Y. Mohamed. A Survey on Routing Protocols for Wireless Sensor Networks. Journal of Ad hoc Networks, 2003
K. Akkaya and M. Younis. An Energy- Aware QoS Routing Protocol for Wireless Sensor Networks. In Proceedings of the IEEE Workshop on Mobile and Wireless Networks (MWN 2003), Rhode Island, USA, May 2003
قيم البحث
اقرأ أيضاً
غالباً ما يتم نشر شبكات الحساسات اللاسلكية بشكل عشوائي باستخدام طائرة على سبيل المثال، لذا لا يمكن الحصول على مواقع غالبية هذه العقد بشكل مسبق. لذلك، سينتج لدينا ما يسمى مشكلة تحديد الموقع، أي كيف يتم الحصول على معلومات موقع العقد المجهولة، و يعد هذا
الموضوع من أهم مواضيع هذه الشبكات.
لا يمكن لشبكات الحساسات اللاسلكية أن تعمل بشكل صحيح دون معلومات الموقع. يعد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) نظام تحديد المواقع الأكثر استخداماً و نضجاً في الوقت الحاضر. و لكن لأن العقد عادة ما يكون عيبها هو ارتفاع نفقاتها، و حجمها الكبير، و ارتفاع تكلفتها، كما أنها تتطلب بناء قاعدياً خاصاً بالـ GPS، لذا فإن GPS غير قابل للتطبيق في هذه الشبكات التي هي بطبيعتها ذاتية التكوين منخفضة التكلفة، و كذلك فإنه من المستحيل أن يتم تثبيت GPS لكل عقدة حساس. سندرس في هذه البحث آليات تحديد الموقع غير المعتمدة على GPS و المستخدمة في شبكات الحساسات اللاسلكية، و سيتم اختبار فعالية استخدام خوارزمية ميوزيك MUSIC في تحديد زوايا ورود الإشارة اعتماداً على تكنولوجيا SDMA و هوائي ESPAR.
تعد عملية تحديد موقع عقد الحساسات اللاسلكية المنتشرة في الوسط ضرورية من أجل التطبيقات التي تعد فيها المعلومات المتعلقة بموقع التحسس معلومات مهمة كتطبيقات الأمن و الحماية و تتبع الأهداف و غيرها من التطبيقات. تصنف خوارزميات تحديد الموقع إلى نوعين: المع
تمدة على المدى Range-based و غير المعتمدة على المدى (Range-free). ركزت الدراسة على الخوارزميات غير المعتمدة على المدى لأنها أقل كلفة من حيث متطلبات أجهزة العتاد الصلب المستخدمة.
استخدم الماتلاب في محاكاة الخوارزميات، حيثُ جرى تقييم أدائها في ظل تغيير عدد العقد الشبكية، عدد العقد المرجعية، إضافة الى مجال اتصال العقد بغيةَ توضيحِ اختلافات الأداء من ناحية خطأ الموقع.
أظهرت النتائج تفوق خوارزمية عدم الانتظام (Amorphous)، محققة دقة عالية في تحديد الموقع، و كلفة أقل بالنسبة الى عدد العقد المرجعية المطلوبة لتحقيق خطأ موقع صغير.
تمثل شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة تقنية حديثة جذبت الباحثين نظراً لمزاياها و تطبيقاتها المتعددة في مختلف المجالات. تعد خوارزميات التجميع في هذه الشبكات التقنية الأكثر تطبيقاً من أجل تقليل عدد الرزم المرسلة في الشبكة و ذلك بسبب محدودية مصادر العق
د الحساسة من حيث طاقة الإرسال، مدى الاتصال و حجم الذاكرة. و قد جعلت خصائص هذا النوع من الشبكات مثل الاتصال اللاسلكي و النشر في بيئات غير متحكم بها هدفاً سهلاً للهجمات. لذلك يعد الأمن قضية جوهرية لشبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة لحماية المعلومات من التطفل و الهجوم.
نقدم في هذا البحث خوارزمية تجميع آمن للبيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة. تعتمد هذه الخوارزمية على تقنية المفاتيح الثنائية و على تابع الـبعثرة. بهدف تقييم أداء الخوارزمية المقترحة تمت دراسة عدد من البارامترات الهامة و هي زمن التنفيذ و التأخير نهاية إلى نهاية إضافة إلى عدد المفاتيح المخزنة. و قد أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة قد قدمت أداءً جيداً من الناحية الأمنية و التأخير الزمني.
في هذا البحث قمنا بدراسة أكثر البروتوكولات الحيوية للتحكم بالوصول للوسط استخداماً في شبكات الحساسات اللاسلكية, و اخترنا في دراستنا كل من البروتوكول المستوحى من مستعمرة النمل المثلى,
و البروتوكول المستوحى من مستعمرة النحل المثلى, و البروتوكول المستوح
ى من أسراب
الطيور, و قمنا بعمليات مقارنة لهذه البروتوكولات الحيوية فيما بينها و مع بروتوكول
تقليدي غير حيوي, و ذلك وفق معايير أداء الشبكة و نسبة التسليم (الوثوقية) و طول عمر
الشبكة.
غالباً ما يتم نشر شبكات الحساسات اللاسلكية بشكل عشوائي مما يجعل إمكانية تحديد مواقع العقد المنشورة أمراً غاية في التعقيد، و هو ما يسمى مشكلة تحديد مواقع العقد.
إن أهمية معلومات مواقع العقد تأتي من السهولة التي تقدمها هذه المعلومات في عمليات التوجيه
و التحكم بالشبكة، الأمر الذي ينعكس بشكل من الأشكال على عمل الشبكة بشكل صحيح. في الوقت الحاضر، ظهر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي يعد أهم نظام تحديد المواقع، لكن تكلفة إضافته إلى كل عقدة باهظة، لاسيما في التطبيقات التي تعتمد على شبكات كبيرة الحجم، كما سيتسبب بزيادة حجم العقدة، لذا يمكن تجهيز عدد قليل من العقد بـ GPS، و التي ستساهم بدورها في مساعدة العقد الأخرى على معرفة مواقعها.سندرس في هذه البحث خوارزمية نظام تحديد الموقع (APS) المستخدمة في شبكة الحساسات اللاسلكية تحت الماء، و فيها تكون هناك بعض العقد مجهزة بـ GPS، و التي تساهم في تحديد مواقع العقد الأخرى المتبقية في الشبكة. و سيتم اختبار فعالية استخدام هذه الخوارزمية في تحديد موقع العقدة اعتماداً على المسافة المحسوبة من قبل عقد المرساة القادرة على تحديد موقعها.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
