A key distribution scheme tailored for mobile sensor networks
Mobil duyarga ağları için özel geliştirilmiş bir anahtar dağıtım yöntemi
- Tez No: 309372
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALBERT LEVİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Kablosuz Duyarga Ağları, (KDA), duyarga düğümleri adı verilen, küçük, pille çalışan sınırlı kaynaklara sahip aygıtlardan oluşur. KDAlar veri algılamada ve toplamada kullanılır ve verileri KDAnın bulunduğu alanda yer alan Baz İstasyonuna, (Bİ), iletirler. KDAları güvenli hale getirebilmek için, öncelikle anahtar dağıtım problemleri çözülmelidir. Statik KDAlar için anahtar dağıtım problemi ile ilgili pek çok çalışma yapılmış durumdadır; ancak mobil KDAlar, (MKDA), için bu konu detaylı olarak çalışılmış değildir.Bu tezde, MKDAlar için anahtar dağıtım mekanizmaları önerdik. Hem duyarga düğümlerinin hem de Bİnin hareketli olduğu bir model önerdik. Önerilen anahtar dağıtım şemasında Bİ, aynı zamanda bir anahtar dağıtım merkezi olarak görev yapmaktadır. Bİ sürekli ağın bulunduğu alanda hareket etmekte ve komşu duyarga düğümlerine ortak ikili anahtarlar dağıtmaktadır. Böylece ağ güvenli bir şekilde bağlı hale getirilmektedir. Önerdiğimiz şemanın performans analizini simülasyon yolu ile gerçekleştirdik. Bu simülasyonlara göre, önerilen şemanın yerel bağlantı oranı yarı-mobil ağ senaryosunda 0.54, tümüyle mobil ağ senaryosunda ise 0.73 oranlarına ulaşmaktadır. Bu oranlar Bİnin hızını artırarak ya da ağın bulunduğu alanda çok sayıda Bİ kullanarak daha da artırılabilmektedir. Ayrıca, önerilen şema düğüm ele geçirme saldırılarına karşı tam dayanıklılık göstermektedir, öyle ki; bir saldırgan ele geçirdiği düğümleri kullanarak henüz ele geçmemiş düğümler arasındaki iletişim bağlarından hiç birine zarar verememektedir.Ek olarak, iki bilindik statik anahtar dağıtım mekanizmasını da sistemimize entegre ettik. Böylece ağın erken evrelerinde de yüksek bağlantı oranlarına ulaştık. Ancak bağlantı oranlarındaki bu artış, ağın tam dayanıklılık özelliğinden ödün vererek gerçekleşmektedir.
Özet (Çeviri)
Wireless Sensor Networks, (WSN), are composed of battery-powered and resource-limited small devices called sensor nodes. WSNs are used for sensing and collecting data in the deployment area to be relayed to a Base Station (BS). In order to secure WSNs, first of all key distribution problems must be addressed. Key distribution problem is extensively studied for static WSNs, but has not been studied widely for mobile WSNs (MWSN).In this thesis, we proposed key distribution mechanisms for MWSNs. We propose a scheme in which both sensor nodes and the BS are mobile. In our scheme, the BS works as a key distribution center as well. It continuously moves in the environment and distributes pairwise keys to neighboring sensor nodes. In this way, the network gets securely connected. We conduct simulations to analyze the performance of our proposed scheme. The results show that our scheme achieves a local connectivity value of 0.73 for half-mobile network scenario and 0.54 for fully-mobile network scenario. These values can be further improved by using multiple BSs or increasing the speed of the BS. Moreover, our scheme provides perfect resiliency; an adversary cannot compromise any additional links using the captured nodes.We also incorporate two well-known key distribution mechanisms used for static networks into our scheme and provide a better connectivity in the early stages of the sensor network. The improvement in local connectivity, however, comes at the expense of reduced resiliency at the beginning. Nevertheless, the resiliency improves and connectivity converges to our original scheme?s values in time.
Benzer Tezler
- Novel interference and spectrum aware routing techniques for cognitive radio ad hoc networks
Tasarsız bilişsel radyo ağları için girişim ve spektruma dayalı özgün yönlendirme teknikleri
AHMET ÇAĞATAY TALAY
Doktora
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
- A key distribution scheme for mobile underwater wireless sensor networks
Sualtı hareketli kablosuz duyarga ağları için bir anahtar dağıtım yöntemi
KÜBRA KALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALBERT LEVİ
- Implementation of key distribution schemes on real sensor network nodes
Anahtar dağıtım şemalarının gerçek duyarga ağı aygıtlarında gerçeklenmesi
HÜSEYİN ERGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALBERT LEVİ
- Simple and flexible random key pre-distribution schemes for wireless sensor networks using deployment knowledge
Kablosuz duyarga ağları için konuşlandırma bilgisi kullanılan basit ve esnek, rastlantısal ön yüklemeli anahtar ağıtım şemaları
SİNAN EMRE TAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. ALBERT LEVİ
- A hierarchical key assignment scheme: A unified approach for scalability and efficiency, with a specialized implementation in cloud computing
Hiyerarşik anahtar atama şeması: Ölçeklenebilirlik ve verimlilik için bütünleşik bir yaklaşım ve bulut bilişim için özelleştirilmiş bir gerçekleme
İBRAHİM ÇELİKBİLEK
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENVER ÖZDEMİR