Kablosuz algılayıcı ağlarında veri kümeleme uygulamaları
Data aggregation applications in wireless sensor networks
- Tez No: 321625
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SUAT ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA) uygulamaları sahip oldukları avantajlardan dolayı günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Uygulama gereksinimleri doğrultusunda KAA' ları oluşturan algılayıcı cihazlar genellikle çok küçük boyutlarda ve tek kullanımlık olarak tasarlanmaktadır. Bu nedenden dolayı bu cihazlar genellikle kısıtlı işlem gücü, enerji kaynaklarına ve iletişim kapasitesine sahiptirler. Bu kısıtlar veri iletişimi sırasında tekrarlı olarak gönderilen paketlerin engellenmesi gerekliliğini ortaya çıkartmaktadır. Enerji verimliliğini sağlamak için geliştirilen HEED, LEACH gibi veri demetleme yaklaşımları, ağın kendi içerisinde gruplara ayrılmasını sağlayarak ağ içerisinde veri akışının kontrol altına alınmasını sağlarlar. Demetleme yöntemleri genel olarak enerji verimliliğine katkı sağlamakla birlikte KAA' ların kendine özgü karakteristik özellikleri dikkate alındığında enerji verimliliğinin daha da iyileştirilebileceği görülmüştür. Bu çalışma dahilinde benimsenen Veri kümeleme yaklaşımları sayesinde tekrarlı veri iletiminin önüne geçilmekte ve sıradan demetleme yaklaşımlarına göre %70' e varan enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. KAA' larda güvenlik, enerji verimliliği kadar önemli bir konudur. İletişimin güvenliğini sağlayabilmek için gönderilen verilerin şifrelenmesi gerekmektedir. Veri kümeleme yaklaşımları sağladıkları büyük faydalara rağmen standart şifreleme algoritmalarını desteklememektedir. Bunun için veri kümeleme fonksiyonlarını uygularken aynı zamanda şifrelemeye açık bir algoritmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmadan benimsenen Eliptik Eğri Şifreleme (ECC) yaklaşımı homomorfizm özelliği sayesinde şifrelenmiş veri üzerinde aritmetik işlemler yapılmasına izin vermektedir. ECC bu özelliği sayesinde KAA' larda güvenli veri kümelemeyi olanaklı kılan etkin bir çözüm yöntemi olarak ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada önerilen Eliptik Eğri ile Güvenli Veri Kümeleme (EEiGVK) Prosedürü ile KAA' ların iki önemli sorunu olan enerji tüketimi ve güvenlik ihtiyacına birlikte çözüm olabilecek yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir.Anahtar Kelimeler : Kablosuz Algılayıcı Ağlar, Demetleme, Veri Kümeleme, Eliptik Eğri ?ifreleme, Güvenli Veri Kümeleme
Özet (Çeviri)
Wireless Sensor Networks (WSN) applications are being used in various fields due to numerous advantages that they provide. According to requirements of the applications, the sensor nodes that form WSNs are usually designed in small volumes and for one-time use only. Clustering applications such as HEED or LEACH, which are developed to provide energy efficiency, divide network into inner clusters and make it possible to manage packet transmission through the network. Although clustering applications help to maintain energy efficiency, when considering the typical properties of WSNs, it was understood that we can still improve energy efficiency. With the Data Aggregation approach which is adopted in this thesis, we can eliminate redundant data transmission. Thanks to that, it is possible to obtain energy efficiency up to 70% against standard clustering applications. Security is an another important issue in WSNs. To provide secure communication, data are needed to be encrypted. But in contrast to great advantages that they provide data aggregation approaches do not support standard encryption applications. For this reason, there is a need for an encryption algorithm which can work with data aggregation applications. The Elliptic Curve Cryptograph (ECC) approach, which is adopted in this thesis, allows performing arithmetical operations over encrypted data due to its homomorphism property. Thanks to privacy homomorphism property ECC is an efficient solution for WSNs that allows secure data aggregation. With the proposed ?Eliptik Eğri İle Güvenli Veri Kümeleme (EEiGVK)? Procedure, it is aimed to develop a new approach that can be an integrated solution to two major problems of WSNs, the energy consumption and the security issues.Key Words : Wireless Sensor Networks, Clustering, Data Aggregation, Elliptic Curve Cryptography, Secure Data Aggregation
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağlarda yönlendirme için genel uygulama geliştirme çerçevesinin tasarımı
Kablosuz algilayici ağlarda yönlendi̇rme i̇çi̇n genel uygulama geli̇şti̇rme çerçevesi̇ni̇n tasarimi
ALİ NOUROUZI ALLAYLEH
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERTBAŞ
PROF. DR. A.HALİM ZAİM
- Kablosuz algılayıcı ağlarda enerji varsayımları için kümeleme metotlarının karşılaştırılması
Compari̇son of clustering methods for energy assumption in wireless sensor network
İLYAS TERZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ JAVAD RAHEBI
- Kablosuz algılayıcı ağlarda RSSI tabanlı kümeleme algoritmasının geliştirilmesi
Developing RSSI-based clustering algorithm in wireless sensor networks
NAİM KARASEKRETER
Doktora
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKonya Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH BAŞÇİFTÇİ
- A new approach ın energy consumptıon based routıng protocol for WSN
Kablosuz algılayıcı ağları için enerji tüketimi tabanlı yönlendirme protokolüne yeni bir yaklaşım
ALI ADNAN WAHBI ALWAFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. JAVAD RAHEBI
- Prevention and detection of intrusions in wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlarda izinsiz girişlerin önlenmesi ve tespiti
İSMAİL BÜTÜN
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of South FloridaElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAVI SANKAR