| عنوان فارسی مقاله: | نقش امنیت در شبکه سنسور بی سیم |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Security For Wireless Sensor Network |
| دانلود مقاله انگلیسی: | برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf اینجا کلیک نمائید |
| سال انتشار | 2011 |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی | 7 صفحه |
| تعداد صفحات ترجمه مقاله | 12 صفحه |
| مجله | مهندسی و علوم کامپیوتر و رایانه |
| دانشگاه | پونجاب کشور هند |
| کلمات کلیدی | شبکه سنسور، امنیت، حمله، پروتکل ارتباطی، دفاع |
| نشریه اسپرینگر | اسپرینگر |
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
معماری ارتباطی شبکه سنسور
کاربرد WSN
کاربردهای نظامی
کاربردهای محیطی
کاربردهای بهداشتی
کاربردهای تجاری
اکتشاف علمی
مانیتورینگ سطح
نیازمندیهای امنیتی
صحت و درستی
اطمینان بخشی و قابلیت اعتماد
یکپارچگی
مقیاس پذیری
پروتکل شبکه سنسور
لایه فیزیکی
لایه لینک داده
لایه شبکه
لایه انتقال
لایه برنامه کاربردی
حمله به لایه WSN و دفاع آنها
حملات لایه فیزیکی
حملات جامینگ
حمله تمپرینگ
حملات لایه لینک داده
حمله تصادم و برخورد
حمله فرسودگی
حملات لایه شبکه
انتقال انتخابی
حملات چاهک سینک
حمله Sybil
سوراخ کرم
حملات هلو فلاد
حمله اختلال در آمار
نتیجه گیری
بخشی از ترجمه:
چکیده
شبکه سنسور بی سیم ، نسبت به حملات بسیار آسیب پذیر نشان می دهد، زیرا از وسایل و منابع محدود مختلفی با توان باطری پائین ، حافظه کم، و انرژی کم تشکیل می شود. گره های سنسور از طریق لینک های بی سیم در میان خودشان منتقل می شوند. اما، هنوز مسائل حل نشده زیادی در شبکه های سنسور بی سیمی وجود دارد که امنیت یکی از داغ ترین موضوعات تحقیق می باشد. شبکه های سنسور در محیط های نامناسب آرایش یافته اند. شرایط زیست محیطی به همراه محدودیت های منابع ، موجب بروز تهدیدها یا حملات امنیتی زیادی می شوند. ارتباط مطمئن در میان گره های سنسور ، یک چالش بنیادی و اساسی برای عرضه سرویس های امنیتی در WSN ها محسوب می شود. مقاله حاضر امنیت شبکه سنسور بی سیم وحمله در معماری لایه لایه WSN و پیشگیری از آن را شرح می دهد.
واژگان کلیدی: شبکه سنسور، امنیت، حمله، پروتکل ارتباطی، دفاع
1. مقدمه
شبکه سنسور بی سیم (WSN) به شبکه ای کوچک، دارای توان باطری پائین اتلاق شده و وسایل کمتر پیچیده ، با گره هایی نشان داده شده اند که می توانند محیط را حس کرده و اطلاعات گردآوری شده از میدان مانیتور شده را از طریق لینک های بی سیم انتقال دهند، داده های دریافت شده از طریق مسیرهای متعددی به سینکی انتقال داده می شوند که از آن در سطح محلی می توان استفاده نمود یا از طریق یک دروازه به شبکه های دیگر متصل شده است. آن رشته ای در حال توسعه می باشد که تاثیر قوی بر تحقیقات داشته و به یکی از بخشهای اصلی زندگی ما در آینده نزدیک تبدیل می شود. فضای کاربردی عظیم WSN ها امنیت ملی، نظارت، مراقبت پزشکی، ارتش، مانیتورینگ محیط و بسیاری دیگر را پوشش می دهد. به خاطر رنج وسیع کاربردهای بالقوه، WSN ها در سالهای اخیر علاقه تحقیقاتی قابل ملاحظه ای به خود جذب کرده اند. این قبیل شبکه ها دارای قابلیت های پردازش و اکتساب داده چشمگیری بوده و به این دلیل، در سرتاسر منطقه مانیتور پدیده های خاص ، به صورت متراکم آرایش یافته اند. اما، به خاطر عدم بسته بندی مقاوم در برابر دما و طبیعت نامطمئن کانال های ارتباطی بی سیم، این قبیل شبکه ها، نسبت به حملات داخلی و خارجی آسیب پذیر نشان می دهند. رقیب می تواند به اطلاعات مندرج در گره سنسور دست یابد، استراق سمع کرده و پیامهای جدیدی تزریق و آنها را اصلاح نماید. بنابراین، بایستی مکانیسمهایی برای انتقال مطمئن داده میان گره ها وجود داشته باشد.
2. معماری ارتباطی شبکه سنسور
گره های سنسور معمولاً در میدان سنسور پراکنده شده اند. هر یک از این گره های سنسور پراکنده شده دارای قابلیت های جمع آوری داده ها و انتقال آنها به سینک و کاربران نهایی می باشند. داده ها از طریق زیرساختار چند مسیری به کمک سینک به کاربرنهایی انتقال داده می شوند. سینک از طریق اینترنت یا ماهواره با گره مدیر کار ارتباط برقرار می کند. مدیر یا ایستگاه پایه نقطه مرکزی کنترل در شبکه محسوب می گردد که اطلاعات را از شبکه استخراج کرده و اطلاعات کنترل را به شبکه بازمی گرداند (توزیع می کند). آن همچنین به عنوان دروازه ای برای سایر شبکه ها، مرکز ذخیره/ پردازش داده قدرتمند و یک نقطه دسترسی برای واسط انسانی عمل می کند. سخت افزار ایستگاه پایه، لپتاپ یا ایستگاه کاری می باشد.
3. کاربرد WSN
شبکه سنسور بی سیم ، در سطح گسترده ای آرایش یافته و یک راه حل اقتصادی و مقرون به صرفه برای بسیاری از مسائل به شمار می روند. در این بخش، کاربردهای شبکه های سنسور بی سیم ، مورد بررسی قرار می گیرد. در اینجا برخی از کاربردهای نمونه و امیدوارکننده از WSN مطرح میگردد.
کاربردهای نظامی:
فرماندهان از WSN می توانند برای نظارت بر وضعیت (موقعیت، کمیت ، دسترس پذیری) یگان ها ، تجهیزات و نظارت میدان جنگ یا شناسایی نیروهای مخالف و زمین برای هدف گیری دشمن، و آشکارسازی حمله شیمیایی و بیولوژیکی استفاده کنند.
کاربردهای محیطی:
از آن می توان برای مانیتور و نظارت بر شرایط/ وضعیت محیط همچون رطوبت، دما، فشار و آلودگی در خاک، آب و جو استفاده نمود. از جمله کاربردهای دیگر می توان به بلایایی نظیر آتش سوزی جنگل ، سیل، سونامی ، فعالیتهای آتشفشانی اشاره نمود.
کاربردهای بهداشتی:
از آن می توان برای مانیتور /ردیابی/ تشخیص راه دور شرایط/ وضعیت ( موقعیت، کمیت ، ضربان قلب، فشار خون) دکتر،بیمار یا دارو، تجهیزات و … استفاده نمود.
کاربردهای تجاری:
از آن می توان برای آشکارسازی/ ردیابی/ و مانیتور وسایط نقلیه، مدیریت/ کنترل موجودی/ انبار، حمایت از وسایل تعاملی یا کنترل محیط ساخت استفاده نمود.
بخشی از مقاله انگلیسی:
I. INTRODUCTION
Wireless sensor network (WSN) defined as a network of possibly low-size, low-battery power and lowcomplexdevices denoted as nodes that can sense the environment and communicate the information gatheredfrom the monitored field through wireless links [2, 3], the sensed data is forwarded, possibly via multiple hopsrelaying, to a sink that can use it locally, or is connected to other networks through a gateway. It is a rapidlyemerging field which will have a strong impact on research and will become an integral part of our lives in thenear future. The huge application space of WSNs covers national security, surveillance, military, health care,environment monitoring and many more. Due to their wide-range of potential applications, WSNs have attractedconsiderable research interest in recent years.Such networks have substantial data acquisition and data processing capabilities and for this reason isdeployed densely throughout the area where they will monitor specific phenomena. However, due to the lack oftamper-resistant packaging and the insecure nature of wireless communication channels, these networks arevulnerable to internal and external attacks [15, 12, 9]. Adversary can physically capture and get the informationcontained in the sensor node, eavesdrop and inject new messages, modify messages. Hence there must be somesort of mechanism for node to node securely data transmission.
II. SENSOR NETWORK COMMUNICATION ARCHITECHURE
The sensor nodes are usually scattered in a sensor field. Each of these scattered sensor nodes has thecapabilities to collect data and route data back to the sink and the end users. Data are routed back to the end userby a multi hops infrastructure less architecture through the sink. The sink may communicate with the taskmanager node via Internet or Satellite.The task manager or base station is centralized point of control within the network, which extractsinformation from the network and disseminates control information back into the network. It also serves as agateway to other networks, a powerful data processing/storage centre and an access point for a human interface.Hardware- wise the base station is either a laptop or a workstation.
| عنوان فارسی مقاله: | نقش امنیت در شبکه سنسور بی سیم |
| عنوان انگلیسی مقاله: | Security For Wireless Sensor Network |