Đề xuất giải pháp chống tấn công Blackhole xem xét cân bằng năng lượng cho mạng WSNs

Bài báo này xem xét đến tác động của tấn công Blackhole lên hiệu năng của mạng WSN khi dùng giao thức định tuyến AODV (Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing) [1]. Trong báo cáo này, tấn công Blackhole sẽ được mô phỏng bằng Network Simulator 2 (NS-2) và đo tỉ lệ phân phát gói, tỉ lệ mất gói, năng lượng còn lại của các node trong trường hợp không có và có tấn công Blackhole. Giải pháp IDSAODV [2] (mở rộng của AODV) chống tấn công Blackhole cũng được mô phỏng sử dụng NS-2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề xuất giải pháp chống tấn công Blackhole xem xét cân bằng năng lượng cho mạng WSNsĐề xuất giải pháp chống tấn công Blackholexem xét cân bằng năng lượng cho mạng WSNs Nguyễn Hữu Phát Viện Điện Tử Viễn Thông, Đại Học Bách Khoa Hà Nội Hà Nội, Việt Nam Email: phat.nguyenhuu@hust.edu.vn Tóm tắt—Mạng cảm biến không dây (WSN) là mạng khác thì WSN dễ bị tấn công hơn do các đặc trưngthông qua sóng vô tuyến để liên kết một số lượng lớn các của mạng như đường truyền không dây, topo mạng thaynode mạng phân bố không đồng đều trên một phạm vi đổi, khả năng tính toán, bộ nhớ và năng lượng của từngrộng với nhau nhằm mục đích thu thập, xử lý, cảm nhận node bị giới hạn. Do đó, bảo mật là một vấn đề quandữ liệu. Các dữ liệu truyền trong WSN thường là các dữliệu nhạy cảm cần được bảo vệ. So với các mạng có dây trọng trong mạng WSN. Tuy nhiên, mạng WSN chịuvà mạng không dây khác, mạng WSN dễ bị tấn công hơn nhiều ràng buộc như khả năng tính toán thấp, bộ nhớdo các đặc điểm đặc trưng của mạng như đường truyền nhỏ, năng lượng nguồn có hạn và sử dụng kênh truyềnkhông dây, topo mạng thay đổi, khả năng tính toán, bộ nhớ không dây không được bảo mật. Do đó bảo mật chocủa node mạng, và năng lượng của từng node bị giới hạn. mạng WSN là một thách thức lớn.Có nhiều hình thức tấn công vào mạng WSN, tấn côngBlackhole là một hình thức trong số đó. Bài báo này xem A. Các ràng buộc trong WSNsxét đến tác động của tấn công Blackhole lên hiệu năng củamạng WSN khi dùng giao thức định tuyến AODV (Ad-hoc 1) Năng lượng: Năng lượng là ràng buộc lớn nhấtOn-demand Distance Vector Routing) [1]. Trong báo cáo đối với các node trong mạng cảm biến không dây. Cácnày, tấn công Blackhole sẽ được mô phỏng bằng Network node mạng khi được triển khai sẽ khó có thể được thaySimulator 2 (NS-2) và đo tỉ lệ phân phát gói, tỉ lệ mất gói, thế mới hay thay pin do chi phí cho việc này rất tốnnăng lượng còn lại của các node trong trường hợp không kém. Vì vậy pin đi kèm các node phải được bảo tồn đểcó và có tấn công Blackhole. Giải pháp IDSAODV [2] (mởrộng của AODV) chống tấn công Blackhole cũng được mô có thể kéo dài thời gian sống của nó, qua đó kéo dàiphỏng sử dụng NS-2. thời gian sống của toàn mạng cảm biến nói chung. Năng Từ khóa—Bảo mật IoT, mạng cảm biến không dây, tiêu lượng tiêu thụ trên mỗi node có thể chia làm 3 loại:thụ năng lượng, cân bằng năng lượng và dữ liệu lớn. Năng lượng cho cảm biến, Năng lượng cho truyền tin giữa các node, I. GIỚI THIỆU Năng lượng cho vi xử lí tính toán. Mạng cảm biến không dây (WSN) là mạng thông qua Các nghiên cứu [5], [6] chỉ ra rằng mỗi bit được truyềnsóng vô tuyến để liên kết một số lượng lớn các node đi trong WSN tiêu tốn năng lượng tương đương với thựcmạng phân bố không đồng đều trên một phạm vi rộng hiện 800 đến 1000 lệnh. Vì vậy, năng lượng dùng chovới nhau nhằm mục đích thu thập, xử lý, và cảm nhận truyền thông tin lớn hơn nhiều năng lượng dùng cho tínhdữ liệu . WSN được dùng trong nhiều ứng dụng như toán trên mỗi node. Do đó hiệu quả năng lượng là yếuquân sự, sinh thái học, y tế chăm sóc sức khỏe. Đây tố quan trọng để kéo dài thời gian hoạt động của mạng.là giải pháp cho nhiều ứng dụng như phát hiện và theo 2) Khả năng tính toán: Bộ xử lý nhúng trên các nodedõi sự di chuyển của quân đội, các phương tiện chiến cảm biến không mạnh như trên mạng có dây hoặc mạngtranh trên chiến trường, đo đạc các thông số môi trường, thông thường. Do đó các thuật toán mật mã hóa phứcđo lưu lượng giao thông, theo dõi vị trí của nhân viên tạp được sử dụng trên các mạng khác đều không thể áptrong một toàn nhà. Các ứng dụng này thường xử lý các dùng trong mạng cảm biến không dây.thông tin nhạy cảm như vị trí kẻ địch (trong quân sự) 3) Bộ nhớ: Bộ nhớ trên các node cảm biến thường làtrên chiến trường hay vị trí của từng cá nhân trong một Flash và RAM. Bộ nhớ Flash được sử dụng để lưu trữtòa nhà, hoặc tình trạng sức khỏe của bệnh nhân [1]–[5]. mã nguồn ứng dụng và bộ nhớ RAM được sử dụng để Các dữ liệu truyền trong mạng WSN thường là các lưu trữ các chương trình ứng dụng, dữ liệu cảm biến, vàdữ liệu nhạy cảm cần được bảo vệ. So với các mạng các kết quả tính toán trung gian. Bộ nhớ của các node ...