دانلود پروژه: بهبود مسئله امنيت پروتکل مسيريابي OLSR مبتني بر روش اعتماد در شبکه‌هاي حسگر بيسيم

ـ مقدمه

پيشرفت‌هاي اخير در زمينه سيستمهاي کوچک مکانيکي[1]، حسگرهاي هوشمند[2]، مخابرات بي‌سيم و همچنين الکترونيک ديجيتال، امکان ساخت گره‌هاي حسگر کوچک، کم مصرف و کم هزينه را فراهم مي‌سازند که توانايي برقراري ارتباط به صورت بي‌سيم را نيز دارا مي باشند. اين گره‌هاي حسگر کوچک شامل سه بخش، حسگر، پردازش اطلاعات و انتقال اطلاعات به صورت بي‌سيم مي باشند. به طور کلي يک شبکه حسگر بي‌سيم شامل تعداد زيادي از اين گره‌ها مي‌باشد که براي اندازه‌گيري يک پارامتر، داده‌هاي آن‌ها به صورت دسته جمعي مورد توجه قرار مي‌گيرد. يعني هم هي اطلاعات جمع آوري شده براي يک پارامتر، در يک گره از شبکه که معمولاً ايستگاه پايه[3]، ناميده مي‌شود، پردازش شده و مقدار واقعي آن پارامتر به طور نسبتاً دقيقي تخمين زده مي‌شود، نمايي از اين شبکه‌ها را در شکل 1 ـ 1 مشاهده مي‌کنيد. در اين شبکه‌ها معمولاً از کار افتادن يک گره شبکه تقريباً تأثيري در مقدار تخمين زده شده ندارد. در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم، گره‌هاي حسگر با تعداد زياد در داخل مکان مورد نظر و يا بسيار نزديک به آن براي اندازه‌گيري پارامتر مورد نظر قرار دارند. مکان اين گره‌ها از قبل طراحي نشده است. اين مسئله به سادگي کار جايگذاري حسگرها در شبکه کمک مي‌کند، اما در عوض، پروتکل‌هايي که براي اين شبکه‌ها به کار گرفته مي‌شود بايد خود تنظيم[4] يا خود سازمانده باشند. با توجه به اينکه اين حسگرها در داخل خود پردازنده دارند، براي کم شدن حجم انتقال اطلاعات، اين حسگرها فقط داده مورد نياز را پس از پردازش داده‌هاي اوليه مي‌فرستند.

شکل (1 ـ 1) وظايف کلي حسگرها

شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم از جهات بسياري شبيه به شبکه‌هاي موردي متحرك[5]، مي باشند، اما پروتکل‌هايی که براي شبکه‌هاي موردي، مورد استفاده قرار مي‌گيرند، براي شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم مناسب نمي باشند. در شبکه‌هاي موردي مسئله اصلي براي طراحي پروتکل‌ها، کيفيت سرويس دهي[6]، مي‌باشد، در صورتي که در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم محدوديت اصلي براي طراحي پروتکل‌ها، انرژي محدود حسگرها مي‌باشد. در واقع پروتکل‌هايي که مصرف توان در حسگرها را به حداقل برسانند، براي شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم بيشتر مورد توجه هستند. به طور کلي تفاوت‌هاي اصلي شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم با شبکه‌هاي موردي به قرار زير است:

1 ـ تعداد گره‌هاي شبکه در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم بسيار بيشتر از شبکه‌هاي موردي است.

2 ـ حسگرها در شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم به صورت فشرده جايگذاري شده اند.

3 ـ گره‌هاي حسگر از طريق تخريب محيط و محدوديتهاي انرژي، در معرض تخريب هستند.

4 ـ توپولوژي شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم دائماً در حال تغيير است.

5 ـ در اکثر شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم برقراري ارتباط به صورت پخش[7] است در صورتي که براي شبکه‌هاي موردي ارتباط به صورت نقطه به نقطه است.

6 ـ حسگرها در اندازه، توان، قدرت محاسبه و حافظه محدوديت دارند.

7 ـ گره‌هاي حسگر ممکن است توانايي شناسايي جهاني ندارند.

به طور کلي بايد گفت که استفاده از شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم كه نيازهاي اساسي چون نياز به پروتکل‌هاي مسيريابي کارآ ـ انرژي[8] و مقياس پذير[9] و پروتکل‌هاي گردآوري و تجميع داده‌ها را به خصوص در محيط‌هاي وسيع مورد توجه قرار مي‌دهند، در دهه اخير رشد چشمگيري داشته است. همچنين پروتکل‌هاي خوشه بندي سلسله مراتبي كه در مقابل آن طرح‌هاي ارتباطي تك سطحي مستقيم[10] قرار دارند، به طور گسترده اي در جهت تحقق اهداف فوق الذکر، استفاده شده اند. بعلاوه، اين پروتکل‌ها مي‌توانند به طور قابل توجهي در مقياس پذيري سرتاسري سيستم، طول عمر و کارايي انرژي، تأثيرگذار باشند. هدف از اين رساله معرفي پروتکل‌هاي مسيريابي شبکه‌هاي حسگر بي‌سيم و سپس ارائه يک پروتکل مسيريابي جديد که مشکلات امنيتي پروتکل مسيريابي OLSR را کاهش مي‌دهد. اهداف اين پروتکل کاهش تعداد بسته‌هاي حذف شده و گم شده و همچنين افزايش نرخ گذردهي پروتکل تحت حملات مي‌باشد ]1[.

[1] – Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS)

[2] – Smart Sensors (BS)

[3] – Base Station

[4] – Self-Organized

[5] – Mobile-Ad hoc-Networks (MANET)

[6] – Quality of Service (QoS)

[7] – Broadcast

[8] – Energy-Efficient

[9] – Scalable

[10] – Direct single-tier communication schemes