دراسة أثر تغيير التقنيات الأمنية المستخدمة في البروتوكول MS-LEACH على الطاقة المستهلكة في شبكات WSN
الكلمات المفتاحية:
الأمن, شبكات الحساسات اللاسلكية, بروتوكولات التوجيه الهرمي, التشفير المتناظر, كلفة الطاقة, التوجيه الآمن, Block Cipher, LEACH, SecLEACH, MS-LEACH, AES, RC5, Skipjack, رمز مصادقة الرسالة, , CBC-MAC HMAC ماتلاب.الملخص
تعد شبكات الحساسات اللاسلكية رائدة في مجال التكنولوجيا ويتم التركيز على توظيفها في مجالات الحياة المختلفة، كما ستكون حجر الأساس في انترنت الأشياء Internet Of Things (IOT). وقد تحتاج البيانات التي يتم جمعها في بعض تطبيقات WSN إلى أن تكون سرية وتصل إلى وجهتها بشكل سليم، ويعتبر هذا تحدياً كبيراً في WSNوذلك نظراً لمحدودية مواردها كالطاقة والقدرات الحسابية مما يجعل إيجاد آليات حماية ملائمة مهمة صعبة. وتعد خوارزميات التشفير المتناظر مثل RC5 و AES و Skipjackأكثر ملاءمة لتحقيق السرية من خوارزميات التشفير الغير متناظر فهي أسرع من حيث التنفيذ وأقل تعقيداً من حيث العمليات الحسابية, كما تعد التقنيات CBC-MACو HMAC من أهم تقنيات التحقق من سلامة الرسائل والتحقق من هوية العقدة المرسلة.
قمنا في هذا البحث أولاً بتقييم أداء البروتوكولين الهرميين الآمنين SecLEACH و MS-LEACHوذلك في مرحلة الاستقرار. وقمنا بتنفيذ السيناريوهات باستخدام برنامج MatLab، واستخدمنا لتقييم الأداء معيارين أساسيين هما الطاقة المتبقية وعدد العقد الحية في الشبكة. أظهرت النتائج أن البروتوكول SecLEACH أقل استهلاكاً للطاقة من البروتوكول MS-LEACH إلا أن هذا البروتوكول لا يضمن سرية البيانات المنقولة بينما يضمن البروتوكول MS-LEACH ذلك مما يجعله يستهلك طاقة أكبر.
ثم قمنا بدراسة أثر تطبيق مجموعة من التقنيات الأمنية مثل RC5 و Skipjack وHMAC في البروتوكولMS-LEACH وذلك بهدف تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في الشبكة, وتبين لنا أن استخدام خوارزمية التشفير Skipjack وخوارزمية المصادقة HMAC في البروتوكول MS-LEACH أطال عمر الشبكة وحسن من كفاءة استهلاك الطاقة.
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2020 مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية- سلسلة العلوم الهندسية
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
-
يحتفظ المؤلفون بحقوق النشر ويمنحون حق النشر في المجلة لأول مرة مع نقل الحقوق التجارية إلى مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية بموجب الترخيص CC BY-NC-SA 04 الذي يسمح للأخرين بمشاركة العمل مع الإقرار بتأليف العمل والنشر الأولي في هذه المجلة. يمكن للمؤلفين أن يستخدموا نسخة من مقالاتهم في نشاطهم العملي وعلى مواقع علمية خاصة بهم على أن يتم الإشارة إلى مكان النشر مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية ويمتلك القراء الحق بنسخ ونقل من المقالات والمزج والإضافة إلى اعمالهم العلمية والاستشهاد مع ذكر مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية الناشر .
- المجلة تستخدم ترخيص CC BY-NC-SA مما يعني
- الإسناد - يجب عليك منح الائتمان المناسب ، وتقديم ارتباط إلى الترخيص ، وبيان ما إذا تم إجراء تغييرات.
- يمكنك القيام بذلك بأي طريقة معقولة ، ولكن ليس بأي طريقة توحي بأن المرخص يؤيدك أو يؤيد استخدامك.
- غير تجاري - لا يجوز لك استخدام المواد لأغراض تجارية -
- . ShareAlike إذا قمت بإعادة مزج المواد أو تحويلها أو البناء عليها ، فيجب عليك توزيع مساهماتك بموجب نفس الترخيص مثل الأصل. لا قيود إضافية - لا يجوز لك تطبيق الشروط القانونية أو التدابير التكنولوجية التي تقيد الآخرين قانونًا من فعل أي شيء يسمح به الترخيص
- .
