چکیده
شبکه حسگر بی سیم (WSN) برای خودکار سازی و بهبود قابلیتهای جمع آوری اطلاعات در پروژه های شاخصی از قبیل پایش پزشکی، صنایع، تحقیقات و آزمایشات علمی، کارخانه ها، حمل و نقل و غیره استفاده می شود. بازی واقعیت افزوده (AR )، واقعیت مجازی (VR)، دستگاه های پوشیدنی، شهرهای هوشمند، و کشاورزی هوشمند، برخی از برنامه های جدیدتر آن هستند. دولتها نیز در برنامه های نظامی خود، از شبکه حسگر بی سیم (WSN) برای جمع آوری داده ها و اطلاعات استفاده می کنند. گره های WSN در سطح گسترده ای استفاده می شوند، و از آنجاییکه ارزان، پودمانی، قابل برنامه ریزی، قابل پیکره بندی و اد هاک هستند، می توانند در یک محیط باز با اتصال بی سیم و غیره نیز استفاده شوند. این ویژگیها سبب شده که WSN به آسانی مورد حمله مهاجمان قرار بگیرد. داده های جمع آوری شده توسط WSN برای افراد یا سازمانها، داده های خصوصی یا حساسی هستند. از این رو، امنیت مسئله مهمی در تحقیقات WSN در نظر گرفته می شود. در این مقاله، یک مرور اجمالی بر امنیت WSN را ارائه می دهیم. ابتدا WSN و معماری آن را معرفی می کنیم. سپس، در مورد طبقه بندی لایه ای حملات امنیتی و تکنیکهای کاهشی محتمل به بحث می پردازیم تا بتوانیم حملات و شدت آنها را درک کنیم. برای حفظ امنیت WSN، الگوریتمهای رمزنگاری سبک وزن را از نظر شایستگی، عملکرد، نیاز به باتری و موارد دیگر مورد تحلیل و بررسی قرار می دهیم.
3. مسائل امنیتی شبکه حسگر بی سیم (WSN)
WSN با شبکه های دیگر مانند WAN، LAN، شبکه تلفن همراه و غیره تفاوت دارد. شبکه های WSN غالبا اد هاک هستند و از صدها تا هزاران گره حسگر تشکیل شده اند که به طور انبوه در یک ناحیه جغرافیایی پراکنده هستند (6). سراسر شبکه به عنوان یک واحد کلی در نظر گرفته می شود و یک رویکرد داده محور را برای کاربران خود فراهم می آورد. با این وجود، ویژگیهای WSN که امکانات بسیار خوبی را برای کاربران خود فراهم می کند، طیف گسترده ای از مسائل امنیتی را نیز آشکار می سازد (7)، (8). برخی مسائل امنیتی آن شبیه به شبکه های دیگر است و برخی از آنها حتی در معرض تهدیدات قابل توجه تری نسبت به شبکه های سیمی قرار دارند. ویژگیهای WSN در زیر شرح داده شده است:
A. خود سازماندهی/ خود پیکره بندی
کار شبکه حسگر بی سیم (WSN) ایجاد یا حفظ توپولوژی شبکه نیست. کلیه ویژگیهای اندازه، ساختار و موقعیت آن توسط خود گره ها ایجاد و حفاظت می شوند. موارد مربوط به شکست گره یا مسیر باید توسط خود گره ها از طریق به روز رسانیهای ثابت و ادواری مسیر کاهش یابد.
B. کنترل جریان
در یک شبکه حسگر بی سیم (WSN)، مسیرها بر اساس نیاز انرژی مسیر و سطح توان گره های شرکت کننده ایجاد می شوند. هر خطایی که در جریان بسته داده ها رخ می دهد، باید به طور خودکار از طریق پیامهای به روز رسانی مسیر توسط گره های موجود در شبکه رسیدگی شود، به طوری که عملکرد شبکه حفظ شود.