14289

14289

بهبود عملكرد مكان يابي با استفاده از اعتماد در شبكه هاي حسگر بي سيم

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - مخابرات امن

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر هادي شهريار شاه حسيني

برق

چكيده: تعيين موقعيت گره¬ها در يك WSN براي عملكردهايي همچون مسيريابي، دنبال¬كردن يك هدف خاص و غيره از اهميت زيادي برخوردار است. به¬دليل محدوديت منابع در يك WSN، مجهز كردن همه¬ي گره¬ها به گيرنده¬هاي GPS هزينه¬بردار است، ازاين¬رو استفاده از روش¬هاي خودگردان براي تعيين موقعيت گره¬ها در شبكه امري ضروري است. از آنجايي¬كه گره¬هاي حسگر در محيط¬هاي باز و آسيب¬پذير توزيع مي¬شوند، ازاين¬رو دربرابر تسخيرشدن آسيب‌پذير هستند. گره¬هاي تسخير شده مي¬توانند با انتشار اطلاعات غلط در شبكه عمليات مكان‌يابي گره‌هاي حسگر را مختل كنند، بدين¬ترتيب شناسايي و حذف گره¬هاي تسخيرشده به¬منظور افزايش دقت مكان¬يابي ضروري است. در سال¬هاي اخير، روش¬هاي مبتني بر اعتماد براي مقابله با گره¬هاي تسخيرشده، توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده¬است. در اين پايان¬نامه، يك روش مبتني بر اعتماد براي شناسايي و حذف گره‌هاي بدخواه از فرآيند مكان¬يابي ارائه شده¬است. در اين روش، با استفاده از يك تابع وفقي تركيبي جديد، اعتماد مستقيم و غيرمستقيم با وزن¬هاي تطبيق¬پذير، براي محاسبه¬ي قابليت اعتماد گره¬ها لحاظ مي¬شوند، كه در آن، براي محاسبه¬ي اعتماد مستقيم، ارزيابي بين گره‌ها در بازه¬هاي زماني مشخص تكرار مي¬شود و اطلاعات قديمي دور ريخته مي¬شوند. بدين¬ترتيب، از اشغال حافظه جلوگيري مي¬شود و درعين حال، براي محاسبه¬ي اعتماد مستقيم نياز به ارزيابي در همان لحظه نيست. همچنين در روش پيشنهادشده از مشخصه¬ي خطاي اندازه‌گيري و تعداد گره‌هاي بيكن، در تعيين حد آستانه براي محاسبه‌ي اعتماد مستقيم استفاده شده‌است. بدين¬ترتيب، دقت مكان¬يابي روش پيشنهادشده در مقايسه با روش¬هاي قبل، در حضور 30% گره¬هاي تسخيرشده، حدود 70% و در حضور 60% گره¬هاي تسخيرشده حدود 40% بهبود يافته¬است. همچنين سربار ذخيره¬سازي ناشي از هر مقدار اعتماد در هر گره بيكن، 5/87% كاهش يافته¬است و با افزايش واريانس حمله درمورد حملات غيرمشاركتي و شدت حمله درمورد حملات مشاركتي، ميانگين خطاي تخمين روش پيشنهادشده افزايش نمي¬يابد، كه به معناي ثبات عملكرد روش پيشنهادشده در حضور حملات شديد مي‌باشد. در آخر، هر گره حسگر ناشناخته، با استفاده از اطلاعاتي كه از گره¬هاي قابل اعتماد همسايه دريافت كرده¬است و الگوريتم گراديان نزولي تكراري، موقعيت خود را در شبكه تخمين مي¬زند. كلمات كليدي:شبكه¬ي حسگر بي¬سيم، مكان¬يابي، امنيت،گره¬هاي تسخيرشده، اعتماد، تابع وفقي، گراديان نزولي.