XÁC MINH VỊ TRÍ CHO ĐỊNH TUYẾN ĐỊA LÝ AN TOÀN TRONG CÁC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY

Abstract

Việc biết vị trí của các nút cảm biến là rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng như giám sát môi trường, mục tiêu tấn công, và định tuyến địa lý. Vì mạng cảm biến không dây có thể được triển khai trong môi trường thù địch, vị trí của cảm biến phải chịu các cuộc tấn công độc hại. Ví dụ, kẻ tấn công và nút cảm biến có thể thỏa hiệp để đưa thông tin vị trí sai; chúng cũng có thể làm gián đoạn tín hiệu truyền tải về khoảng cách giữa các bộ cảm biến gây nhiễu cho các phép đo đạc. Do đó, các vị trí ước tính trong quá trình định vị không phải luôn luôn đúng. Theo những nghiên cứu trước đây đã phân loại các thuật toán xác minh vị trí vào hai loại, cụ thể là xác minh tại chỗ và xác minh khu vực. Xác minh tại chỗ là để kiểm tra xem vị trí thực sự của một cảm biến tương tự như vị trí dự kiến của nó (hoặc có lỗi rất nhỏ). Để có được kết quả mong muốn, các thuật toán xác minh tại chỗ sử dụng kiến thức triển khai các cảm biến trong khu vực hoặc sử dụng một số phần cứng chuyên dụng để xác định khoảng cách. Vì hiện tại các thuật toán xác minh thường phụ thuộc vào phần cứng khá là tốn kém, và không có sẵn trong các hệ thống cảm biến không dây chi phí thấp, nên rất cần có một thuật toán xác minh gọn nhẹ được thiết kế sao cho hiệu quả có thể thực hiện việc xác minh tại chỗ. Bên cạnh việc xác minh tại chỗ, một số nỗ lực nghiên cứu cũng được dành cho việc thiết kế trong các thuật toán xác minh vị trí vùng. Sastry, xác định các khái niệm về xác minh trong khu vực đầu tiên [1]. Họ cũng đề xuất một giao thức được đặt tên là “Echo” để xác minh, nếu một bộ cảm biến bên trong một khu vực vật lý chẳng hạn như một căn phòng, một tòa nhà, hoặc thậm chí là một sân vận động thể thao. Dựa vào kết quả xác minh, nó có thể quyết định liệu phân công các cảm biến có truy cập đến một số tài nguyên trong khu vực vật lý đó không. Tuy nhiên, nó không thể được sử dụng trực tiếp cho các ứng dụng dựa trên sự xác minh khác, bởi vì vùng xác minh có thể không rõ ràng và cần phải được xác định một cách cẩn thận bằng cách phân tích chức năng của các ứng dụng. Việc xác minh như vậy làm tăng chi phí và đòi hỏi thêm những nỗ lực khi triển khai. Trong hệ thống có sử dụng một Anchor tin cậy có trang bị GPS để xử lý dữ liệu một cách tập trung, nên khi mật độ mạng dày hơn sẽ xảy ra tình trạng quá tải do dữ liệu xử lý vượt khả năng của Anchor. Vì vậy, luận văn nghiên cứu và bổ sung thêm các kịch bản tấn công để đánh2 giá khả năng của các Anchor và VC. Phần trọng tâm của luận văn là áp dụng cơ chế xác minh an toàn này vào trong xác minh node bị tấn công trong thuật toán vượt biên Perimeter Forwarding và tránh đường thông qua k-đường dự phòng.