Аналіз загроз та механізмів забезпечення інформаційної безпеки в сенсорних мережах

Автор(и)

  • Олександр Григорович Корченко Національний авіаційний університет
  • Марек Богуслав Алєксандер Державна вища технічна школа у Новому Сончі
  • Роман Сергійович Одарченко Національний авіаційний університет
  • Абду Ахмад Алі Наджі Національний авіаційний університет
  • Олена Юріївна Петренко Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.10112

Ключові слова:

бездротова сенсорна мережа, протокол, технологія ZigBee, трафік, стандарт IEEE 802.15.4, маршрутизація

Анотація

В роботі проаналізовані особливості та перспективи розвитку сучасних безпроводових сенсорних мереж. Розглянуті найбільш популярні стандарти, які використовуються для їх побудови. Наведені основні вимоги до пристроїв, що складають архітектуру сучасних безпроводових сенсорних мереж, зокрема, висока енергоефективність, портативність, автономність. Було розглянуто основні види існуючих мережевих протоколів, що використовуються у сенсорних мережах увідповідності до еталонної моделі взаємодії відкритих систем, зокрема, фізичного, канального, мережевого, транспортного та прикладного рівнів, з огляду на проблеми забезпечення інформаційної безпеки. Було визначено проблемні місцясистем захисту та систематизовано класифікацію різних типів атак на сенсорні мережі. Показано, що основні цілізабезпечення інформаційної безпеки в безпроводових сенсорних мережах можна умовно розділити на першочергові (забезпечення конфіденційності, цілісності, аутентифікації і доступності даних) і другорядні (свіжість даних, самоорганізація,часова синхронізація, захищена локалізація). Це в свою чергу дало змогу запропонувати розширену класифікацію механізмів забезпечення безпеки в них, що дозволяє мінімізувати потенційні збитки від різних типів атак.

Біографії авторів

Олександр Григорович Корченко, Національний авіаційний університет

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри безпеки інформаційних технологій Національного авіаційного університету

Марек Богуслав Алєксандер, Державна вища технічна школа у Новому Сончі

Кандидат технічних наук, докторант Національного авіаційного університету, доцент Державної вищої технічної школи у Новому Сончі

Роман Сергійович Одарченко, Національний авіаційний університет

Кандидат технічних наук, доцент кафедри телекомунікаційних систем Національного авіаційного університету

Абду Ахмад Алі Наджі, Національний авіаційний університет

Соискатель кафедры безопасности информационных технологий Национального авиационного университета

Олена Юріївна Петренко, Національний авіаційний університет

Студент кафедри телекомунікаційних систем Національного авіаційного університету

Посилання

Dunkels, A. Distributed TCP caching for wireless sensor networks / A. Dunkels, J.Alonso , T.Voigt , and H.Ritter // In Proceedings of the 3rd AnnualMediterranean Ad Hoc Networking Workshop (MedHoc-Net). - 2004.

Xiang, L. Design Of Household Control System Based On ZigBee, GSM and TCP/IP Protocol / L. Xiang // 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA). - 2013. - 1372-1375 pp.

Heinzelman, W.R. Energy-Efficient Communication Protocol for Wireless Microsensor Networks / W.R. Heinzelman, A.Chandrakasan , and H.Balakrishnan // IEEE Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences. - 2000. - 1–10 pp.

Akl, A. An investigation of self-organization in wireless sensor networks / A. Akl, T.Gayraud , and P.Berthou // IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC). - 2001. - 1-6 pp.

Sohrabi, K. Protocols for Self-Organization of a Wireless Sensor Network / K. Sohrabi, J.Gao , V.Ailawadhi and G.J. Pottie // Personal Communications, IEEE. - October 2000. - Vol. 7. - N5. - 16–27 pp.

"IEEE 802.15.4a: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)" – Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2007

Баскаков С. С. Исследование способов повышения эффективности маршрутизации по виртуальным координатам в беспроводных сенсорных сетях // Вестник МГТУ им. Баумана. Сер. Приборостроение. 2009. № 2. С. 112–124.

ZigBee Alliance [Электронный ресурс] URL: http://www.zigbee.org/

Chris Karlof, David Wagner, “Secure Rout-ing in Wireless Sensor Networks: Attacks and Countermeasures”, AdHoc Networks (elsevier), Page: 299 – 302, year 2003.

Culpepper B.J., Tseng H.C. Sinkhole intrusion indicators in DSR MANETs // Proc. First International Conference on Broad band Net-works. 2004. – Pp. 681–688.

Hu Y., C. Perrig, Johson D.B. Packet leashes: a defense against wormhole attacks in wireless net-works // Twenty-Second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, – Voume 3. – 3 April 2003. – Pp. 1976–1986.

Blackert W.J., Gregg D.M., Castner A.K., Kyle E.M., Hom R.L., and Jokerst R.M. Analyzing interaction between distributed denial of service attacks and mitigation tech-nologies // Proc. DARPA Information Surviva-bility Conference and Exposition, – Volume 1. – 24 April, – 2003. – Pp. 26–36.

Pathan A.S.K.; Hyung-Woo Lee; Choong Seon Hong, “Security in wireless sensor networks: issues and challenges” Advanced Communication ech-nology (ICACT), Page(s):6, 2006.

Zia T.; Zomaya A., “Security Issues in Wireless Sensor Networks”, Systems and Networks Communications (ICSNC) Page(s): 40 – 40 , year 2006.

Adrian Perrig, John Stankovic, David Wag-ner, “Security in Wireless Sensor Networks” Communications of the ACM, Page 53 – 57, year 2004.

[Электронный ресурс] URL: http://sibac.info/stud-conf/tech/xxxii/42203

15.4 IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange be-tween systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs). Published by The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 3 Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA.

Скуснов А.. ZigBee: взгляд вглубь // Компоненты и технологи. – 2005. – № 4.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-03-23

Номер

Том 18 № 1 (2016)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).