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安全意识到特定的按需距离矢量路由协议在车辆临时安排的网络

美联社Jadhao Dr.D.N.Chaudhari,
  1. 计算机科学与工程系,研究学者J.D.I.E.T Yavatmal印度
  2. 计算机科学与工程系教授,头,J.D.I.E.T Yavatmal印度
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文摘

发现与预期的恶意攻击网络领域是一个重要的和具有挑战性的安全问题在车辆临时安排的网络(VANET)。VANETs是动态的无线网络没有任何基础设施。VANET的动态拓扑允许节点加入和离开网络在任何时间点。无线VANET是特别脆弱由于其开放的媒介等基本特征,动态拓扑、分布式合作和约束功能。所以VANET的安全是一个复杂的问题。这些网络薄弱许多类型的攻击。黑洞攻击是可能的攻击AODV路由协议在车辆特设网络。在这种攻击中,恶意节点标榜自己有新鲜或最短路径吸收数据包本身特定的节点。黑洞的影响攻击特定的网络使用AODV路由协议将研究。建议的解决方案,能够检测和删除VANET中的黑洞节点在初始阶段本身没有任何延迟。此外,我们探讨解决方案增加这些网络的安全。

关键字
AODV、黑洞攻击包交货率,RREQ, RREP RERR VANET安全。

介绍
车辆临时安排的网络(VANET)形成动态的自治系统车辆节点通过无线连接连接不使用现有的基础设施或集中管理[1,2]。VANET随机节点可以自由移动并组织自己随意;因此,网络拓扑的无线可能迅速变化和不可预知的。VANET,车载主机无线网络接口的集合形成一个临时网络没有任何固定基础设施的援助或集中管理。VANET是称为基础设施网络因为车辆网络中的节点动态地设置长路径暂时之间传输数据包。对方的无线传输范围内节点可以直接沟通;然而,节点外彼此的范围必须依靠其他节点来传递消息。任何路由协议必须封装一组基本的安全机制。这些机制被用来预防、检测和响应安全攻击。VANET是比有线网络更容易受到攻击。 These vulnerabilities are nature of the VANET structure that cannot be removed. As a result, attacks with malicious intent have been and will be devised to exploit these vulnerabilities and to cripple the VANET operation. The most important characteristics are the dynamic topology, which is a consequence of node mobility. A VANET is a group of vehicular nodes that cooperate and forward packets for each other. One of the most critical problems in VANETs is the security vulnerabilities of the routing protocols. A set of nodes may be compromised in such a way that it may not be possible to detect their malicious behaviour easily. Such nodes can generate new routing messages to advertise non-existent links, provide incorrect link state information, and flood other nodes with routing traffic, thus inflicting Byzantine failure in the network. In this paper, we discuss one such attack known as Black Hole Attack on the widely used Ad -hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing protocol in VANETs. A mechanism presented shows the method to detect & prevent from Black hole attack in Vehicular ad hoc network. It is an autonomous system, where nodes/stations are connected with each other through wireless links. There is no restriction on the nodes to join or leave the network, therefore the nodes join or leave freely. This property of the nodes makes the VANET unpredictable from the point of view of scalability and topology. In Adhoc networks, the routing protocols are divided into three categories: Proactive, Reactive and Hybrid as shown in Figure.1
图像

相关工作
安全问题和影响各种恶意攻击已收到相当大的车辆自组网领域研究人员的关注。特设按需距离矢量(AODV)协议,按需路由算法中的一种,受到最多关注,然而,不利用多条路径。它加入了DSDV和安全域的机制。周期性信标,敌手DSDV路由和序列号码和纯粹的调控机制的路由发现和路由维护安全域的结合。在每一个实例,AODV路由发现了新的通信消耗更多的带宽,并导致更路由伞。源准备RREQ数据包广播它的相邻节点。如果相邻节点将继续向后朝着源。只要目的地接收RREQ数据包,发送RREP数据包接收路径。这RREP包单播到下一个节点RREP路径。中间节点接收RREP包逆转RREQ数据包设定的路径。 As soon as RREP packet is received by the source, it starts data transmission on the forward path set by RREP packet. Sometimes while data transmission is going on, if path break occurs due to mobility of node out of coverage area of nodes on the active path, data packets will be lost. When the network traffic requires real time delivery (voice, for instance), dropping data packets at the intermediate nodes can be costly. Likewise, if the session is a best effort, TCP connection, packet drops may lead to slow start, timeout, and throughput degradation.

一个序列号和路由表管理
一个节点必须更新自己的序列号在两种情况下:
在开始一个路由发现过程之前,节点必须增加自己的序列号。
目标节点必须更新自己的序列号当前序列的最大数量和目的地序列号在RREQ包立即传送RREP包。
路由表条目的序列号可能会随着时间的改变而改变的节点只有在下列情形之一:
提供一个新的途径,如果目标节点。
AODV的接收消息的新目的地的序列号信息。
过期的路径或路径。
当一个节点接收到一个AODV控制信息,创建或者更新一个路线为特定的目的地,它搜索到目的地的路由表条目。如果没有路由条目,它会创建一个新的序列号包含在控制分组,否则序列号是无效的。否则,节点比较现有的条目与新信息和更新它
新的序列号是高于路由表条目,
序列号是平等的和新的跳计数+ 1小于现有路线,或
序列号是未知的。
除了目的序列号,每个有效路由的路由条目包含一个前体列表。这个列表包含所有节点的前体,可以将包转发这条路线。所有相邻节点生成一个RREP或转发都包含在这个列表。在发生下一跳链路断裂,通知被发送到这些节点。

分析AODV协议
AODV协议基于DSDV算法,是一种按需路由算法。但与基于安全域是不源的路由方案,而每一跳路由维护通过自己的下一跳信息。协议分为两个功能的操作,路由发现和路由维护。起初,所有节点发送你好消息的接口和接收从邻国你好消息。周期性地重复着这个过程来确定邻居连接当路线需要的是一些目的地,启动路由发现协议,使用两个术语路由请求和路由应答。

在AODV)控制消息:
路由请求消息RREQ:
源节点需要与另一个节点通信网络中传输RREQ的消息。AODV洪水RREQ消息,使用扩张环技术。有生存时间(TTL)值在每个RREQ消息的值TTL州啤酒花RREQ应该传播的数量。
路由答复消息RREP:
一个节点请求的身份或任何中间节点,路由请求的节点生成一个回复RREP消息路由回发起人节点。
RERR路线错误消息:
网络中的每个节点保存监控链接状态期间其邻居节点的活动路线。当节点检测到一个链接时裂纹在一个活跃的路线,路线错误(RERR)节点生成的消息以通知其他节点的联系。

B]在AODV路由发现:
当一个节点“a”想发起传输与另一个节点“G”,它将生成一个路由请求消息(RREQ)。这个消息是通过有限的洪水传播到其他节点。这种控制消息的邻居,这些节点控制消息转发到他们邻居的节点。这一过程的继续,直到找到一个节点有足够新鲜的路由到目的地或目的地节点位置。一旦目标节点位于或一个中间节点有足够新鲜的路线,他们生成控制消息路由答复消息源节点(RREP)。当RREP到达源节点,源节点之间的路由建立“一个”和“G”目的地节点。一旦路线建立节点“A”和“G”可以相互通信。下图显示交换控制信息在源节点和目的节点之间。
图像
当有一个链接或目的地之间的联系被打破,导致一个或多个链接从源节点或遥不可及的邻居节点,RERR消息发送到源节点。当RREQ消息广播节点的定位目标节点即“A”的邻居节点,在节点之间的链接断了“E”“E”和“G”,所以生成错误RERR消息路由节点“E”和传播源节点向源节点路由错误。
图像

c]黑洞攻击:
每个节点维护路由表存储下一跳节点信息数据包路由到目的节点,当一个源节点想数据包路由到目的节点,它使用一个特定的路线如果这样的路线可以在路由表。否则,节点发起一个路由发现过程通过广播路由请求消息(RREQ)它的邻国。在收到RREQ消息时,中间节点更新他们的反向路由到源节点的路由表。路线回复(RREP)消息发送回源节点当RREQ查询到达目的地节点本身或任何其他节点的当前路由到目的地。我们现在描述黑洞攻击[10]VANET的,黑洞攻击有两个阶段,在第一阶段,一个mallicious节点利用了AODV协议广告本身作为目标节点有一个有效的路径,与中断的内涵或腐蚀包,事件虽然路线是虚假的。在第二阶段,节点下降的流动受阻数据包竞争受精probability.detection黑洞是艰难的过程。

提出的机制
我们考虑一个VANET相似类型的节点组成。每个节点可以自由漫步,或保持固定在一个位置任意一段时间。此外,每个节点加入或离开网络,任何时候或失败。节点进行点对点通信共享,带宽限制,容易出错,种无线频道。对于差异化的目的,我们假设每个节点都有一个唯一的非零ID。所有的链接网络被认为是双向的。然而,与大多数当前的安全框架VANETs,建议的机制不承担混杂模式节点的无线接口的操作。混杂模式不仅可以产生额外的计算开销和能量消耗以处理传输数据包,也不可能在这种情况下,节点配备定向天线。黑洞可能有不同数量的网络中节点在不同的时间点和这些恶意节点可能相互合作干扰的通信网络。建议的机制包括本地和合作检测识别任何恶意的黑洞网络中的节点。一旦检测到非常恶意节点,该计划已发送消息通知机制的所有节点没有怀疑是恶意,这样恶意节点可以被孤立和不允许使用任何网络资源。 The mechanism consists of local anomaly security procedures which are invoked sequentially.

建议的解决方案
这里我们提出的解决方案基本上是只修改源节点的工作在不改变中间和目的地节点通过使用一个名为Prior_ReceiveReply的方法。在这种方法中三件事,一个新表RR-Table(请求应答),一个计时器WT(等待时间)和一个变量MN-ID(恶意节点ID)在默认的AODV协议的数据结构。

算法PRIOR-RECEIVE回答方法
——DSN——目的序列号,国家免疫日节点ID,
MN-ID——恶意节点ID。
步骤1:初始化(过程)
获取当前时间
添加当前时间与等待时间
步骤2:(存储过程)
存储所有的路线在RR-Table DSN和国家免疫日回答
重复以上过程,直到超过的时间
步骤3:(识别和删除恶意节点)
从RR-Table检索第一个条目如果DSN远远大于SSN然后丢弃条目在MN-ID RR-Table并存储其国家免疫日
步骤4:(节点选择过程)
排序的内容根据DSN RR-Table条目
在选择国家免疫日DSN中最高的
RR-table条目
第六步:(继续违约过程)
电话收到回复默认AODV协议的方法
上面的算法从初始化过程中,第一组源节点的等待时间来接收RREQ来自其他节点,然后添加当前时间与等待时间。然后在存储过程中,存储所有RREQ目的地序列号(DSN)及其节点Id RR-Table直到计算时间超过。通常第一个路由应答将从恶意节点高目的地序列号,这是存储为RR-Table中的第一个条目。然后比较第一个目的地序列号与源节点序列号,如果存在更多的差异,当然,节点恶意节点,从RR-Table立即删除该条目。这是如何识别和移除恶意节点。最后过程具有较高的目的地选择下一个节点id序列号码,通过排序根据DSEQ-NO RR-Table列,其包被发送到接收应答方法为了继续AODV协议的默认操作。

结论和未来的工作
在本文中,我们提出了黑洞攻击的影响车辆的特定的网络和其后果。VANET一直活跃的基础领域的研究在过去的几年中。但是它是容易受到各种类型的攻击。不当行为的节点会导致损坏节点和包。黑洞攻击破坏网络&也很难检测到。建议的方法可以集成的基础上,如AODV路由协议。显示建议的方法的有效性和结果,实现工作网络模拟器上2还在进步。未来的工作将包括一些机制来检测和防止车辆自组网的黑洞攻击。

引用
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