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国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

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无线传感器网络的安全与旋转的协议

(Kunal M信1,也是J Chauhan2
  1. 教授,C.U.Wadhwan城市沙工程与技术学院,印度古吉拉特邦
  2. 主机(。)学生,电子与通信工程,系C.U.沙工程与技术学院Wadhwan城市,古吉拉特邦,India2
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文摘

在最近的过去,无线传感器网络介绍了在许多应用程序使用。无线传感器网络提供了一种方法的信息传感、处理、交流和传递信息。设计网络,需要考虑的因素是覆盖范围,流动性,功耗、通信能力等。无线传感器网络能源有限因此协议的效率产生重大影响网络的生命周期。安全是一个主要关心的一切,无论是基于有线网络或无线网络。安全是一个无线的基本要求传感器网络。无线传感器网络的安全起着重要的作用在节点通信。无线传感器网络有许多可用的安全协议,但有一些限制。自旋(传感器协议信息通过谈判)包含三个消息给无线传感器网络安全与能源效率。旋转协议是基于数据为中心的方法,有效地传播信息传感器节点之间在能源约束模式。自旋协议解决了洪水和闲聊的问题。在这个文档实现旋转协议在NS2和节能节点。我们有实现旋转协议在网络模拟器。实现自旋的协议后,我们已经优化SPIN-I给定足够能量的三个阶段

关键字
旋转、能源、路由协议、安全、网络。

我的介绍。
无线传感器网络是一组密度传感器节点发送和接收重要信息从源到目的地。无线传感器网络是一个家庭的数量小的传感器有一些能量。这些传感器非常小但有一个非常好的传感计算能力。
无线传感器网络通常被增加。它有一些应用,如在军事、环境、家庭、健康和产业等。在无线传感器网络中,如果我们要提高网络的生命周期那么我们应该照顾电池寿命的节点和它的负载平衡能力。在过去的几十年里介绍了路由协议,但协议数量非常少的马克能源约束网络,例如洪水是一个技术,一个节点广播数据包的邻国没有彼此闲聊,重复这个过程,直到数据包已达到目的地。但这种方法有一些问题像内爆和碰撞。
[1]在WSN路由协议可以分为不同的家庭协议和基于位置的路由协议,以数据为中心的路由协议和基于多路径路由协议为基础,等。有许多数据中心协议[2]例如定向扩散,谣言协议,协议自旋等。但在以数据为中心的路由方案,通过查询检索数据。查询的数据取决于它们的属性的值。自旋(传感器通过谈判协议信息)是第一个数据中心协议[3]如果我们比较自旋和定向协议我们可以指出,他们几乎类似的特征[4][6]。其主要工作是减少能源消耗和减少冗余的数据。数据中心方案是不同的路由方案的数据和能量约束。
在本文中,我们将介绍和解释旋协议及其能源消耗。在第2部分中,我们已经讨论了传感器网络的安全威胁。在第三节中,我们讨论了自旋的协议。在第四节中,我们已经讨论了关于NS2。在第五节中,我们讨论了模拟旋转的旋转和能源消耗。

二世。在传感器网络的安全威胁
安全和隐私问题变得非常重要,因为无线传感器网络通常用于非常关键的应用程序。

网络安全威胁的。
传感器网络中使用的几个关键的应用程序。传感器网络由几个小和resourceconstrained传感器节点的数量。这些传感器节点空间分布和无法控制的环境中部署收集安全敏感信息。在基本WSNscenario、资源约束、无线通信、安全敏感数据,无法控制的环境中,和分布式部署都是无助,这些无助使轮受到的安全威胁。有几个数字的威胁在不同的网络层[5][6]。

1.2物理层的威胁
在物理层,可能有几个无线传感器网络的威胁时,由于没有防伪的WSN节点和无线传输的广播性质。比传统的网络安全威胁的WSN总是添加。在物理层的攻击类型包括物理层干扰和节点的颠覆。

1.3链路层的威胁
数据链路层的责任是多路复用数据流、数据帧检测、介质访问和错误控制。类型的攻击可以在数据链路层可以包括数据链路层干扰;窃听;资源枯竭和无线传感器网络的流量分析。

1.4网络层的威胁
在网络层,威胁主要瞄准令人不安的以数据为中心和节能多次反射路由。类型的攻击和威胁可能在网络层可以包含欺骗,改变,或重路由信息;女巫攻击;有选择性的转发;天坑攻击;和洪水袭击。

1.5应用程序层的威胁
应用程序在应用程序层的无线传感器网络(WSN)严重依赖定位、时间同步和协同网络数据处理过程中数据。类型的攻击和威胁可能在网络层可以包含错误的数据过滤;时钟un-synchronization;假数据注入。

三世。自旋的协议
自旋协议是出现在许多其他的帮助传统协议如洪水[7]。洪水有一些力量和一些缺点在传感器网络传播数据。洪水中源节点将数据发送给它的所有邻居。在接收数据时,它保存并发送一个副本复制到整个社区。洪水是一种协议,它通过网络传播数据很快所有。但是有一些问题,如下:
一个¯‚·内爆:这个问题,节点发送消息的邻居节点没有困扰是否已经相同的数据。
一个¯‚·重叠:有时候节点覆盖相似的地理区域来发送数据,这将导致数据的重叠和大量的能源被浪费了。
¯‚·资源失明:在这个问题,永远不会关心多少能量是剩余节点的邻居节点,盲目地向传感器节点发送的数据。这种传统协议从未在传感器网络计算的总能量。
传感器通过谈判协议信息协议(旋转)可以分为四种类型:SPIN-PP, SPIN-EC SPIN-BC, SPIN-RL。SPIN-PP和SPIN-EC用于点对点网络和SPIN-BC SPIN-RL用于一个广播网络。三个缺陷(内爆,重叠和资源失明)发生在简单的协议是由两个主要方法即克服谈判和资源适应。自旋节点使用三种类型的消息通信[8]。
一个¯‚·阿德——当一个节点有新数据然后广播广告难以包包含元数据。
一个¯‚·要求——当一个节点需要新的数据然后发送请求包的真实数据。
¯‚·数据——这是一个实际的数据头命名为元数据。
数据信息很重要,比阿德和要求的数据包。数据包包含真实消息的元数据。
元数据:自旋不指定元数据的格式被认为是特定于应用程序的。然而,如果传感器数据X, X是元数据描述符,X字节的大小应该小于X的大小。

四、网络模拟器
网络模拟器(NS),这是一个离散事件模拟网络,是一个模拟列表由酿造项目组(虚拟国际网络测试)。它支持TCP和UDP的模拟的MAC层协议,不同的路由和多播协议在有线和无线网络。
网络模拟器在基于Linux x86 - 64。网络模拟器是一个名称为一系列离散事件的网络模拟器,特别是ns-1 ns-2and ns-3。网络模拟器主要用于研究和教学。Ns-3是免费软件,公开GNU GPLv2许可下可用的研究进展和使用。

诉模拟
我们曾考虑8节点。根据旋转的工作,节点0发送广告他们的邻居节点n1、n2, n3。广告进行元数据小于实际数据。完成后的广告节点2和节点3发送请求节点0。在得到请求消息节点0发送实际数据。在得到实际数据的节点3和节点4,他们也发送广告信息给他们的邻居节点。节点2发送广告信息节点4和节点5。节点3发送广告信息节点6和节点7。完成后的广告节点5和节点7分别发送请求节点2和节点3。在得到请求节点2和节点3将实际数据发送给节点分别为5和节点7。 After implementation of SPIN, we had to optimize energy of nodes which has shown in figure.

4.1睡觉
图像
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4.3数据
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4.4能源
总能量是被旋转的协议中,一个节点传输m = 1500字节的数据接收到邻居节点通过采用旋转的协议。假设这两个副词和请求消息L = 500字节,它需要消耗等能量发送接收一个字节一个字节和Er能量。网络分布,没有包丢失或排队延迟,节点的邻居的平均数量是任何节点n网络将m字节的数据接收转发到下一跳节点。
1)节点B的步骤向前旋转的m字节的数据协议有:
发送之消息,能源消费(n - 1)
从n - 1节点b。接收请求消息,能源消耗是L (n - 1)
c。+ L字节的数据,发送数据消耗(m + L) (n - 1)等能源
2)节点B接收m字节的数据的步骤在旋转的协议是:
。接收人信息,l能源消费
发送请求消息,让能源消耗
c。接收m字节的数据,(m + L) Er能源消费
根据上面的描述,在旋转,最低能源消耗过程节点B接收数据,并将数据转发到下一跳节点显示下面的正式:ESPIN =等(2问+ mN-m-L) + (NL + m + L)

4.1.1传输能量
图像
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六。结论
仿真结果描述NS2的帮助下,显示了源节点发送供订购消息邻居节点,要求发送请求数据和数据接收后的实际数据传输请求。也表明,能源消耗在睡觉,请求和数据。在未来的工作中,能量优化和距离的概念发现也直接发送数据到水槽的概念实现对无线传感器网络更好的结果。

引用
  1. Shio Kumar辛格,M P辛格(manmohan Singh)和D K辛格“路由协议在无线传感器网络调查”,国际期刊《计算机科学与工程测量(IJCSES)第1卷,2号,2010年11月。
  2. IAkyidiz, W。苏,YSankarasubramaniam和e . Cayirici“无线传感器网络:一个调查”,计算机网络(爱思唯尔),38卷,pp.393 - 422, 2002。
  3. Azni, A.H.,Madihah Mohd, S., Azreen, A., and Ariff Syah, J., (2009), “Performance Analysis of Routing Protocol for WSN Using Data Centric Approach”, World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 53.
  4. 剑,保罗真的,做出“可靠的基于成本的数据为中心的无线传感器网络路由协议”,学报第七埃西斯软件工程国际会议上,人工智能,网络和并行/分布式计算(SNPD 06年)。
  5. j . Kulik w . Heinzelman, h·“Negotiation-based协议传播信息在无线传感器网络,无线网络,8卷,没有。2/3,Mar.-May 2002年,页169 - 185。
  6. c . Intanagonwiwat r . Govindan d·埃斯特林,“定向扩散:传感器网络的可伸缩性和健壮的通信范式”,诉讼ACM MobiCom ' 00,波士顿,MA, 2000年8月,页56 - 67。
  7. B。Baranidharan B。尚”,调查能量高效的无线传感器网络协议”,国际期刊《计算机应用(0975 - 8887)卷11 - 10号,2010年12月。
  8. Prashant Mishra Rakesh特里帕西,“最佳能源路径(OEP)为无线传感器网络协议”,978 - 1 - 4799 - 2494 - 3/14 /©2014年IEEE 31.00美元。