무선 센서 네트워크의 키 배포
Key distribution in wireless sensor networks키 배포는 무선 센서 네트워크(WSN) 설계에서 중요한 사안이다 [1]. WSN은 센서 노드라는 이름의 배터리 구동 소형 메모리 기형 장치 네트워크로, 제한된 지역을 통한 무선 통신 기능을 가지고 있다.[1] 메모리와 전력 제약 때문에 완전한 기능적 네트워크를 구축하기 위해서는 잘 정리되어야 한다.
주요 배포 체계
키 사전 배포는 배포 전 노드에 키를 배포하는 방식이다. 따라서 노드는 배치 후 비밀키, 즉 목표 위치에 도달했을 때 네트워크를 구축한다.
주요 사전 배포 체계는 WSN의 PEA 관리를 더 잘 유지하기 위해 학자들이 개발한 다양한 방법이다. 기본적으로 주요 사전 배포 체계는 3단계로 구성된다.
- 키 분배
- 공유 키 검색
- 경로키 설정
이 단계 동안 비밀 키가 생성되어 센서 노드에 배치되고 각 센서 노드는 통신 범위의 영역을 검색하여 통신할 다른 노드를 찾는다. 보안 링크는 두 개의 노드가 하나 이상의 공통 키를 발견할 때 설정되며(이것은 각 체계에 따라 다름), 이 두 노드 사이의 링크에서 통신이 이루어진다. 그 후에, 연결된 그래프를 만들기 위해 이 링크들을 연결하는 경로가 설정된다. 그 결과, 무선 통신 네트워크는 창조에 사용되는 주요 사전 배포 계획에 따라 그 나름대로 기능하게 된다.
WSN에는 주요 사전 배포 체계가 더 나은 결과를 얻기 위해 경쟁하고 있는 여러 측면들이 있다. 가장 중요한 것은 로컬 및 글로벌 연결성, 복원력이다.
로컬 연결은 어떤 두 개의 센서 노드가 통신하기 위한 보안 링크를 설정할 수 있는 공통 키를 가질 가능성을 의미한다.
글로벌 연결은 모든 노드 수에 걸쳐 연결된 가장 큰 그래프에 있는 노드의 일부분이다.
복원력은 노드 수(따라서 그 안에 있는 키)가 손상되었을 때 손상될 수 없는 링크 수입니다. 그러므로 그것은 기본적으로 네트워크를 해킹하려는 시도에 대한 저항의 질이다. 이 외에도 WSN 설계의 다른 두 가지 중요한 문제는 계산 비용과 하드웨어 비용이다. 계산비용은 이러한 단계에서 수행된 계산의 양이다. 하드웨어 비용은 일반적으로 각 노드의 메모리와 배터리의 비용이다.
키는 무작위로 생성된 다음 노드가 상호 연결을 결정할 수 있다.[2] 쌍방향으로 키를 설정하는 행렬에 기반한 구조화된 접근은 롤프 블롬 때문이다.[3] 블롬의 계획에는 많은 변화가 존재한다. 따라서 Du et al.의 계획은 Blom의 주요 사전 배포 계획과 무작위 키 사전 배포 방법을 결합하여 보다 나은 복원력을 제공한다.[4]
참고 항목
참조
- ^ 아킬디즈, I.F., W.수, Y. 산카라수브라마니암, E. Cayirci, "센서 네트워크에 관한 조사", IEEE 커뮤니케이션 매거진, vol.40, no.8, 페이지 102-114, 2002년 8월.
- ^ 에스체나워, L., V.D.글리고는 2002년 11월 18-22일, 미국 워싱턴 DC의 컴퓨터 및 통신 보안에 관한 제9차 ACM 회의의 프로시저에서 "분산 센서 네트워크를 위한 핵심 관리 계획"을 발표했다.
- ^ 블롬, 알.. 최적의 대칭 키 생성 시스템 클래스. 암호학의 발전: EUROCHYPT 84(Thomas Beth, Norbert Cot 및 Ingemar Ingemarsson, eds.)의 진행, Springer-Verlag 컴퓨터 과학 강의 노트, 209:335–338, 1985.
- ^ Du, W. 외, 무선 센서 네트워크를 위한 Pairwise Key Pre-distribution Scheme. 정보 및 시스템 보안에 관한 ACM 거래, 2005년 5월 2일, 페이지 228–258 http://www.cis.syr.edu/~wedu/연구/종이/ccs10_sensor.pdf
