چارچوب‌های امنیتی در شبکه‌های حسگر بیسیم
شبکه حسگر بیسیم (WSN)به سبب پیشرفت‌های قابل توجه در حوزه کوچک سازی و طراحی مدارهای با توان پایینی که از نظر قابلیت حمل اطلاعات حساس در مخابرات بیسیم کارایی لازم را دارند، توجهات فراوانی را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است. WSNها در بسیاری از کاربردها مانند نظارت بر سلامت، اهداف نظامی و اتوماسیون خانگی استفاده می‌شوند. ازآنجا که WSN با چالش‌های فراوان از جمله توان پایین پردازش، عمر پایین باتری ، حافظه کوچک و کانال ارتباطی بی سیم مواجه است، مقوله امنیت تبدیل به اصلی‌ترین نگرانی برای مقابله با چنین نوع از شبکه‌ها شده است. به سبب این محدودیت‌ها به خوبی پذیرفته شده، WSN قادر به بررسی با الگوریتم‌های سنتی رمزنگاری نیست. ( سیارک)
حوزه شبکه حسگر به جهت محبوبیت آن در کمیته‌های تحقیقاتی بسیار معروف است. این حوزه مجموعه‌ای از صدها گره سنسور خود-تنظیم شده‌ای است که قادر به ارتباط بیسیم هستند. ازآنجا که گره‌ها از نظر منابع بسیار غنی نیستند، درنتیجه الگوریتم‌های پیچیده نمی‌توانند برای آنها به کارگرفته شوند.امنیت اولین دغدغه در حوزه اجتماعی کردن این شبکه برای استفاده‌های مشترک می‌باشد. برای امن کردن مقوله WSN، رمزنگاری نقش مهمی را ایفا می‌کند. الگوریتم‌های فراوانی مانند الگوریتم‌های متقارن، نامتقارن و ترکیبی، تا به حال ارائه شده است. اما الگوریتم‌های پیچیده‌ای که برای شبکه‌های MANET پیشنهاد شده است، در کاربردهای WSN موفق نبوده‌اند.
به منظور طراحی شبکه‌ای که از نظر رمزنگاری امن باشد، امنیت باید با هر گره شبکه تلفیق شود. درنتیجه امنیت باید در هر دیدگاه شبکه پیاده سازی شود. رمزنگاری یک روش استاندارد جهت تأمین امنیت در شبکه است. اما در اینجا، الگوریتم‌های رمزنگاری باید به نحوی طراحی شوند که ذاتاً مقاوم باشند اما حجم حافظه، توان و انرژی زیادی را مصرف نکنند که رعایت این مسئله می‌تواند منجر به افزایش طول عمر شبکه شود. در نتیجه، کار طراحان در اینجا چالشی‌تر می‌شود اما همینجا می‌توان گفت که امنیت نیز وابسته به ذات کاربرد بوده و الگوریتم ممکن است مختص کاربرد باشد.
نیازمندی‌های امنیت
محرمانه بودن
محرمانه بودن تضمین کننده پنهان بودن پیام از یک حمله کننده است که درنتیجه هر پیام مخابره شدهاز طریق شبکه حسگر به صورت پنهان باقی بماند. در یک WSN، موضوع محرمانه بودن باید نیازمندی‌های زیر را بررسی کند:
(الف) یک گره سنسور نباید به خوانندگان خود اجازه دسترسی توسط همسایگان خود را بدهد، مگر اینکه آنها از قبل شناخته شده باشند
(ب) مکانیزم اصلی توزیع باید به شدت مقاوم باشد
(ج) اطلاعات عمومی مانند دیدگاه‌های سنسوری، و نکات اساسی در گره‌ها نیز باید در حالت‌های مشخصی جهت حفظ در برابر حملات تحلیل ترافیک، رمزنگاری شود.
احراز هویت
احراز هویت، قابلیت اطمینان پیام را توسط تعیین مبدأ آن تضمین می‌کند. با احراز هویت دیگر گره‌ها، سر خوشه و ایستگاه پایه قبل از اعطای یک منبع محدود، یا نمایش اطلاعات شناسایی می‌شوند. در یک WSN، موضوع تشخیص هویت باید نیازمندی‌های زیر را برآورده کند:
(الف) گره مخابره کننده موردی است که آن ادعا می‌کند
(ب) گره گیرنده باید تأیید کند که بسته‌های دریافت شده به طور غیرقابل انکاری از گره فرستنده اصلی ناشی شده است.
تمامیت
تمامیت تضمین کننده قابلیت اطمینان داده بوده و مربوط به توانایی آن در جهت تأیید این است که یک پیام، دستکاری، تغییر یا جایگزین نشده است. در یک WSN، موضوع تمامیت باید نیازمندی‌های زیر را بررسی کند:
(الف) تنها گره‌های شبکه باید به رمزها دسترسی داشته باشند و تنها یک ایستگاه پایه اختصاص داده شده، باید توانایی تغییر گره را داشته باشد. این مورد به صورت مؤثر گره‌های شناخته نشده را از دستیابی به اطلاعات در مورد رمز استفاده شده منع می‌کند و مانع به روزرسانی از منابع خارجی می‌شوند.
(ب) این روش باید دربرابر حمله کنندگان هوشمند و فعالی که تلاش در جهت پنهان کردن حمله خود به صورت نویز دارند، محافظت می‌کند.
در دسترس بودن
در دسترس بودن تضمین کننده خدمات منایع پیشنهاد شده توسط شبکه بوده یا یک تک-گره سنسور باید هرجایی که مورد نیاز بود، در دسترس باشد. در یک WSN، موضوع در دسترس بودن باید نیازمندی‌های زیر را بررسی کند:
(الف) مکانیزم های امنیتی باید در تمامی زمان‌ها در دسترس باشد؛ خطا تک نقطه باید جلوگیری شود
(ب) مکانیزم به صورت سیستم کنترل دسترسی مرکزی جهت تضمین تحویل موفقیت آمیز در هر پیام به گره پذیرنده خود استفاده می‌شود. این مقاله ائامه دارد ............ترجمه itrans.ir
