بهبود اعتماد در شبكه هاي حسگر بي سيم خوشه بندي شده با رويكرد كيفيت رسانه

Improving Trust in Wireless Sensor Networks Clustered with Media Quality Approach

مهم ترين چالش پژوهش هاي پيشين در شبكه هاي حسگر بي سيم، عدم وجود قابليت تحليل سطح كيفيت رسانه، سوءاستفاده حسگرهاي مخرب از اين مسئله و عدم قطعيت از محاسبات اعتماد مي باشد. به دليل ماهيت اختلال پذير كيفيت رسانه، گره مخرب تلاش بر آن داشته تا با تكيه بر ساير عملكردهاي صحيح خود، به نوعي داده هاي حس شده نادرست ارسالي و همچنين رفتارهاي منفي خود در طي تبادلات را ناشي از نارسايي و اختلالات كيفي رسانه جلوه دهد، از اين رو قابليت شناسايي و پيش گيري را از مدل هاي اعتماد سلب نموده و شبكه را با افت بازدهي و كارايي صحيح مواجه خواهد ساخت. بنابراين در اين پژوهش، با هدف بهبود اعتماد از طريق پيش گيري از مسائل مرتبط با نارسايي كيفيت رسانه و افزايش دقت شناسايي و تشخيص حسگرهاي مخرب، روشي كارا با قابليت تحليل سطح كيفيت رسانه به طور مجزا براي هر حسگر، و شركت آن در ارزش سنجي سطح اعتماد حسگرها و همچنين يكپارچه سازي اعتماد و دانش بيشينه ارائه شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي OPNET نشان ميدهد كه روش پيشنهادي در مقايسه با روش ADCT، براي معيارهاي مرتبط با برقراري اعتماد از قبيل نرخ دريافت داده 6%، نرخ رخداد شكست 10/1%، تشخيص گره هاي مهاجم 7% ، نرخ از دست رفتن بسته ها 19/8%، تلاش براي ارسال مجدد داده ها 12/5% و نرخ گذردهي شبكه به ميزان 10/2% با ميانگين بهبود همراه بوده است.

The most important challenges of previous research in this wireless sensor networks ,the lack of ability to analyze the quality of media, the misuse of malicious sensors, and the uncertainty of trust calculations. Because of the disruptive nature of media quality, relying on its other correct functions, the malicious node attempts to show the incorrectly sensed data sent as well as its negative behaviors during exchanges due to the failure of media quality. Hence, it deprives the trust models of recognizability and preventability and confronts the network with a drop in efficiency. Therefore, in this study, aiming to improve the trust through preventing issues related to poor media quality and to increase accurate detection of malicious sensors, an efficient method was provided to analyze the level of media quality separately for each sensor and its participation in validating sensor trust level as well as integrating the trust and maximum knowledge. The results of OPNET simulation indicated that the proposed method, compared to ADCT method, was accompanied by an average improvement for trust criteria including received data rate 6%, failure rate 10.1%, the detection of invasive nodes 7%, package loss rate 19.8%, data resending effort 12.5%, and network throughput rate 10.2%.