Abstract:
شبکههای حسگر بیسیم از نوع شبکههای اقتضایی هستند که میتوانند در محیطهای حساس و خطرناک به جمعآوری، پردازش و تبادل دادهها بپردازند. این شبکهها متشکل از تعداد زیادی گره حسگر کمهزینه و کوچک میباشند که دارای محدودیت منابع مانند توان، حافظه و قدرت پردازش هستند و به صورت متراکم و تصادفی مستقر شدهاند. شبکههای حسگر به دلیل ماهیت بیسیم با تهدیدات و آسیبپذیریهای متعددی مانند حملات فیزیکی، حمله کشف کلید، حمله کاهش توان و غیره مواجه هستند. بنابراین هر طرح احراز اصالت برای این شبکهها باید در برابر این حملات مقاوم باشد.در این مقاله، با بررسی نقاط قوت و ضعف چند طرح احراز اصالت مناسب شبکههای حسگر بیسیم، یک طرح احراز اصالت جدید بر اساس یک رمز قالبی سبکوزن استاندارد برای امنیت این شبکهها پیشنهاد میشود. طرح احراز اصالت پیشنهادی نقاط ضعف قبلی را پوشش داده و در مقایسه با سایر طرحها از پیچیدگی محاسباتی کمتر، امنیت بیشتر و کارآمدی بهتر برخوردار است.
Machine summary:
در این مقاله، با بررسی نقاط قوت و ضعف چند طرح احراز اصالت مناسب شبکههای حسگر بیسیم، یک طرح احراز اصالت جدید بر اساس یک رمز قالبی سبکوزن استاندارد برای امنیت این شبکهها پیشنهاد میشود.
در ادامه ساختار مقاله به این شرح است که ابتدا در بخش دوم ساختار شبکههای حسگر بیسیم را معرفی نموده و سپس چند پروتکل احراز اصالت مناسب این شبکهها را در بخش سوم معرفی مینماییم.
ساختار داخلی گره حسگر ]2[ 3- پروتکلهای احراز اصالت احراز اصالت رویهای است که در آن یک نهاد، یک ادعای بیان شده توسط خود را برای نهاد دیگر به اثبات میرساند که این کار معمولا با تبادل چند پیام بین آنها انجام میشود.
البته پروتکلهای احراز اصالت قبلی برای رمزنگاری متقارن از الگوریتمهایی مثل AES و RC5 و DES استفاده میکردند که بار محاسباتی زیادی داشته و کارامدی را کاهش میدهند ولی در این پروتکل از الگوریتم رمز قالبی سبکوزن پرزنت استفاده میشود، این الگوریتم علاوه بر داشتن مزایای الگوریتمهای قبلی از پیچیدگی محاسباتی بسیار کمتری برخوردار است و همچنین نسبت به حمله جبری و حمله تفاضلی مقاوم میباشد ]10[.
در برآیند این مرحله هر گره دو کلید دارد یکی K کلید رمزنگاری ارتباط بین گرهها و دیگری K کلیدی که برای احراز اصالت استفاده میشود.
به دلیل استفاده شدن از برچسب زمانی در طرح جدید لذا امنیت آن بیشتر از امنیت پروتکل مهاتار است و چون برای احراز اصالت از کلیدهای یکبار مصرف استفاده شده است و کلید به صورت رمزشده ارسال میشود لذا نسبت به الگوریتم تسلا و لمپورت نیز دارای امنیت بهتری میباشد.