Maintaining trajectory privacy in mobile wireless sensor networks

Abstract

Duyargalar küçük, amacına göre çeşitli alanlara dağıtılmış, sınırlı kaynağa sahip belirli amaçlar için bilgi toplayan cihazlardır. Telsiz duyarga ağları; sınırlı iletişim alanına sahip duyargalar ve duyargaların ürettiği bilgileri toplamakla sorumlu alıcı düğümden oluşur. Hareketli telsiz duyarga ağları ise hareket kabiliyetine sahip bileşenlerinden dolayı telsiz duyarga ağlarının alt alanıdır. Alıcı düğümün yörünge güvenliği hareketli telsiz duyarga ağları için ortaya çıkan güvenlik sorunlarından biridir. Bu tezde, telsiz duyarga ağlarında alıcı düğümün yörünge güvenliği için şema önerilmektedir. Önerilen şemanın temeli veri paketlerinin rastgele dağıtımına dayanmaktadır. Bu şemada, duyarga düğümleri hareketli alıcı düğümün yeri veya yörüngesi bilgisine ihtiyaç duymazlar. Önerilen şema için, simulasyona dayalı ve çözümlemeler içeren başarım değerlendirmesi gerçekleştirdik. Sonuçlar göstermiştir ki hareketli alıcı düğümün yörünge güvenliği sağlanırken uygun iletişim kuralları değişkenleri seçildiği takdirde %99'a varan veri iletimi başarı yüzdesine sahip ağ elde edilebilir. Buna ek olarak, önerilen iletişim kuralları her hangi bir şifreleme mekanizması içermediği için hesaplı kaynak kullanımına sahiptir.

Sensors are tiny, resource-limited devices that are deployed in different areas to gather information for specific purposes. Wireless sensor networks consist of sensors with limited communication range and one or more sink nodes that are responsible for collecting the produced data by the sensors. Mobile wireless sensor networks is a subdomain of wireless sensor networks in which sensors and/or sinks are mobile. Trajectory privacy of the sink node is one of the security issues that are emerged with mobile wireless sensor networks. In this thesis, we propose a scheme for the trajectory privacy of mobile sink nodes. The proposed scheme is based on random distribution of data packets. In this scheme, sensor nodes do not use and need location information of the mobile sink or its trajectory. We performed simulation based and analytical performance evaluations for the proposed scheme. The results show that a network with up to 99% data delivery rate can be obtained by appropriate configuration of the scheme parameters while maintaining the trajectory privacy of the mobile sink node. In addition to that, the proposed scheme has economical resource usage since it does not involve any kind of cryptographic mechanism.