USN에서 중간 노드에서의 보고서 검증 시도 확률 평가 함수를 이용한 에너지 효율 향상 기법 = A Method to Improve Energy Efficiency Using a Function that Evaluate the Probability of Attempts to Verify a Report at Intermediate Node in USN

국문 초록 (Abstract)

무선 센서 노드들은 개방된 환경에서 동작하기 때문에 외부의 물리적인 공격에 매우 취약하다. 공격자는 노드들을 훼손시켜서 센서 네트워크에 허위 보고서를 주입시킬 수 있다. 이러한 공격들은 센서 노드들의 에너지를 고갈시킨다. 이에 대응하는 보안 기법으로 Ye등은 중간 노드가 일정한 확률로 보고서를 검증하는 통계적 여과 기법을 제안하였다. 통계적 여과 기법은 모든 중간 노드가 같은 확률로 보고서 검증을 수행한다. 따라서 정상 보고서와 허위 보고서를 검증하는데 같은 에너지가 소모 되므로 정상 보고서를 검증하는데 불필요한 에너지를 소모하게 된다. 본 논문에서는 각 중간 노드가 보고서 검증 시도 확률을 조절하여 센서 노드들의 에너지 소모량을 줄이는 기법을 제안한다. 보고서 검증 시도 확률은 한 노드의 잔여 에너지양, 현재 노드에서 기지 노드까지의 홉 수, 허위 보고서의 비율에 의해 결정된다. 보고서 검증 시도 확률을 조절하여 통계적 여과 기법과 비슷한 보안성을 유지하면서 에너지의 효율성을 높일 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Wireless sensor nodes operate in open environments. The deployed sensor nodes are very vulnerable to physical attacks from outside. Attackers compromise some sensor nodes. The compromised nodes by attackers can lead to false data injection into sensor networks. These attacks deplete the limited energy of sensor nodes. Ye et al. proposed the Statistical En-Route Filtering (SEF) as a countermeasure of the attacks. The sensor node in SEF examines the event reports based on certain uniform probability. Thus, the same energies are consumed in both legitimate reports and false reports. In this paper, we propose a method that each node controls the probability of attempts to verify a report to reduce energy consumption of sensor nodes. The probability is determined in consideration of the remaining energy of the node, the number of hops from the node to SINK node, the ratio of false reports. the proposed method can have security which is similar with SEF and consumes lower energy than SEF.

참고문헌 (Reference)

1 Ye, F., "Statistical En- Route Filtering of Injected False Data in Sensor Networks" 23 (23): 839-850, 2005

2 Karlof, Chris., "Secure routing in wireless sensor networks: attacks and countermeasures" 1 (1): 293-315, 2003

3 Al-Karaki, J.N., "Routing Techniques in wireless sensor networks: a survey" 11 (11): 6-28, 2004

4 Moon, S. Y., "Report Verification Probability Control Method for Energy Efficiency in Sensor Networks" University of sunkyunkwan 2008

5 Hao, Y, "Commutative cipher based en-route filtering in wireless sensor networks" 1223-1227, 2004

6 Sencun, Z., "An interleaved hop-by-hop authentication scheme for filtering of injected false data in sensor networks" 259-271, 2004

7 Zhen, Y, "A dynamic en-route scheme for filtering false data injection in wireless sensor networks" 2005

8 Akyildiz, F., "A Survey on Sensor Networks" 102-114, 2002