جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « شبکه های حسگر بی سیم » در نشریات گروه « فناوری اطلاعات »
تکرار جستجوی کلیدواژه «شبکه های حسگر بی سیم» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
همان طورکه اعتماد بین انسان ها حاصل تجربیاتی است که از ارتباط مستقیم یا پیشنهادهای افراد مورد وثوق به دست آورده اند؛ در شبکه نیز هر موجودیتی نیاز به آگاهی از قابلیت اعتماد طرف مقابل دارد. این تحقیق به مطالعه و مدلسازی اعتماد در شبکه های حسگر بی سیم پرداخته و جهت حصول نتایج دقیق تر، از پارامترهایی چون باقیمانده ی انرژی، میزان تعاملات موفق و ناموفق، فاصله ی زمانی دریافت و ارسال بسته استفاده می نماید. هدف آن است که در شبکه های حسگر بی سیم، به ارایه یک مدل اعتماد پویا، شامل انواع مستقیم و غیرمستقیم با رویکرد واکنشی پرداخته و علاوه برآن، میزان اطمینان به اعتماد حاصل شده را بررسی نماید. رویکردهای اصلی این تحقیق، بکارگیری مدل منطق ذهنی در محاسبه ی اعتماد و ارایه ی ساختار پنجره ی لغزان بهبود یافته برای مدیریت بهینه اطلاعات موجود می باشد. نتایج شبیه سازی راهکار پیشنهادی در مقایسه با مدل EDTM حاکی از افزایش 11.99% انرژی باقیمانده ی شبکه و رشد 1.52% دقت تشخیص گره های مخرب می باشد.
کلید واژگان: اعتماد, شبکه ی حسگر بی سیم, مدل منطق ذهنی, پنجره ی لغزان, اطمینان} -
با توسعه ی فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی جدید مانند تحولات مربوط به کاربردهای اینترنت اشیا، اهمیت اطلاعات و حفظ امنیت آن بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد. پروتکل های توافق کلید و احراز اصالت نقش مهمی در تامین امنیت اطلاعات دارند. یکی از مولفه های مهم که در بسیاری از کاربردهای اینترنت اشیا استفاده می شود، شبکه های حسگر بی سیم است که امنیت آن ها با استفاده از پروتکل های مناسب این شبکه ها تامین می شود. در سال 2020 سیکاروار و داس یک پروتکل توافق کلید همراه با احراز اصالت برای شبکه های حسگر بی سیم ارایه و ادعا کردند این پروتکل در برابر حملات شناخته شده مانند حملات بازخوردی، کشف کلمه عبور و مردی در میانه امن است و با استفاده از آن می توان یک کلید را به صورت امن میان اعضای پروتکل به اشتراک گذاشت. در این مقاله نشان داده می شود کلید توافق شده با استفاده از پروتکل سیکاروار و داس، امن نیست و یک مهاجم می تواند به راحتی این کلید را به دست آورد. علاوه بر این نشان داده می شود پروتکل نمی تواند در برابر حملاتی مانند حمله ی کشف کلمه عبور و حمله ی جعل امن باشد.
کلید واژگان: شبکه ی حسگر بی سیم, پروتکل توافق کلید همراه با احراز اصالت, حمله ی کشف کلید, حمله ی جعل}With the development of new information and communication technologies such as developments related to Internet of Things applications, the importance of information and maintaining its security is more and more considered. Key agreement and authentication protocols play an important role in ensuring information security. One of the important components used in many applications of the Internet of Things is wireless sensor networks, whose security is ensured by using appropriate protocols of these networks. In 2020, Sikarwar and Das presented a key agreement protocol with authentication for wireless sensor networks and claimed that this protocol is secure against well-known attacks such as feedback attacks, password discovery, and man-in-the-middle attacks. In this paper, it is shown that the Sikarvar and DOS protocol is not secure and an attacker can easily obtain this key. In addition, it is shown that the protocol cannot be secure against password discovery and spoofing attacks.
Keywords: wireless sensor network, key agreement protocol with authentication, key discovery attack, forgery attack} -
اخیرا شبکه های حسگر بیسیم به علت ماهیت مشارکتی آنها، به عنوان فنآوری امیدوارکننده‌ای برای شبکه هوشمند، سیستم‌های توان نسل بعدی شناخته شده‌اند. با توجه به محیط های ناهنجار طیف شبکه هوشمند، چالش اصلی این شبکه ها، برقراری ارتباطات امن، انرژی کارآمد و مقرون به صرفه است. در این مقاله، یک الگوریتم خوشه‌بندی مبتنی بر جستجوی فاخته و ژنتیک ارایه شده است که بهره‌وری طیف را با حداقل مصرف انرژی به حداکثر می‌رساند. روش پیشنهادی برای تبادل اطلاعات بر روی روش پایه LEACH و PEGASIS ارایه شده که از الگوریتم فاخته جهت انتخاب مناسب سرخوشه در خوشه بندی و از الگوریتم ژنتیک به همراه عملگر ترکیب در پیش پردازش گره ها برای تولید لانه جدید استفاده شده است. در این پژوهش دو پارامتر اعداد تصادفی (مقادیر تصادفی اختصاص داده شده به گره‌ها و به اصطلاح پرچم‌های تولیدی برای شناسایی گره ها) و میزان انرژی باقی مانده در نظر گرفته شد که این پارامترها در تابع هدف به عنوان تعیین کننده خوشه‌ها در برابر برش اکتشافی و کشف سرخوشه نقش کلیدی دارد. شبیه‌سازی روش در نرم افزار MATLAB انجام شد، ارزیابی براساس تعداد گره‌های زنده در دورهای مختلف و منطقه تحت پوشش به همراه چند پارامتر اساسی شبکههای حسگر بود. نتیجه نشان داد میزان حیات روش پیشنهادی به نسبت روش های مذکور بهتر عمل کرده و بهره وری انرژی گره‌ها در پارامتر “تعداد بسته‌های ارسالی” به اثبات رسید.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, خوشه بندی, افزایش بهره وری انرژی, الگوریتم فاخته و ژنتیک}Recently, wireless sensor networks have been recognized as the next generation power systems due to their participatory nature as a promising technology for smart grids. Due to the anomalous environments of the smart grid spectrum, the main challenge of these networks is to establish secure, energy efficient and cost-effective communication in this paper, a clustering algorithm base on cuckoo optimization algorithms and genetic is presented that maximizes spectrum efficiency with minimal energy consumption. The proposed method for exchanging information is based on the basic method of LEACH and PEGASIS, the cuckoo algorithm is used to select the cluster head in clustering and from a genetic algorithm with a combination operator in the preprocessing of nodes to generate new nests. Two parameters of random numbers (Random values assigned to nodes) and two-stage energy of each node were used, these parameters play a key role in the objective function as the determinant of clusters against exploratory shear and eclipse detection. Method simulation was performed in MATLAB software. The evaluation was based on the number of live nodes in different cycles and the area covered along with some basic parameters of sensor networks. The result showed that the life expectancy of the proposed method was better than the mentioned methods, energy efficiency of the nodes was also proved in the "number of packets sent" parameter.
Keywords: Wireless SensorNetworks, Clustering, Enhancing EnergyEfficiency, Algorithms Cuckoo, Genetic} -
بنا به اهمیت بالای بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم، الگوریتم های خوشه بندی و سپس مسیریابی خوشه ای به طور گسترده ای در این شبکه ها طراحی و استفاده می شوند. به منظور جمع آوری اطلاعات در ایستگاه پایه، هر گره حسگر، داده ها را به سر خوشه ای که به آن تعلق دارد با ارتباط یک یا چندگامی، انتقال می دهد. ارتباط چندگامی در خوشه، مساله عدم تعادل بار و در نتیجه، مصرف انرژی زیاد گره های میانی را که نزدیک به سرخوشه می باشند، دربردارد. انرژی این گره ها سریع تر از گره های دورتر مصرف می شود و در نتیجه، این موضوع، موجب مرگ زودهنگام این گره ها و نیز کاهش طول عمر شبکه می گردد .در این مقاله، الگوریتمی توزیع شده برای خوشه بندی با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی پیشنهاد می شود. در انتخاب سرخوشه ها در روش پیشنهادی که DEEFCA نامیده می شود، انرژی و درجه گره مورد بررسی و انرژی باقی مانده گره های همسایه آن گره، فاصله بین سرخوشه های انتخابی، مدت زمان ارسال بسته و تعداد گام ها از گره مورد بررسی تا ایستگاه پایه و پراکندگی، به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته می شوند. در این الگوریتم، هر گره احتمال سرخوشه شدن خود را با استفاده از سیستم استنتاج فازی به شیوه ای توزیع شده محاسبه می کند. نتایج حاصل و ارزیابی ها نشان می دهند که DEEFCA در مقایسه با روش های مشابهEEDCF ،DFLC و EADEEG طول عمر شبکه (با در نظر گرفتن زمان مردن نیمی از گره ها) را به ترتیب، به میزان %12.8، %21.5 و %25.8 بهبود می بخشد و نیز، مقدار انتقال داده در شبکه به میزان %19.7، %71 و %167 افزایش می یابد.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, خوشه بندی, منطق فازی, بهینه سازی مصرف انرژی, انتقال داده}Due to importance of energy conservation in wireless sensor networks, clustering algorithms and then cluster-based routing schemes are widely designed and utilized in this kind of network. To collect data in the base station, each sensor node sends the sensed data toward the cluster head via single or multi hops. Multi-hop data transmission in the clusters yields unbalanced load of the cluster members. The nodes around the cluster heads have to forward all the received packets from the cluster area; thus, the rate of energy consumption of cluster members is unbalanced. Accordingly, the lifetime of network is shortened by dying the high load nodes. In this paper, a distributed fuzzy-based clustering scheme is proposed to optimize energy consumption and data transmission of wireless sensor networks. In the proposed scheme, the remaining energy and degree of the nodes, transfer time of packets, the hops to the base station, average distance to neighboring nodes and residual energy of the neighboring nodes are considered as the criteria for cluster head selection. Each node calculates its probability of becoming cluster head via a distributed fuzzy inference system. The evaluations show DEEFCA compared to EEDCF, DFLC and EADEEG schemes, enhances network lifetime respectively by 12.8%, 21.5% and 25.8%, also, the amount of data transferred by the network is increased by 19.7%, 71% and 167%.
Keywords: Wireless sensor networks, Clustering, Fuzzy logic, Energy conservation, Data transfer} -
شبکه حسگر بیسیم شامل تعدادی گره حسگر ثابت بوده که گره‌های سینک برای جمع‌آوری داده‌ها بین گره‌ها حرکت می‌کنند. برای کاهش مصرف انرژی و افزایش مقدار داده جمع‌آوری شده نیاز به تعیین مسیر بهینه و مکان اقامت سینک‌های متحرک است که سبب افزایش عمر شبکههای حسگر بیسیم می‌شود. این مقاله، با استفاده از کدگذاری شبکه، یک مدل ریاضی خطی صحیح مختلط یا MILP برای تعیین مسیر بهینه چندپخشی از گره‌های حسگر منبع به سینک‌های متحرک در شبکههای حسگر بیسیم ارایه داده که زمان و مکان‌های اقامت سینک‌ها را تعیین میکند تا جمع‌آوری داده‌های کدگذاری شده حداکثر شود و تاخیر حرکت سینک‌ها و میزان مصرف انرژی کاهش یابد. حل این مساله در زمان چندجمله‌ای به دلیل دخیل بودن پارامترهای مختلف و محدود بودن منابع شبکههای حسگر بیسیم امکان‌پذیر نیست. لذا برای حل این مساله در زمان چندجمله‌ای، چند الگوریتم اکتشافی و حریصانه و کاملا توزیع‌شده پیشنهاد شده تا حرکت سینک‌ها و مکان اقامت آنها را براساس حداکثر کردن مقدار داده‌های کدگذاری شده و نوع مهلت زمانی داده‌ها تعیین کند. با شبیه‌سازی نشان داده که روش بهینه و استفاده از کدگذاری و الگوریتم‌های پیشنهادی سبب کاهش زمان اجرا و مصرف انرژی و افزایش داده‌های جمع‌آوری شده و عمر شبکه نسبت به روش‌های فاقد کدگذاری شبکه می‌شود.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, کدگذاری شبکه, مسیر بهینه سینک متحرک, کاهش مصرف انرژی, افزایش داده های جمع آوری شده}This paper presents an optimization model to increase the amount of data collected and balance the bandwidth consumption of the edges and uses network coding. To solve this model, the dual method is used and to calculate a lower bound and find the optimal answer and point in the optimization model, the Karush-KunTucker condition is used, which requires calculating the derivative of the Lagrangian function with respect to its variables. Solving this problem and equations in polynomial time is very difficult, time consuming and almost impractical due to the involvement of different parameters and limited resources of wireless sensor networks with a large number of nodes, so to solve this problem, a distributed and iterative algorithm is proposed. It uses the sub gradient method and the network flow separation method. The effectiveness of the proposed model and algorithm has been investigated by simulation in terms of number of source sensor nodes, Lagrangian coefficient and step size. Up to 23% of bandwidth consumed, average network life and energy consumed.
Keywords: Wireless Sensor Networks, Network Coding, Optional Route, Bandwidth} -
یکی از چالش های شبکه های حسگر بی سیم، عدم توازن در مصرف انرژی گره ها و مرگ زودهنگام گره های فرستنده اطراف ایستگاه پایه می باشد. دلیل این امر، بار کاری بیشتر و بنابراین، مصرف انرژی بیشتر در این گره ها می باشد. به طوری که، ارتباط گره های زنده و فعال شبکه نیز با ایستگاه پایه مختل می گردد. در این مقاله، هدف، متوازن سازی بار کاری و مصرف انرژی در گره های شبکه می باشد. به طوری که، در ضمن بیشینه سازی طول عمر همه گره ها، از مرگ زودهنگام گره های پیرامون ایستگاه پایه جلوگیری گردد و لذا همه گره های شبکه تا آخر طول عمر خود، با ایستگاه پایه در ارتباط باشند و حفره ای در شبکه ایجاد نگردد. برای نیل به این مقصود، روشی برای ناحیه بندی شبکه های حسگر بی سیم پیشنهاد می شود. در این روش، ناحیه ها به گونه ای ایجاد می شوند که طول گام ارسال داده هر گره فرستنده بر حسب میزان داده ای که باید ارسال کند، معین می گردد. بنابراین، انرژی مصرفی گره های فرستنده و در نتیجه، طول عمر آنها متوازن می شود. روش پیشنهادی که آن را ZOGLO می نامیم، در درجه اول، راه حلی برای چالش مردن زودهنگام گره های فرستنده پیرامون ایستگاه پایه ارائه می دهد. علاوه بر این، ابعاد ناحیه ها چنان تنظیم می شود که در هر ناحیه، ارتباط گره های حسگر با گره فرستنده ناحیه به صورت تک گام انجام می شود. روش ZOGLO چگالی گره های حسگر در ناحیه ها را متوازن می کند تا نرخ پوشش در همه سطح شبکه یکسان گردد. ارزیابی های انجام شده نشان می دهند که روش ZOGLO نسبت به کارهای مرتبط، طول عمر گره های شبکه اعم از گره های فرستنده و حسگر را بالا می برد و نیز اختلاف طول عمر آنها را کم می کند.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, ناحیه بندی, کارایی انرژی, گره فرستنده, جمع آوری داده}One of the main challenges of wireless sensor networks (WSNs), is unequal energy consumption of the nodes and early dead of the forwarder nodes around the base station because of the high load on these nodes. This matter causes a hole around the base station, thus, the communications between the alive nodes of the network and the base station are disrupted. In this paper, balancing the load and then energy consumption of the network nodes are followed. The aim is prolongation of the lifetime of all the nodes, particularly, the nodes around the base station to keep the communications between the network nodes and the base station until the end of lifetime of the nodes without any hole. To this purpose, a method for zoning the area of sensor networks is proposed. The distance of data transfer hop of each forwarder node is adjusted based on the amount of data to be transmitted by the forwarder. Hence, energy consumption of forwarders and thus their lifetimes are balanced. The proposed approach presents a solution for the challenge of short life of forwarders around the base station. Moreover, the dimensions of zones are calculated in such way that the communications between the sensors and the forwarder in each zone are performed in single hop manner. The approach balances the density of sensors of the created zones to uniform the coverage ratio in all the network area. The performance evaluations of the proposed scheme indicate that the scheme prolongs the lifetime of both forwarders and sensor nodes compared with the related works.Keywords: Wireless Sensor Networks, Zoning, Energy efficiency, Forwarder, Data Gathering}
-
شبکه های حسگر بی سیم، نسل جدیدی از سیستم های تعبیه شده بلادرنگ با محدودیت محاسباتی، انرژی و حافظه هستند که دارای کاربردهای متنوعی، بخصوص در مواردی که استفاده از شبکه های سنتی امکان پذیر نیست می باشند. از آنجایی که در این شبکه ها، مساله انرژی یک چالش مهم محسوب میگردد، در این مقاله ما به بررسی و مقایسه سه مقاله پرداختیم که در هر سه مورد از تکنیک های مبتنی بر سیستم منطق فازی برای انتخاب ریشه و سرخوشه ها برای بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم استفاده شده است. نتایج مقایسه ها نشان می دهد که استفاده از سیستم منطق فازی در انتخاب ریشه و سرخوشه ها نقش بسزایی در بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه های حسگر بیسیم دارد.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, منطق فازی, بهینه سازی مصرف انرژی, طول عمر و خوشه بندی}
-
سال ها است که شبکه های حسگر بی سیم برای مشاهده و نظارت بر رخدادها و محیط اطراف به کار گرفته شده اند. این شبکه ها برای کاربردهای مختلفی از قبیل نظارت بر میدان جنگ، نظارت بر ترافیک، پیگیری یک هدف، نظارت بر آتش سوزی جنگل و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد موفقیت آمیز شبکه های حسگر بی سیم، وابسته به پوشش مناسب محیط می باشد. میزان پوشش نیز، وابستگی شدیدی به زیرساخت ها از جمله تعداد و مکان حسگرهای مورد استفاده برای نظارت بر محیط دارد. بنابراین یک قدم اساسی در مرحله ی طراحی شبکه، تعیین استراتژی جانمایی حسگرها می باشد. الگوریتم های جانمایی زیادی در سال های اخیر به منظور حداقل کردن محدودیت های شبکه و بهینه نمودن پوشش ارائه شده است؛ اما آنچه که در این مقاله مورد توجه قرارگرفته، استفاده از شکل واقعی محیط در مساله ی جانمایی می باشد که در کارهای گذشته کمتر دیده شده است. حسگر های استفاده شده در این تحقیق دوربین های ویدئویی می باشند که با توجه به نحوه ی عملکرد آن ها مشخص است که برای کشف یک هدف یا رخداد نیاز به دید مستقیم به آن می باشد. از طرف دیگر نقاط رویت پذیر از مکان حسگر ها را با استفاده از تحلیل های خط دید و Viewshed می توان مشخص نمود. بنابراین با تلفیق این تحلیل ها و روش های جابجایی حسگر ها، می توان نتایج قابل قبولی را به دست آورد. در واقع هدف ما استفاده از کاربردها، قابلیت ها و آنالیزهای GIS در مساله ی جانمایی حسگرها به منظور واقعی تر شدن این مساله و تطابق آن با محیط واقعی می باشد. به همین منظور از الگوریتم Minimax که بر اساس دیاگرام ورونوی می باشد برای بهینه سازی پوشش بر روی یک منطقه ی شهری و یک منطقه ی طبیعی بدون عوارض استفاده شده که نهایتا منتج به افزایش 12 درصدی پوشش در منطقه ی شهری و افزایش 19 درصدی در منطقه ی طبیعی گردیده است.که خارج از این چارچوب تهیه شده باشند، معذور است.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, پوشش, دیاگرام ورونوی, GIS, آلگوریتم Minimax}Wireless sensor networks have been used for monitoring of events and environment for a long time. The networks are used in numerous applications such as monitoring of battle fields, traffic, forest firing, tracking of an object and so on. Successful performance of WSNs depends on appropriate coverage of the environment. Coverage has a severe dependence on the infrastructure including the numbers and the places of sensors. So, a substantial step in designing networks is to specify the deployment strategy of nodes. Most of the deployment algorithms have been focused in minimizing network constraints and optimizing sensor coverage in recent years. The purpose of this study is to accommodate the physical form of environments in deployment problem which have not been investigated in previous works. Indeed our goal is to advantage from the ability of GIS in sensors deployment problems in order to make the problem closer to reality. As a result, the Minimax algorithm based on Voronoi diagram is used for optimizing sensor coverage in an urban and a natural area. This method resulted in 12 and 19 percent increase in sensor coverage respectively.Keywords: Wireless sensor network, Coverage, Voronoi diagram, GIS, Minimax Algorithm}
-
با توجه به محدودیت های ذاتی و تعداد گره های توزیع شده در شبکه های حسگر بی سیم ، تعداد بسته های تولیدی بیش از حد بوده و در سطح گره و پیوند ارتباطی ازدحام و ترافیک رخ خواهد داد. بسته های بسیار زیادی به دلیل ازدحام از بین خواهد رفت و منابع شبکه و از جمله انرژی به صورت نامطلوب مصرف خواهد شد. بنابراین، ازدحام یکی از چالش های اساسی این شبکه ها محسوب می شود. در این مقاله روشی برای کنترل ازدحام ارائه شده است. برای تشخیص ازدحام از پارامتری به نام طول صف استفاده شده است به طوری که میزان بافر اشغالی نشان دهنده سطح ازدحام در گره می باشد. در صورت بروز ازدحام، گره آن را به اطلاع گره های بالادستی خود می رساند. گره های بالادستی با دریافت پیغام ازدحام نرخ ارسال خود را کاهش داده و مسیر دیگری را برای ارسال بسته های خود انتخاب می نماید. در انتخاب مسیر ثانویه برای ارسال داده، گره میزان انرژی موجود همسایه ها و اندازه بافر خالی آنها را در نظر می گیرد. روش پیشنهادی مورد شبیه سازی و با روش]9[ PCCP مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی بیانگر این واقعیت است که روش پیشنهادی از لحاظ مصرف انرژی کارآمد بوده و نرخ تحویل بسته در آن بیشتر می باشد.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, کنترل ازدحام, طول عمر شبکه, انرژی مصرفی, نرخ تحویل بسته}Due to inherent limitations and number of distributed sensor nodes in wireless sensor networks (WSNs), the number of generated packets will be increased and congestion will be produced in link level or node level. Hence, the number of lost packets will be increased and the network resources such as energy will be consumed in inappropriate manner. So, the congestion is one of the most important challeng in WSNs. In this paper, a method is provided for controlling congestion. For congestion detection, the queue lenghth will be used and the occupied level of nodes buffer is indication of congestion level. In the proposed scheme, when the congestion occures, the congested node informs its upstream neighbour nodes. In order to controlling congestion, the upstream nodes will be reduced the transmitted pacekt rate and selects another path for data transmission. In selecting secondary path for data transmission node considers parameters such as amount of available energy and the empty size of the buffer. Simulation results show that the proposed scheme improve the consumtion energy and packet deliver rate in compraition with PCCP [9].Keywords: Wireless Sensor Networks, Congestion Control, Network Lifetime, Energy Consumption, Packet Delivery Rate}
-
در سال های اخیر برای حل مشکل توزیع کلید و تعداد زیاد کلیدهای ذخیره شده در شبکه های حسگر بی سیم از رمزنگاری کلید عمومی استفاده شد. در این شبکه ها از ین نوع رمزنگاری برای انجام احراز اصالت و توافق کلید بهره گرفته شده است. پر کاربردترین رمزنگاری کلید عمومی که مبتنی بر گواهی است از زیر ساخت کلید عمومی (PKI) استفاده می کند. همان طور که می دانیم برای پیاده سازی PKI نیازمند میزان قابل توجهی حافظه، حجم محاسبات و ارتباطات می باشیم که برای پیاده سازی بر روی شبکه های حسگر غیرعملی می باشد. برای حل این مشکل می توانیم از رمزنگاری مبتنی بر شناسه (IBC) استفاده کنیم. در این نوع رمزنگاری شناسه های عمومی کاربران مانند آدرس ایمیل و یا IP به عنوان کلید عمومی افراد استفاده می شود و بنابراین دیگری نیازی به PKI نمی باشد. این نوع رمزنگاری بعد از پیدایش رمزنگاری مبتنی بر توابع زوج سازی به صورت عملی مورد استفاده قرار گرفت. در این مقاله به بررسی نحوه استفاده از توابع زوج سازی در شبکه های حسگر بی سیم می پردازیم.کلید واژگان: رمزنگاری, رمزنگاری مبتنی بر شناسه, شبکه های حسگر بی سیم, منحنی های بیضوی, ضرب اسکالر, توابع زوج سازی}Users of wireless sensor networks face difficulties like key distribution. Also there is a large number of keys saved in them. Thus, they tended to use public key cryptography for identification and key agreement. On the other hand, certificate-based public key cryptography makes use of public key infrastructure (PKI). Clearly implementing PKI requires a large amount of memory computations and communications which are impassible for sensor networks. To solve this problem we can use identity based cryptography (IBC). In this type of cryptography, users public identities like their IP or email addresses are used as their public key as a result, there will be no need for PKI. After introduction of pairing based cryptography, this type of cryptography was applicable used. In this paper, we will take a look at how to use pairings on wireless sensor networks.Keywords: Identity Based Cryptography, wireless sensor networks, elliptic curve, scalar multiplication, pairing.ý}
-
محدودیت انرژی در شبکه های حسگر بی سیم، مسیریابی بسته ها را با چالش های اساسی روبرو کرده است. در کاربردهای مبتنی بر رخداد، محدودیت های ذاتی این شبکه ها باعث شده است که بر اثر ترافیک بیش از حد بسته ها، گره های حسگر نزدیک چاهک انرژی خود را تخلیه نمایند. در اثر این تخلیه ماموریت شبکه با مشکل اساسی روبرو خواهد شد. روش کدگذاری شبکه با کدگذاری و کدگشایی بسته های داده، گذردهی شبکه را بهبود داده، تاخیر انتها به انتها را کاهش داده و شبکه را در برابر برخی خطاها مقاوم می نماید. در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی با استفاده از کدگذاری شبکه ارائه شده است. در روش پیشنهادی برای تعیین مسیرها، پارامترهای کیفیت پیوند ارتباطی و انرژی موجود همسایه ها را در نظر گرفته و علاوه بر آن برای ارسال اطلاعات از کدینگ شبکه استفاده می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش دیگر، قابلیت اطمینان را افزایش و انرژی مصرفی را کاهش می دهد.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, قابلیت اطمینان, مسیریابی, کدگذاری شبکه, انرژی مصرفی}Energy constraint in wireless sensor networks, have been made the packets routing with essential issues. In event based applications, the inherent constraint of these networks and large packet traffics affects the networks lifetime. Hence, the energy of sensor nodes near the sink node will be exhusted and the duty of WSNs will be affected with this problem. Network coding scheme with encoding and decoding of data packets, have improved the throughput, reduces the average end-to-end delays and resilient the networks against the fails. In this paper, we proposes a routing algorithm using network coding scheme. For selecting appropriate routing paths, the proposed scheme considers the link quality and residual energy of neighbor nodes. Simulation results show that the proposed scheme increases the network reliability and decreases the energy consumption in comparing with other relate scheme.Keywords: Wireless sensor networks, Reliability, Routing, Network coding, Energy efficiency}
-
پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم، توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری های گوناگون داده است. ظرفیت محدود انرژی حسگرها، چالش بزرگی است که این شبکه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. خوشه بندی به عنوان یکی از روش های شناخته شده برای مدیریت این چالش استفاده می شو. برای یافتن مکان مناسب سرخوشه ها از الگوریتم رقابت استعماری که یکی از شاخه های هوش محاسباتی می باشد استفاده شده است. سرخوشه ها توسط مدل سه سطحی در ارتباط هستند، تا سرخوشه هایی با ظرفیت انرژی کم و دور از ایستگاه به عنوان سطح سوم شناخته شده و به طور غیر مستقیم با ایستگاه پایه به تبادل اطلاعات بپردازد. این موضوع باعث افزایش طول عمر شبکه های حسگر بی سیم می شود.کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, پوشش شبکه, طول عمر شبکه, الگوریتم رقابت استعماری}Recent advances in wireless electronic and communications provide us the ability to build small, economical sensors with low power consumption and many diverse applications. Limited energy capacity of sensors is a huge challenge that will affect these networks. Clustering has been used as a well-known method to handle this challenge. To find appropriate location of cluster's heads, imperialist competitive algorithm as an emerging topic in computational intelligence has been used. Cluster's heads are connected in a three-level model so that cluster heads with low energy capacity and far from station are considered as level three indirectly communicating with base station. This eventually increases lifetime of wireless sensor networks.Keywords: wireless sensor networks, wireless network coverage, network lifetime, computational intelligence}
-
در سالهای اخیر تحقیقات زیادی پیرامون انتشار داده به سمت سینک متحرک در شبکه های حسگر بی سیم صورت گرفته است. ما در این مقاله یک الگوریتم جدید انتشار داده با هدف افزایش طول عمر شبکه و کاهش مصرف انرژی را ارائه کرده ایم. در روش پیشنهادی ما شبکه حسگر به صورت مجازی به سلولهای مساوی تقسیم شده و به کمک نقاط فرضی (CPs)، برای هر سلول یک سرسلول (CH) انتخاب می شود. برای انتخاب این نقاط، هیچگونه داده ای بین گره ها ردوبدل نمی شود که این امر انرژی مصرفی را کاهش می دهد. سپس تعدادی گره با توجه به موقعیت نقاط فرضی، کاندید شده و در نهایت سرسلول ها انتخاب می شوند. با انتخاب سرسلول ها، داده ها با کمترین سربار به سمت سینک متحرک انتشار داده می شوند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش ارائه شده کاهش مصرف انرژی را به دنبال دارد؛ هرچند این الگوریتم تاثیر چندانی در کاهش نرخ تاخیر ندارد.کلید واژگان: انتشار داده, سینک متحرک, زیرساخت مجازی, انتخاب سرسلول, شبکه های حسگر بی سیم}
-
پیشرفت های اخیر در فناوری شبکه های حسگر بی سیم، توسعه سیستم های مراقبت پزشکی راه دور را ساده تر کرده و هزینه های مراقبت پزشکی از راه دور را برای بیماران و افراد مسن ارزانتر کرده است. یکی از چالش های اصلی در شبکه های حسگر بی سیم، وجود ازدحام در این شبکه هاست که باعث اتلاف انرژی در گره های حسگر با باتری محدود شده و نرخ گم شدن بسته ها را بالا می برد. این امر در کاربردهای مراقبت پزشکی مانند اورژانس دارویی یا اعلام علائم حیاتی بیماران از راه دور اهمیت و حساسیت بالایی دارد. در چنین شرایطی باید بتوان حتی الامکان از وقوع ازدحام جلوگیری کرد و در صورت افزایش ترافیک و وقوع ازدحام آن را کنترل کرد. در این مقاله یک قرارداد کنترل نرخ بهینه شده برای کاربردهای مراقبت پزشکی ارائه شده است که می تواند قابلیت اعتماد را بالا ببرد. در قرارداد پیشنهادی با روش چند مسیرگی و تغییر مسیر در شرایط مورد نیاز ابتدا سعی در جلوگیری از ازدحام دارد؛ اما در صورت ارسال همزمان چندین فرستنده و وقوع ازدحام با الگوریتم کنترل ازدحام بهینه شده، ازدحام را کاهش می دهد و با کاهش اتلاف بسته در شبکه قابلیت اعتماد را بالا می برد. ما کارایی روش پیشنهادی را با شبیه ساز OPNET بررسی کرده ایم. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی به اهداف خود از قبیل کاهش مصرف انرژی، افزایش عدالت در مصرف انرژی و کاهش تاخیر برسد.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, کاربرد مراقبت پزشکی, کنترل ازدحام, قرارداد مسیریابی, بهینه سازی, قابلیت اعتماد} -
استفاده از سینک متحرک یکی از مهمترین تکنیک ها در جهت مصرف بهینه انرژی و به دنبال آن افزایش عمر شبکه های حسگر بی سیم می باشد. کارهای زیادی در خصوص قرارگیری سینک متحرک در شبکه و همچنین تعیین مسیری برای حرکت آن ارائه شده است. از آنجایی که ساختارهای سلسله مراتبی نیز به عنوان یکی از پرکاربردترین توپولوژی های شبکه های حسگر بی سیم محسوب می گردد، ما در این مقاله حرکت سینک را در شبکه های سلسله مراتبی دو سطحی مورد بررسی قرار داده ایم. روش پیشنهادی که مبتنی بر مدل برنامه نویسی ریاضی Mixed Integer Linear Programming) MILP) می-باشد، انعطاف پذیری موثری در خصوص نوع کاربرد شبکه حسگر دارد؛ به طوری که با توجه به نوع کاربرد شبکه و به تبع آن سطح بحرانی بودن زمان گزارش داده های شبکه(tar) مسیری بهینه برای حرکت سینک در شبکه تعیین می کند و در زمان تعیین شده (tar) داده های هر خوشه با مصرف بهینه انرژی توسط سینک جمع آوری میشوند. روش ارائه شده برای تعیین مسیر حرکت سینک، تعدادی نقطه بهینه را در شبکه مشخص میکند و برای هر نقطه، زمان توقف و سرخوشه های ارسال کننده را نیز تعیین میکند. در قسمت شبیه سازی، ابتدا به تحلیل کامل روش ارائه شده پرداختهایم، سپس روش ارائه شده را با روش های دیگر کنترل حرکت سینک متحرک و همچنین روش حرکت سینک در مسیرهای مقید مقایسه نمودهایم. نتایج شبیه سازی نشان دادهاند که ایده سینک متحرک در شبکه های سلسله مراتبی دو سطحی مبتنی بر روش ارائه شده، می تواند عمر شبکه حسگر را نسبت به مسیر های مبتنی بر قید بین دو تا چهار برابر و نسبت به روش سینک ثابت بین هشت تا ده برابر افزایش دهد.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, حرکت سینک مبتنی بر کاربرد, شبکه های سلسله مراتبی, مدل MILP}Remarkable lifetime improvement has been revealed by controlling sink movement in Wireless Sensor Network (WSN). This paper proposes a framework to be utilized in deadline-based and constant bit rate applications for maximizing lifetime of WSN where a sink can move in the network, freely. By dividing all sensor nodes into clusters, a Mini Data Collector (MDC) node which is responsible for data collection is selected in each cluster; then, the mobile sink must harvest sensory data from each MDC at some Harvesting-Points (HPs) in a specific deadline. Optimal transmission range and sending time of MDCs is strictly related to the prescribed deadline which is purely perceived as criticalness level of applications. Proposing a Mixed Integer Linear Programming (MILP) analytical model for maximizing lifetime of WSN in deadline-based applications through designing sink trajectory and determining mobile sink sojourn time at harvesting-points is the novelty of this paper. Comprehensive investigation on proposed algorithm parameters has been accomplished in simulation section and the proposed algorithm superiority to the stationary sink scheme and predefined trajectory algorithms has been revealed.Keywords: Wireless Sensor Network, mobile sink, deadline, based application, MILP model} -
یک الگوریتم مدیریت خرابی سلسله مراتبی مبتنی بر خوشه بندی برای شبکه های حسگر بی سیمبدلیل بکارگیری حسگرها در محیطهای دور از دسترس، عوامل مخرب محیطی و عملیات خرابکارانه دشمن، ایجاد هرگونه خرابی در شبکه های حسگر بی سیم امری اجتاب ناپذیر است. اغلب روش های کشف خرابی مبتنی بر مقایسه محلی، در مواقعی که بیش از نصف گره های همسایه معیوب باشند و علت خرابی گره های شبکه مشترک باشد؛ قادر به شناسایی صحیح حسگرهای معیوب نخواهند بود. لذا در این مقاله یک رویکرد کشف خرابی سلسله مراتبی مبتنی بر خوشه بندی ارائه می شود که شرایطی فراهم می کند تا برای تعیین وضعیت حسگرهای شبکه به مقایسه داده هر حسگر با داده حسگرهای همسایه اکتفا نکرده و با بررسی داده حسگرهای غیر همسایه در لایه بالاتر، تصمیم درستی در مورد وضعیت حسگرها اتخاذ شود. همچنین بدلیل ناکارآمدی رویکردهای کشف خرابی ایستا، یک رویکرد هوشمند به منظور تعیین زمان مناسب برای اجرای الگوریتم پیشنهادی ارائه می شود که بصورت پویا تعداد دفعات اجرای الگوریتم را کاهش و موجب افزایش طول عمر شبکه می شود. نتایج شبیه سازی های انجام شده در نرم افزار متلب حاکی از دقت کشف خرابی بالا و نرخ اخطار نادرست پایین رویکرد پیشنهادی دارد. شبیه سازی ها در چگالی های مختلف و با احتمال های مختلف خرابی و تعداد همسایه های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و مقیاس پذیر بودن آن و توانایی آن در کشف خرابی اثبات می شود.
کلید واژگان: شبکه های حسگر بی سیم, تحمل پذیری خرابی, کشف خرابی سلسله مراتبی, دقت کشف خرابی, نرخ اخطار نادرست}A Hierarchical Cluster-Based Fault Management Approach for Common Mode Failure Diagnosis in Wireless Sensor NetworksInasmuch as sensor nodes are typically used in inaccessible environments, they are vulnerable and insecure against environmental destructive factors and against deliberate devastating attempts of enemies. Hence, fault occurrence in wireless sensor networks (WSNs) is deemed to be an unavoidable phenomenon. The main drawback of comparative fault detection methods are that in case more than half of the neighboring nodes are faulty or the nodes become faulty due to a common mode failure (CMF), they will fail to detect faulty nodes properly. Thus, in order to address this issue, the authors introduced a cluster-based hierarchical fault detection method which increases the influence of non adjacent sensor nodes data in determining of sensors status. Therefore the proposed method not only compares the data of neighboring nodes but also compares the data of non-neighboring nodes at an upper layer in order to adopt the proper decision upon the status of the nodes. Since applying fault detection methods in determined intervals and static manner are considered as inefficient, in this paper, we put forward an intelligent and dynamic method to determine the appropriate time for the implementation of the fault detection algorithm; hence, the right time and the required number of the implementation of the algorithm are intelligently and dynamically specified and as a result, the network lifetime increases. The related simulations were carried out by means of Matlab software was conducted under different densities of the nodes and with differing probability of being faulty nodes. The simulations results indicated that the fault detection accuracy of the proposed algorithm is significantly high and its false alarm rate is noticeably low. The results obviously demonstrate that the proposed method is scalable.Keywords: wireless sensor networks (WSNs), fault tolerance, fault detection, hierarchical fault detection, clustering}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.