یک رویکرد مسیریابی مبتنی بر اعتماد و انرژی-آگاه در شبکه‌های حسگر بی‌سیم با استفاده از الگوریتم ODMA

نوع مقاله : مقاله کامپیوتر

نویسندگان

1 فنی مهندسی،کامپیوتر-آزاد اسلامی اراک-اراک -ایران

2 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

چکیده

تحولات سریع در زمینه فناوری‌های رادیویی ظهور گره‌های حسگر کوچکی را فراهم کرده که توانایی برقراری ارتباط در شبکه‌های حسگر بی‌سیم را دارند. گره‌ها در شبکه‌های حسگر بی‌سیم با همکاری یکدیگر و با استفاده از مسیریابی چند-پرشه اقدام به انتقال اطلاعات می‌کنند. این مشارکت باعث آسیب‌پذیری این نوع شبکه‌ها در مقابل بسیاری از حملات شده است. به منظور تشخیص قابلیت اطمینان گره‌ها در تفکیک گره‌های مخرب از سایر گره‌ها، باید یک طرح هوشمند مدیریت اعتماد به کار گرفته شود. در سال‌های اخیر، پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر اعتماد و انرژی-آگاه به ابزارهای مهمی جهت افزایش امنیت و کارایی شبکه‌های حسگر بی‌سیم تبدیل شده است. در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر اعتماد و انرژی-آگاه بر اساس یک تابع برازندگی ترکیبی جدید پیشنهاد شده است. این الگوریتم دو جنبه اساسی دارد: یکی انتخاب گره‌های ایمن بر اساس ثابت تحمل و دیگری انتخاب مناسب‌ترین گره‌ها از بین گره‌های ایمن برای انجام مسیریابی است. الگوریتم پیشنهادی از تکنیک مسیریابی چند-مسیر به همراه یک مکانیزم ارتباطی چند-پرشه درون خوشه‌ای و برون خوشه‌ای استفاده می‌کند، جائیکه خوشه‌بندی با الگوریتم ODMA انجام می‌شود. علاوه بر این، مسیر بهینه و ایمن بر اساس یک تابع برازندگی ترکیبی با پارامترهای انرژی، اعتماد، کیفیت سرویس، اتصال، فاصله، تعداد-پرش و ترافیک شبکه انتخاب می‌شود. شبیه‌سازی بر اساس معیارهای ارزیابی مختلف در حضور حمله منع سرویس انجام شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که معیارهای ارزیابی در الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم‌های مسیریابی ایمن بهبود یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Trust and Energy-Aware Based Routing Approach in Wireless Sensor Networks Using ODMA Algorithm

نویسندگان [English]

  • maryam hajiee 1
  • mehdi fartash 2
  • Nafiseh osati Eraghi 2
1 Department of Computer Engineering, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran
2 Department of Computer Engineering, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran
چکیده [English]

Rapid developments in radio technology have enabled the emergence of small sensor nodes capable of communicating in wireless sensor networks. Nodes in wireless sensor networks work together to transmit information using multipath routing. This partnership has made these types of networks vulnerable to many attacks. In order to determine the reliability of nodes in separating malicious nodes from other nodes, an intelligent trust management scheme must be used. In recent years, trust-based and energy-aware routing protocols have become important tools to increase wireless sensor networks security and performance. In this paper, a trust-based and energy-aware routing algorithm based on a new hybrid fitness function is proposed. This algorithm has two main aspects: one is the selection of secure nodes based on the tolerant constant and the other is to select the most suitable nodes from among the secure nodes to perform routing. The proposed algorithm uses a multipath routing technique with an intra-cluster and inter-cluster multi-hop communication mechanism. In addition, the optimal and secure route is selected based on a combined fitness function with parameters of Energy, Reliability, Quality of Service, Connectivity, Distance, Hop-Count and Network Traffic. The simulation is based on evaluation criteria such as throughput and detection rate in the presence of Denial-of-Service attack. The experimental results show that the evaluation criteria in the proposed algorithm have improved compared to other secure routing algorithms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wireless Sensor Network
  • Trust
  • Constant Tolerance
  • Multipath Routing
  • Energy-Aware