이동 싱크를 가진 무선 센서 네트워크의 안전한 라우팅 기법

Abstract

센서 네트워크에서 기존의 안전한 라우팅 방식은 고정된 싱크(sink)를 가정하였다. 그러나 실제 센서 네트워크가 활용되는 많은 분야에서 싱크는 사람이나 차량에 의해 이동되는 경우가 많다. 싱크의 이동은 감지된 데이터를 전달하기 위한 라우팅 경로의 재구성, 싱크의 위치 노출, 안전한 액세스 포인트 노드의 선택과 같은 기존의 연구에서 고려하지 않은 추가적인 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 양방향 해쉬 체인과 그리드(grid) 형태의 위임 노드(delegation node)를 이용하여 위의 문제점을 해결하는 기법을 제안한다. 요청-응답 프로토콜과 이벤트 유도 프로토콜로 구성된 이 기법은 싱크의 이동에 따른 라우팅 경로를 안전하게 재구성해주고, 싱크의 위치 정보가 노출되지 않도록 보호해준다. 성능면에서 제안하는 기법은 경로를 저장하여 이용하는 라우팅 방식보다 통신 횟수가 적어 자원을 절약할 수 있다. 본 논문은 제안한 시스템의 안전성 분석과 시뮬레이션을 통한 성능평가 결과를 보여준다.

Previous secure routing protocols for wireless sensor networks assume that a sink is static. In many cases, however, a sink operated by man or vehicle is moving. A mobile sink creates a lot of technical problems such as reconfiguration of routing path, exposure of sink location, and selection of secure access point node, which are not considered by many previous researches. In this paper, we propose a new secure routing scheme for solving such problems using bi-directional hash chain and delegation nodes of grid structure. This scheme provides a secure routing path and prevents attacker from recognizing the location of a mobile sink in sensor networks. This new method reduces the resource requirements compared to the cashed routing schemes. Simulation results also show that the system is secure and efficient enough.