يك رويكرد مسيريابي مبتني بر اعتماد و انرژي - آگاه در شبكه‌هاي حسگر بي‌ سيم با استفاده از الگوريتم ODMA

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

تحولات سريع در زمينه فناوري‌هاي راديويي ظهور گره‌هاي حسگر كوچكي را فراهم كرده كه توانايي برقراري ارتباط در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم را دارند. گره‌ها در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم با همكاري يكديگر و با استفاده از مسيريابي چند-پرشه اقدام به انتقال اطلاعات مي‌كنند. اين مشاركت باعث آسيب‌پذيري اين نوع شبكه‌ها در مقابل بسياري از حملات شده است. به منظور تشخيص قابليت اطمينان گره‌ها در تفكيك گره‌هاي مخرب از ساير گره‌ها، بايد يك طرح هوشمند مديريت اعتماد به كار گرفته شود. در سال‌هاي اخير، پروتكل‌هاي مسيريابي مبتني بر اعتماد و انرژي-آگاه به ابزارهاي مهمي جهت افزايش امنيت و كارايي شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم تبديل شده است. در اين مقاله يك الگوريتم مسيريابي مبتني بر اعتماد و انرژي-آگاه بر اساس يك تابع برازندگي تركيبي جديد پيشنهاد شده است. اين الگوريتم دو جنبه اساسي دارد: يكي انتخاب گره‌هاي ايمن بر اساس ثابت تحمل و ديگري انتخاب مناسب‌ترين گره‌ها از بين گره‌هاي ايمن براي انجام مسيريابي است. الگوريتم پيشنهادي از تكنيك مسيريابي چند-مسير به همراه يك مكانيزم ارتباطي چند-پرشه درون خوشه‌اي و برون خوشه‌اي استفاده مي‌كند، جائيكه خوشه‌بندي با الگوريتم ODMA انجام مي‌شود. علاوه بر اين، مسير بهينه و ايمن بر اساس يك تابع برازندگي تركيبي با پارامترهاي انرژي، اعتماد، كيفيت سرويس، اتصال، فاصله، تعداد-پرش و ترافيك شبكه انتخاب مي‌شود. شبيه‌سازي بر اساس معيارهاي ارزيابي مختلف در حضور حمله منع سرويس انجام شده است. نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه معيارهاي ارزيابي در الگوريتم پيشنهادي نسبت به ساير الگوريتم‌هاي مسيريابي ايمن بهبود يافته است.

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.