ارائه یک مدل‌ ارتباطی مقاوم در برابر حملات بمنظور مسیریابی امن در شبکه‌های حسگر زیر آب

شبکه های ارتباط زیرآب با چالش هایی مانند مسیریابی، تداخل سیگنال، مصرف انرژی و تهدیدات امنیتی مواجه هستند. اگر چه پروتکل های مسیریابی برای محیط های زیرآبی به منظور مقاومت در برابر اختلالات معمول بهینه شده اند، اما برای مقابله با حملات و رفتارهای مخرب گره های همسایه به طور خاص طراحی نشده اند. عوامل اصلی تهدیدات امنیتی در شبکه های حسگر زیرآب شامل منبع تغذیه محدود، رسانه های ارتباطی محدود و شرایط دشوار ارتباط زیرآب هستند. بنابراین هدف از این پژوهش ارائه مدل ارتباطی مقاوم در برابر حملات مسیریابی امن در شبکه های حسگر زیر آب است. بدین منظور دو مدل برای پیوندهای ارتباطی بین هر جفت گره در نظر گرفته شد. سناریو 1، یک مدل پایه مبتنی بر فاصله است. در سناریوی دوم، از یک مدل احتمالی از بهره کانال بین هر جفت گره استفاده گردید. نتایج شبیه سازی شامل چهار مرحله: 1) کشف همسایه امن تحت حملات کرم چاله 2) فرآیند کشف مسیر اولیه و انتخاب گره های قابل اعتماد برای انتقال به سینک 3) فرآیند تشخیص حمله در حین توزیع داده بر اساس اطلاعات وضعیت گره ها برای شناسایی حمله سیبل و 4) کشف مسیر امن جایگزین برای شناسایی گره های مخرب می باشد، نشان داد که طرح پیشنهادی به نرخ موفقیت بهتری نسبت به طرح پایه دست یافته و با هزینه ی انرژی تحرک کمتری نسبت به روش پایه ، نسبت موفقیت قابل مقایسه ای را به دست آورده است.

presenting an attack-resistant communication model for secure routing in underwater sensor networks

underwater communication networks face numerous challenges, including routing, signal interference, energy consumption, and security threats. although routing protocols are optimized for resilience against common disturbances in underwater environments, they are not specifically designed to counter attacks or malicious neighbor nodes. key security threat factors in underwater sensor networks include limited power sources, constrained communication media, and harsh underwater conditions. therefore, this research aims to develop a secure communication model resistant to routing attacks in underwater sensor networks. two communication link models were considered: scenario 1 uses a basic distance-based model, while scenario 2 employs a probabilistic channel gain model between node pairs. simulation results encompass four stages: 1) secure neighbor discovery under wormhole attacks; 2) initial route discovery and selection of reliable nodes for data forwarding to the sink; 3) attack detection during data distribution based on node status information for identifying sybil attacks; 4) alternative secure path discovery for detecting malicious nodes. the proposed scheme demonstrated higher success rates compared to the basic approach and lower mobility energy costs, achieving comparable success performance.