‫ ارائه یک پروتکل مسیریابی امن مبتنی بر اعتماد در شبکه‌های موردی بین خودرویی

ارائه یک پروتکل مسیریابی امن مبتنی بر اعتماد در شبکه‌های موردی بین خودرویی

مهتاب دهقان, سعید شکرالهی

چکیده

در سال‌های اخیر پژوهش و توسعه‌ی شبکه‌هایی که فاقد هرگونه وابستگی به زیرساخت‌های از پیش تعیین‌شده هستند، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. شبکه‌های بین خودرویی یکی از انواع این شبکه‌ها هستند که به عنوان یک فناوری نوین، پتانسیل بالایی در افزایش ایمنی جاده‌ها و تأمین رفاه کاربران دارند. گره‌های ثابت و متحرک تشکیل‌دهنده‌ی این شبکه‌ها با تبادل داده‌های حیاتی در مسیریابی شرکت می‌کنند. این گره‌ها با اهداف مختلفی همچون بهبود ایمنی سرنشینان خودرو و کنترل ترافیک با یکدیگر در ارتباط هستند و طیف گسترده‌ای از اطلاعات را مبادله می‌کنند. تبادل باز اطلاعات بین گره‌ها در شبکه‌ای فاقد زیرساخت، زمینه‌ی مناسبی را برای ورود گره‌های مخرب به شبکه و ایجاد اختلال در فرآیندهای شبکه برای دستیابی به اهداف سودجویانه فراهم می‌کند. بنابراین ارسال اطلاعات از مسیری مورد اعتماد و بهینه یکی از چالش برانگیزترین جنبه‌های شبکه‌های بین خودرویی محسوب می‌شود.  تاکنون پروتکل‌های مسیریابی مختلفی برای حل این چالش ارائه شده است که از معیارهای متفاوتی برای انتخاب گره‌های مناسب در مسیريابي خود بهره برده‌اند. در این مقاله یک پروتکل مسیریابی امن مبتنی بر موقعیت پیشنهاد شده ‌است که در آن اعتماد جامع هر گره به‌عنوان یکی از معیارهای اساسی برای انتخاب آن گره در فرایند مسیریابی در نظر گرفته شده است.  محاسبه‌ی مقدار اعتماد جامع برای هر گره‌ی ارزیابی‌شونده با استفاده از محاسبه‌ی اعتماد مستقیم توسط گره‌ی ارزیابی‌کننده و توصیه‌ی همسایه‌ها طی فرایند پرسش و پاسخ با استفاده از اعتماد غیرمستقیم انجام می‌شود. نتایج شبیه سازی و ارزیابی پروتکل پیشنهادی با کمک نرم‌افزار NS-2 نشان می‌دهد هرچقدر تعداد گره‌های مخرب در شبکه بیشتر باشد، پروتکل پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به پروتکل GPSR از نظر نرخ ارسال بسته، نرخ گذردهی و تأخیر انتها به انتها خواهد داشت.

کلمات کلیدی

مسیریابی امن, شبکه‌های بین خودرویی, مسیریابی مبتنی بر اعتماد, امنیت شبکه‌های بین خودرویی

مراجع

  • [1] Mi, U. Farooq, J. Zhang, T. Tran, R. Cohen, “A multifaceted approach to modeling agent trust for effective communication in the application of mobile ad hoc vehicular networks,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews), vol. 41, no. 3, pp. 407-420, 2010
  • [2] T, K. Narayan, S. C. Sharma, "A trust based model (TBM) to detect rogue nodes in vehicular ad-hoc networks (VANETS)," International Journal of System Assurance Engineering and Management, vol. 11, no. 2, pp 426-440, 2020
  • [3] S. C. Sakgreliya, N. H. Pandya, "PKI-SC: Public key infrastructure using symmetric key cryptography for authentication in VANETs," 2014 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research, pp. 1-6. IEEE, 2014.
  • [4] A. Slama, I. L, "Survey on Secure Routing in VANETs." International Journal of Network Security & Its Applications (IJNSA) Vol, vol. 11 2019.
  • [5] J. Hu, H. Lin, X. Guo, and J. Yang. "DTCS: An integrated strategy for enhancing data trustworthiness in mobile crowdsourcing." IEEE Internet of Things Journal 5, vol. 5, no. 6, pp. 4663-4671, 2018
  • [6] R. Su, A. Sfar, E. Natalizio, P. Moyal, and Y. Song, "PDTM: Phase-based dynamic trust management for Internet of things." In 2021 International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN), pp. 1-7, IEEE, 2021
  • [7] G. Yang, Q. Yang, and H. Jin, "A novel trust recommendation model for mobile social network based on user motivation." Electronic Commerce Research, vol. 21, no. 3, pp. 809-830, 2021
  • [8] W. Abdelghani, C. A. Zayani, I. Amous, and F. Sèdes, "Trust management in social internet of things: a survey." In Conference on e-Business, e-Services and e-Society, pp. 430-441, Springer, 2016
  • [9] A. Farhan, J. Hall, A. Adnane, and V. N. Franqueira, "Faith in vehicles: A set of evaluation criteria for trust management in vehicular ad-hoc network," 2017 IEEE International Conference on Internet of Things (iThings) and IEEE Green Computing and Communications (GreenCom) and IEEE Cyber, Physical and Social Computing (CPSCom) and IEEE Smart Data (SmartData), pp. 44-52. IEEE, 2017.
  • [10] X. Yao, X. Zhang, H. Huansheng, P. Li, “Using trust model to ensure reliable data acquisition in VANETs,” Ad Hoc Networks, vol. 55, pp. 107-118, 2017 Feb.
  • [11] H. Hamssa, A. E. Samhat, C. Bassil, and A. Laouiti. "Trust model for secure group leader-based communications in VANET," Wireless Networks, vol. 25, no. 8, pp.4639-4661, 2019 Nov.
  • [12] S. Guleng, C. Wu, X. Chen, X. Wang, T. Yoshinaga, and Y. Ji, “Decentralized trust evaluation in vehicular Internet of Things,” IEEE Access, vol. 7, pp. 15980-15988, 2019
  • [13] K. N. Tripathi, S. C. Sharma, and G. Jain, "A New Reputation-Based Algorithm (RBA) to Detect Malicious Nodes in Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs)," Advances in Intelligent Systems and Computing Soft Computing: Theories and Applications, pp.395-404. 2020.
  • [14] J. Grover, M. S. Gaur, and V. Laxmi. "Trust establishment techniques in VANET." In Wireless Networks and Security, pp. 273-301. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013.
  • [15] M. J. Sataraddi, and M. S. Kakkasageri, "Trust and Delay based Routing for VANETs." In 2019 IEEE International Conference on Advanced Networks and Telecommunications Systems (ANTS), pp. 1-6. IEEE, 2019.
  • [16] J. Ma, and C. Yang. "A trust-based stable routing protocol in vehicular ad-hoc networks." Int J Secur Appl, vol. 9, no. 4, pp.107-116, 2015.
  • [17] X. Hui, S. S. Zhang, B. X. Li, L. Li, and X. G. Cheng, "Towards a novel trust-based multicast routing for VANETs." Security and Communication Networks, vol. 2018, 2018.
  • [18] A. Srivastava, A. Prakash, and R. Tripathi, “Location based routing protocols in VANET: Issues and existing solutions,” Vehicular Communications, vol. 23, pp. 100231, 2020 Jun.
  • [19] م. دهقان، س. شکرالهی، "ارائه یک پروتکل مسیریابی امن مبتنی بر اعتماد در شبکه‌های موردی بین خودرویی،" بیست و هفتمین کنفرانس بین‌المللی انجمـن کـامپیوتر ایـران، ۱۴۰۰.
  • [20] B. Karp, H. T. Kung, "GPSR: Greedy perimeter stateless routing for wireless networks," Proceedings of the 6th annual international conference on Mobile computing and networking, pp. 243-254. 2000.
  • [21] E. A. Shams, A. Rizaner, and A. H. Ulusoy, "Trust aware support vector machine intrusion detection and prevention system in vehicular ad hoc networks," Computers & Security, vol. 78, pp.245-254, 2018 Sep.
  • [22] T. Nandy, R. M. Noor, M. Y. I. B. Idris, and S. Bhattacharyya. "T-BCIDS: Trust-based collaborative intrusion detection system for VANET," In 2020 National Conference on Emerging Trends on Sustainable Technology and Engineering Applications (NCETSTEA), pp. 1-5. IEEE, 2020.