Studium důvěry v ad-hoc bezdrátových a senzorových sítí

Abstract

Samoorganizující ad-hoc a senzorové sítě, které postrádají logickou infrastrukturu (prvky sítě nejsou rozdělěny na přístupové a ostatní), nachází uplatnění v civilních a vojenských aplikacích vyžadujícíh vysokou autonomitu (např. vzdálená, nedostupná nebo nepřátelská území). Tento typ sítí se také upřednostňuje před sítěmi s logickou infrastrukturou při nasazení do dynamického prostředí. Bez logické infrastruktury narážíme na nový typ bezpečnostních problémů, jako jsou nucená spolupráce mezi prvky sítě a detekce záškodnických prvků. Bezpečnostní mechanizmy známé z běžných sítí nelze často použít, protože síťové prvky mají velmi omezený výkon i zdroj energie. Jako velmi efektivní bezpečnostní alternativu lze použít inovativní metody založené na důvěře. Tato práce obsahuje ucelenou analýzu a klasifikaci těchto metod. Součástí práce je i tvorba nových simulačních nástrojů. Tyto nástroje poslouží jako platforma pro implementaci a vylepšování současných metod a navíc umožní jednoduchou tvorbu metod zcela nových. V budoucnu by bezpečnostní mechanismy založené na důvěře mohly být implementovány v běžných ad-hoc sítích a tím umožnit jejich masové nasazení nebo rozšíření do nových oblastí použití.

The infrastructure-less self-organizing ad-hoc and sensor networks are suitable for autonomous operation in both civil and military areas (e.g. remote, inaccessible and hostile territory). They are preferred to traditional infrastructure-based networks for deployment in dynamic environment. The absence of the infrastructure introduces several new security issues, such as enforcement of cooperation and malicious node detection. The limited computational power and energy of nodes makes the conventional security measures not applicable to these types of networks. The innovative trust-based security approach is one of the most effective alternatives. This work provides comprehensive analysis and classification of trust methods as well as introduces the brand new simulation tools. It contributes to the networking research by providing the means to optimize and enhance the creation of the new methods as well as to improve the existing ones. In the future, efficient trust-based security mechanisms can be implemented in ad-hoc and sensor networks to enable their mass production and introduce several new areas of application.