لیچ ناظر: روشی جدید مبتنی بر پروتکل لیچ برای امن سازی شبکه های حسگر بی سیم خوشه ای

در این پژوهش روش جدید watchdog-leach مبتنی بر پروتکل leach ارائه گردید. روشwatchdog-leach دارای سه فاز : 1- فاز راه اندازی 2- فاز انتخاب حسگرهای ناظر 3- فاز ثبات و تشخیص حملات می باشد. با افزودن ناظرها و تغییراتی در فازهای پروتکل leach امنیت لازم برای تشخیص و خنثی نمودن تعداد زیادی از حملات بر روی شبکه حسگر بی سیم فراهم گردید. تعدادی از حملات رایج در شبکه های حسگر بی سیم، بر روی این روش جدید بررسی گردید و نحوه تشخیص این حملات توسط watchdog-leach بیان گردید. در این رابطه قوانینی هم که بکار برده شدند، ذکر شد. حملاتی همچون سرخوشه نفوذی و حتی ناظر نفوذی نیز بررسی گردیدند و نحوه تشخیص بیان شد. در بخش 5-5 ملاحظه شد که مقایسه ای بین watchdog-leach و چند پروتکل مطرح که آنها نیز برای امن سازی پروتکل leach طراحی شده اند، انجام شد و در این مقایسه بهبود امنیت مخصوصا در بخش اعتماد ( trust ) توسط ناظرها به نمایش درآمد. نتایج بررسی نشان می دهد که میزان مصرف انرژی در watchdog-leach تنها حدود 2% از پروتکل leach بیشتر است که این خود نشان دهنده عملیاتی بودن روش watchdog-leach است. برای این منظور، میزان انرژی مصرفی ناظرها، سرخوشه ها، حسگرها و بعد از آن انرژی مصرفی در کل شبکه محاسبه گردید. سپس اثر تعداد ناظرها بر انرژی مصرفی و همچنین میزان سربار انرژی هنگامی که ناظر وجود دارد یا خیر، بررسی گردید. همچنین اثر تعداد حملات بر انرژی مصرفی در ناظرها نیز بررسی شد. مشاهده گردید که با اضافه شدن هر ناظر به خوشه ها، تنها 2 درصد به انرژی کل شبکه افزوده می شود. هنگامی که تعداد ناظرها صفر می باشد، در واقع انرژی مصرفی شبکه تقریبا برابر زمانی است که از پروتکل leach استفاده می شود. بنابراین سربار انرژی پروتکل watchdog-leach تنها 2 درصد بیشتر از پروتکل leach که یک پروتکل با مصرف انرژی بهینه است، می باشد ( با داشتن یک ناظر در هر خوشه ) و این نشان می دهد که پروتکل ما قابل اعمال بر روی شبکه های حسگر بی سیم که حسگر ها در آنها دارای انرژی محدودی می باشند، است. البته میزان انرژی مصرفی، با آستانه اعلام خطای 1 که حداکثر میزان مصرف انرژی را دارد، محاسبه گردید. به این معنی که ناظر با هر بار مشاهده حمله، آن را به bs اعلام می کند. در حالی که یک حد آستانه برای حملات مختلف در نظر گرفته شده است و بعد از چند بار رخ دادن یک حمله، هشدار برای bs فرستاده می شود. بنابر این مصرف واقعی انرژی در شبکه از این مقدار هم کمتر خواهد بود. همچنین نشان داده شد که میزان رشد مصرف انرژی ناظر بر اساس افزایش حملات احتمالی دارای رشد خطی است. بعلاوه مشاهده شد که مصرف انرژی ناظر حتی با حداکثر تعداد حملات نیز، کمتر از مصرف انرژی کل برای یک ch است. بنابر این می توان نتیجه گرفت که اضافه نمودن یک ناظر تقریبا معادل اضافه کردن یک ch جدید است. در مورد بررسی میزان مصرف حافظه و میزان پیچیدگی محاسبات در watchdog-leach نیز نتیجه حاصله نشان دهنده عملیاتی بودن روش جدید بر روی حسگرهای بی سیم بود. پیچیدگی محاسبات در این پروتکل حداکثر o(n) است.