Sensör Ağlarda Kullanılan Protokoller ve Güvenlik Açıkları
Hazırlayan: Saltık Buğrahan Kızıltaş & Muhammed Sağlam Sensör Ağlar ve Protokoller Sensör Ağlar: Protokoller Neden Önemli? Sensör Ağlar ve Protokoller Belirtilen protokoller, günümüzde yaygın olarak kullanılan ve geniş bir kullanım alanına sahip olan protokollerdir. Buna ek olarak, belirli ihtiyaçlar ve kullanım senaryoları için tasarlanmış daha spesifik protokoller de mevcuttur. TinyOS Beaconing Protokolü TinyOS: Kablosuz Sensör Ağları için geliştirilmiş bir işletim sistemidir. TinyOS Beaconing Protokolü: Sensör ağlarında kullanılan bir yönlendirme protokolüdür. Sensör düğümleri arasında ağaç yapısı kullanarak verilerin iletimini sağlar. Bu protokol, TinyOS işletim sistemi altında çalışan düğümler için tasarlanmıştır ve düşük maliyetli, düşük enerji tüketen sensör ağları için uygundur. Çalışma Prensibi Güvenlik Açığı Routing güncelleme bilgilerini doğrulayan bir mekanizma yoktur. Dolayısıyla düşman bir düğüm root pozisyonuna çok rahatlıkla gelebilir. Bu nedenle: Direct Diffusion Protokolü Direct Diffusion Protokolü: Kablosuz sensör ağlarında yaygın olarak kullanılan, veri odaklı bir yönlendirme protokolüdür. Bu protokol, düğümler arasında veri iletimini güçlendirmek ve ağ içinde enerjiyi verimli kullanmak amacıyla tasarlanmıştır. Sensör düğümleri arasında doğrudan veri yayılımını hedefler ve merkezileşmiş bir altyapıya gerek duymaz. Direct Diffusion, özellikle düşük maliyetli ve enerji açısından verimli ağlar için uygundur. Çalışma Prensibi Güvenlik Açığı Ağa gönderilen flooding dalgasında ve sorguya cevap döndürülmesi süreçlerinde herhangi bir güvenlik mekanizması yoktur. Bu nedenle: Coğrafi Tabanlı Yönlendirme Protokolleri (GEAR — GPSR) Bu kategorideki bütün protokoller, düğümlerin koordinat bilgilerini birbirleriyle paylaşması esasına dayanır. GEAR protokolü, ek olarak düğüm enerji seviyesini de dikkate alarak rota belirler. Genel Özellikler Enerji seviyeler bilgilerinin manipüle edilerek, düşük enerjili düğümlerin yüksek gösterilmesi kaynaklarının hızla tükenmesini sağlar. LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) LEACH Protokolü: Kablosuz sensör ağlarında enerji verimliliğini artırmak için geliştirilmiş bir yönlendirme protokolüdür. LEACH, sensör düğümlerinin enerji tüketimini minimize ederek ağın ömrünü uzatmayı amaçlar. Çalışma Prensibi Avantajlar Dezavantajlar Diğer Protokoller Minimum Cost Forwarding (MCF) Nasıl Çalışır?: Her düğüm, kendisine en düşük maliyetle veri iletecek bir sonraki düğümü seçer. Maliyet, enerji tüketimi veya gecikmeye göre hesaplanır. Avantajı: Enerji verimli ve düşük maliyetli rotalar sağlar. Güvenlik Açığı: Maliyet değerleri manipüle edilebilir. Rumor Routing Nasıl Çalışır?: Veri yayılımı yerine, yalnızca olayla ilgili düğümler arasında veri iletilir. Olay bilgisi sınırlı düğümlere yayılır. Avantajı: Gereksiz veri yayılımını önleyerek enerji tasarrufu sağlar. Güvenlik Açığı: Veri bütünlüğü ağın tamamında korunamayabilir. GAF (Geographical Adaptive Fidelity) Nasıl Çalışır?: Düğümleri coğrafi bölgelere ayırır. Her bölgede minimum enerji tüketimi sağlayan düğüm seçilir, diğer düğümler uyku moduna geçer. Avantajı: Enerji tasarrufu ve uzun ağ ömrü sağlar. Güvenlik Açığı: Coğrafi bilgi manipüle edilebilir. SPAN Nasıl Çalışır?: Düğümler arası koordinasyonu sağlar, sadece gerekli olan düğümler aktif kalır, diğerleri uyku moduna geçer. Avantajı: Enerji tasarrufu ve dinamik yapı. Güvenlik Açığı: Uyku modundaki düğümler manipüle edilebilir. Genel Anlamda Güvenlik Önlemleri Güvenlik Açıklarına Yönelik Geliştirilebilecek Önlemler Link-Layer Şifreleme ve Global Shared Key Uygulaması: Güvenli Baz İstasyonunda Unique Symmetric Key Dağıtımı: Kimlik Doğrulama (Identify Verification): İyi Kurgulanmış Coğrafi Yönlendirme Protokolü Geliştirmek: Authenticated Broadcast: Sonuç