Yeni Bir Kablosuz Algılayıcı Ağ Veri Bağı Katmanı Güvenlik Protokolü

Yıl 2009, Cilt: 12 Sayı: 4 - Cilt: 12 Sayı: 4, 235 - 242, 01.12.2009

Necla Bandırmalı İsmail Ertürk

Öz

Kablosuz Algılayıcı Ağlar (KAA’lar), enerji kaynakları ve hesaplama yetenekleri oldukça sınırlı küçük algılayıcı düğümlerden oluşmaktadır. Maliyet–etkin uygulamalar için tercih sebebi olan bu özelliklerin beraberinde getirdiği olumsuzluklara bağlı olarak geleneksel ağlar için tasarlanan güvenlik protokolleri KAA’larda doğrudan kullanılamamaktadır. KAA iletişim güvenliği konusunda yapılan çalışmalar, genellikle enerji, bellek ve işlemci gibi sınırlı düğüm kaynaklarının etkin kullanımı üzerine odaklanmaktadır. Bununla birlikte, özellikle sağlık alanındaki KAA uygulamalarında yüksek güvenlik sağlayan protokollere olan ihtiyaç günümüzde artan bir önem kazanmaktadır. Bu makalede, SEA blok şifreleme algoritması ile birlikte veri gizliliği ve güvenilirliğini arttırmak için kullanılan CTR ve CBC–MAC asıllama/bütünlük denetim yaklaşımlarının bütünleşik yapıda kullanımıyla geliştirilen ve kısaca YP (Yeni Bir KAA Veri Bağı Katmanı Güvenlik Protokolü) olarak adlandırılan yeni bir protokol sunulmaktadır. YP’nin sunmuş olduğu güvenlik düzeyi, kullanılan yaklaşımlarla dinamik olarak yükseltilebilmektedir. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki, 96-bit veri blok/anahtar boyutuna sahip güvenlik düzeyinde, TinySEC’e kıyasla, YP’nin KAA düğüm enerji tüketim değerine olumsuz etkisi bulunmazken, 192-bit veri blok/anahtar boyutuna sahip oldukça yüksek güvenlik düzeyinde, ihmal edilebilir bir artış görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

KAA, Veri Bağı Katmanı Güvenlik Protokolü, Yüksek Güvenlik

A New Data Link Layer Security Protocol for Wireless Sensor Networks

Öz

A Wireless Sensor Network (WSN) consists of several tiny sensor nodes with very limited sources. This important node characteristic usually results in difficulties in employing most of the common wireless network protocols in WSNs unfavorably. The effective usage of limited sensor node energy & other sources is of importance in WSN security researches. Moreover, research on especially increasing network security of the WSNs employed in health applications recently receives a remarkable attention. In this paper, a new highly secure WSN data link layer security protocol named hereafter as YP is proposed and itsfundamental performance evaluation is presented. It combines the CTR and CBC–MAC approaches with the SEA block encryption algorithm for increased data confidentiality and authentication & integrity functions, respectively. The security level of the YP can be dynamically boosted up employing these methods together. In addition, using the proposed YP with the 96-bit data block/key size has a trivial effect on the WSN node energy consumption that is ignorably increased compared to that of the traditional TinySEC protocol while employing the YP with the 192-bit data block/key size providing an extremely high level of security

Anahtar Kelimeler

WSN, Data Link Layer Security Protocol, High Security