ارائه پروتکل نوین احرازهویت گمنام سبک وزن با امنیت پیشرو در شبکه‌های حسگر بی‌سیم مبتنی بر اینترنت اشیاء
الموضوعات : سامانه‌های پردازشی و ارتباطی چندرسانه‌ای هوشمند
مریم رجب زاده عصار
1
(استادیار، گروه مهندسی برق، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
پویا درخشان برجوئی
2
( استادیار، گروه مهندسی برق، واحد نایین، دانشگاه آزاد اسلامی، نایین، ایران)
الکلمات المفتاحية: اینترنت اشیاء , احراز هویت , گمنامی , امنیت پیشرو , سبک وزن,
ملخص المقالة :
در این مقاله یک پروتکل سبکوزن ارائه و پیشنهاد شده است که دارای محاسن امنیتی و محاسباتی جدیدی است. جهت مطالعه و بررسی یک پروتکل پایه‌ای و مبنا بر اساس پروتکل پیشنهادی فتوحی و همکارانش که در مجله Computer Networks پیشنهاد شده است. در این مقاله نشان دادیم که برخی از جنبه های امنیتی و محاسباتی پروتکل پیشنهادی نسبت به‌پروتکل‌های قبلی برتری هایی دارد. با بررسی و تحلیل پروتکل پیشنهادی نشان‌داده شد که مطابق ادعا‌ی انجام شده، پروتکل پیشنهادی هم ویژگی سبکوزن بودن و هم ویژگی امنیت پیشرو (حفظ امنیت کلید های نشست بعدی در صورت افشای یک کلید نشست) را داراست. با تحلیل امنیتی‌پروتکل فتوحی و همکارانش که در سال ۲۰۲۱ ارایه شده نشان‌دادیم‌که پروتکل پیشنهادی آنها در برابر حملات درگاه بدخواه و عدم همزمانی آسیب‌پذیر است. همچنین، پروتکل پیشنهادی علاوه بر ویژگی‌های مذکور، ویژگی احراز هویت دو‌طرفه را نیز دارا است. این پروتکل در برابر حملات نیز امن است. درنهایت، پروتکل پیشنهادی را با پروتکل‌های مشابه مقایسه کرده و نشان داده شد که پروتکل پیشنهادی۲۴ % در سربار محاسباتی و ۲۶% در سربار مخابراتی بهبود عملکرد را ایجاد کرده است.
[1] Fotouhi, M., Bayat, M., Das, A. K., Far, H. A. N., Pournaghi, S. M., & Doostari, M. A. (2020). A lightweight and secure two-factor authentication scheme for wireless body area networks in health-care IoT. Computer Networks, 177, 107333.
[2] Porambage، P.، Schmitt، C.، Kumar، P.، Gurtov، A.، & Ylianttila، M. (2014). PAuthKey: A pervasive authentication protocol and key establishment scheme for wireless sensor networks in distributed IoT applications. International Journal of Distributed Sensor Networks، 10(7) 357430
[3] Gope، P.، & Hwang، T. (2016). A realistic lightweight anonymous authentication protocol for securing real-time application data access in wireless sensor networks. IEEE Transactions on industrial electronics، 63(11)، 7124-7132.
[4] Ghani، A.، Mansoor، K.، Mehmood، S.، Chaudhry، S. A.، Rahman، A. U.، & Najmus Saqib، M. (2019). Security and key management in IoT‐based wireless sensor networks: An authentication protocol using symmetric key. International Journal of Communication Systems، 32(16)، e4139.
[5] Khemissa، H.، Tandjaoui، D.، & Bouzefrane، S. (2017، June). An ultra-lightweight authentication scheme for heterogeneous wireless sensor networks in the context of Internet of Things. In International conference on mobile، secure، and programmable networking (pp. 49-62). Springer، Cham
[6] abbasi, N., & Karimi, S. (2022). Dynamic Migration of SDN-based Switches to Distribute Control Layer Load and Increase Efficiency Using Ryu Controller. Intelligent Multimedia Processing and Communication Systems (IMPCS), 3(4), 15-27.
[7] Zand, M., & Tahghighi Sharabian, M. (2020). Improvement of IOT Security in ZigBee Network Using AES256 Algorithm. Intelligent Multimedia Processing and Communication Systems (IMPCS), 1(2), 51-59.
[8] Mousavi, S.H., Safaeian, M., Ahmadi G.,A.H. (2022). A New Method in the Security of Encryption Systems by Unbalanced Gates. . Intelligent Multimedia Processing and Communication Systems (IMPCS), 3(2),39-50.
[9] Derakhshan P., G. Dadashzadeh, F. Razzazi,S. M. Razavizadeh. (2011) .Minimum power transmission design for cognitive radio networks in non-stationary environment. IEICE Journal Electronic Exp., Vol.8, No. 3.
[10] Derakhshan P., G. Dadashzadeh, F. Razzazi,S. M. Razavizadeh. (2011). Bio-inspired distributed beamforming for cognitive radio networks in non-stationary environment. IEICE Journal Electronic Exp., Vol.8, No. 6.
[11] Derakhshan P. (2011). Modified Spectrum Sensing and Awareness in Wireless Radio Networks,” Int. Review on Modeling and Simulations, I.RE.MO.S. Journal, pp. 718-722, Vol. 4. No. 2.
[12] Derakhshan P., G. Dadashzadeh, F. Razzazi,S. M. Razavizadeh. (2013). Power and Time Slot Allocation in Cognitive Relay Networks Using Particle Swarm Optimization. Hindawi Journal.
[13] Farash، M. S.، Turkanović، M.، Kumari، S.، & Hölbl، M. (2016). An efficient user authentication and key agreement scheme for heterogeneous wireless sensor network tailored for the Internet of Things environment. Ad Hoc Networks، 36، 152-176.
[14] Turkanović، M.، Brumen، B.، & Hölbl، M. (2014). A novel user authentication and key agreement scheme for heterogeneous ad hoc wireless sensor networks، based on the Internet of Things notion. Ad Hoc Networks، 20، 96-112
[15] Bonyadi A., Rajabzadeh Asaar M., Derakhshan B. P.(2023). Security Analysis of a Lightweight Multifactor Authentication Scheme for Internet of Things Applications, 19th Conf. Inf. Tech. Compt. Comm. ITCT, June.
