عنوان
ارائه پروتكل مبتني بر DRAM PUF براي احراز هويت شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم
نويسنده اصلي
فاطمه نجفي
مقطع تحصيلي
ارشد
چكيده
امروزه شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم كاربرد بسيار فراواني در زمينه‌هاي مختلف دارا مي‌باشند. اطلاعات توليدشده در اين شبكه‌ها معمولا حساس بوده و براي تبادل آن‌ها مي‌بايست بستري ايمن و مطمئن فراهم گردد. تعداد زيادي از حملات و تهديدات بر روي WSNها انجام مي‌گيرند كه موجب لو رفتن اطلاعات، قطع ارتباطات شبكه و كاهش سرعت سرويس مي‌گردند. يكي از مهم‌ترين روش‌هاي جلوگيري و مقابله با اين حملات، احراز هويت قبل از برقراري هر گونه ارتباط و انتقال اطلاعات مي‌باشد. همچنين به دليل پراكندگي اجزاي اين شبكه‌ها، احتمال وقوع حملات مربوط به دسترسي فيزيكي و مشكلات ناشي از آن بسيار زياد مي‌باشد. با توجه به ويژگي‌هاي شبكه حسگر بي‌سيم، پروتكل‌هاي مورد استفاده مي‌بايست داراي حداقل پيچيدگي و زمان اجرا بوده و قادر به مقاومت در برابر حملات مختلف باشند.
در اين پايان‌نامه كوشش شده است با بهره‌گيري از ويژگي‌هاي ساختاري DRAM PUF روش‌هايي بهينه و سازگار با ويژگي‌هاي شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم جهت برقراري امنيت و اجراي پروتكل‌هاي امنيتي با قابليت اطمينان بالا و مقاوم در برابر حملات فيزيكي بدون نياز به مدارهاي اضافي و پيچيده معرفي گردد. روش اول پيشنهادي، احراز هويت مبتني بر CNN مي‌باشد كه با استخراج ويژگي پاسخ‌هاي DRAM PUF در اندازه‌گيري‌هاي متفاوت و جمع‌آوري مجموعه داده جهت آموزش يك شبكه طبقه‌بندي انجام مي‌گيرد. اين روش، تمام پيچيدگي‌هاي موجود در سمت حسگر را حذف مي‌نمايد كه با منابع محدود گره حسگر كاملا سازگار است.
در اين پايان‌نامه روش استخراج مشخصه آنتروپي ارائه مي‌گردد كه راه حلي جامع براي تمام چالش‌هاي موجود بوده و قابل استفاده در تمامي پروتكل‌هاي امنيتي مي‌باشد. در اين روش از مقدار آنتروپي متناظر با پاسخ‌هاي خروجي بلوك حافظه به‌عنوان مشخصه آنتروپي بيت‌هاي پاسخ DRAM PUF استفاده مي‌شود كه ويژگي‌هاي لازم جهت استخراج يك رشته بيت مقاوم را داشته و مي‌تواند در كاربردهاي امنيتي نظير توليد كليد و احراز هويت استفاده گردد. در انتهاي اين پژوهش با تكيه بر روش مشخصه آنتروپي DRAM PUF، پروتكلي داراي ساير ويژگي‌هاي امنيتي موردنياز براي احراز هويت متقابل گره‌هاي حسگر و درگاه ارائه مي‌شود. مطابق نتايج حاصل از پياده‌سازي، حداكثر زمان اجراي الگوريتم پيشنهادي ms0.71 مي‌باشد كه در مقايسه با روش‌هاي موجود بهبود داشته است. همچنين، پروتكل پيشنهادي بسيار سبك‌وزن بوده و موجب كاهش سربارهاي محاسباتي و مخابراتي نسبت به روش‌هاي پيشين مي‌گردد.
شماره ركورد
195932
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي برق گرايش الكترونيك
استاد راهنما
محمدرضا موسوي ميركلايي