ТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ ПОБУДОВИ ВІДМОВОСТІЙКОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ СЕНСОРНОЇ МЕРЕЖІ

Автор(и)

  • Олег Барабаш Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-1715-0761
  • Наталія Аушева Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-0816-2971
  • Павло Складанний Київський столичний університет імені Бориса Грінченка https://orcid.org/0000-0002-7775-6039
  • Євген Іваніченко Київський столичний університет імені Бориса Грінченка https://orcid.org/0000-0002-6408-443X
  • Надія Довженко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-4164-0066

DOI:

https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.24.185195

Ключові слова:

сенсорна мережа, безпека, відмовостійкість, загрози, аномалії, надійність, вузли, БПЛА

Анотація

У статті розглянуто особливості функціонування та сфери застосування сенсорних мереж, що включають моніторинг навколишнього середовища, військові застосування, управління «розумними» будівлями та «смарт» містами. Проаналізовано необхідність забезпечення відмовостійкості та енергоефективності елементів таких мереж. Зазначено, що сучасні сенсорні мережі здатні автономно реагувати на зміни в середовищі розгортання та експлуатації, підтримуючи робочий стан навіть за умов збоїв та перешкод. Досліджено різні методи забезпечення відмовостійкості, серед яких можна виділити використання алгоритмів самоконфігурації, ротацію ролей між датчиками, ієрархічні системи управління вузлами мережі тощо. Підкреслено необхідність створення нових та покращення чинних енергоефективних протоколів, які здатні мінімізувати споживання енергії як окремими вузлами, так і підвищити автономність та більш надійне та безвідмовне функціонування сегментів сенсорної мережі.

Проаналізовано вплив зменшення та збільшення кількості вузлів на відмовостійкість мережі та їх здатність до самовідновлення в умовах аномального та зловмисного втручання. Зазначено необхідність вдосконалення механізмів захисту від подібних втручань для підвищення надійності та стійкості мереж. Окремо підкреслено наслідки від зростаючого впливу новітніх загроз та вразливостей на безпеку сенсорних мереж, що вимагає постійного моніторингу, пошуку надійних та продуктивних рішень, оновлення та покращення захисних механізмів. Додатково проаналізовано адаптивні алгоритми управління ресурсами та трафіком, які здатні швидко реагувати на зміни умов експлуатації та запобігати аномаліям інформаційній безпеці.

Зазначено, що досягнення високого рівня відмовостійкості та енергоефективності сенсорних мереж є ключовим фактором їх успішного використання в критичних застосуваннях. Проаналізовано перспективи подальших досліджень у галузі енергоефективності та відмовостійкості сенсорних мереж.

 

 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Barabash, O. V., Dovzhenko, N. M., & Ausheva, N. M. (2024). Intehrovanyi pidkhid do zabezpechennia bezpeky v sensornykh merezhakh. ХІ Vseukrainska naukovo–praktychna konferentsiia molodykh uchenykh, 223–224.

Liu, D., & Ning, P. (2007). Security for Wireless Sensor Networks. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-46781-8

Adday, G. H., Subramaniam, S. K., Zukarnain, Z. A., & Samian N. (2022). Fault Tolerance Structures in Wireless Sensor Networks (WSNs): Survey, Classification, and Future Directions. Sensors, 22(16), 6041. https://doi.org/10.3390/s22166041

Dovzhenko, N., Barabash, O., Ausheva, A., Ivanichenko, Y., & Obushnyi, S. (2023). Comprehensive Analysis of Efficiency and Security Challenges in Sensor Network Routing. Cybersecurity Providing in Information and Telecommunication Systems, CPITS-II 2023, Vol. 3550, 275–280.

Choudhary, A., Kumar, S., Gupta, S., Gong, M., & Mahanti, A. (2021). FEHCA: A Fault-Tolerant Energy-Efficient Hierarchical Clustering Algorithm for Wireless Sensor Networks. Energies, 14(13), 3935. https://doi.org/10.3390/en14133935

Mehrotra, D., Srivastava, R., Nagpal, R., & Nagpal, D. (2020). Multiclass classification of mobile applications as per energy consumption. Journal of King Saud University-Computer and Information Sciences, 32(10), 1204–1205. https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2018.05.007

John, A., Isnin, F. I., & Madni, S. H. H. (2023). Current security threats in applications of wireless sensor network. International Journal of Engineering, Science and Technology, 5(3), 255–272. https://doi.org/10.46328/ijonest.174

Perrig, A., Stankovic, J., & Wagner, D. (2004). Security in wireless sensor networks. Communications of the ACM, 47(6), 53–57. https://doi.org/10.1145/990680.990707

Sowndeswari, S., Kavitha, E., & Krishnamoorthy, R. (2024). Enhancing security in wireless sensor networks: A fusion of deep learning and energy-efficient routing. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems. https://doi.org/10.3233/JIFS-235322

Karpenko, A., Bondarenko, T., Ovsiannikov, V., & Martyniuk, V. (2020). Ensuring information security in wireless sensor networks. Electronic Professional Scientific Journal “Cybersecurity: Education, Science, Technique”, 2(10), 54–66. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2020.10.5466

Jain, U., & Hussain, M. (2018). Wireless Sensor Networks: Attacks and Countermeasures. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.3170185

Karlof, C., & Wagner D. (2003). Secure routing in wireless sensor networks: attacks and countermeasures. Ad Hoc Networks, 1(2–3), 293–315. https://doi.org/10.1016/s1570-8705(03)00008-8

Barabash, O., Ausheva, N., Dovzhenko, N., Obidin, D., Musienko, A., & Fedchuk, T. (2023). Development of a hybrid network traffic load management mechanism using smart components. 7th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), 38–41.

Downloads


Переглядів анотації: 160

Опубліковано

2024-06-26

Як цитувати

Барабаш, О., Аушева , Н., Складанний, П., Іваніченко, Є., & Довженко, Н. (2024). ТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ ПОБУДОВИ ВІДМОВОСТІЙКОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ СЕНСОРНОЇ МЕРЕЖІ. Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 4(24), 185–195. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.24.185195

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають