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KCI등재 학술저널

통계적 여과 기법이 적용된 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 네트워크 관리를 위한 영역별 경로 재설정 주기 결정 기법

Regional Path Re-selection Period Determination Method for the Energy Efficient Network Management in Sensor Networks applied SEF

대규모 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 개방된 무인 환경에서 동작한다. 악의적인 공격자는 일부 센서 노드를 탈취 하여허위보고서를주입할수있다. 통계적여과기법은이러한허위보고서주입공격에대응하기위한기법으로보고서 전달과정중에허위보고서를검출하고여과할수있는방법을제안하였다. 통계적여과기법에서는적절한전달경로설정을 통하여허위보고서검출성능향상뿐만아니라에너지효율또한높일수있다. 하지만네트워크의위상변화와노드의에너지 고갈 등의 다양한 환경 변화로 인하여 전달 경로를 재설정해야 하는 경우가 빈번히 발생한다. 빈번한 경로 재설정은 과도한 에너지 소모를 유발하므로 적절한 경로 재설정 주기를 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 제안된 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 영역별 경로 재설정 주기 결정 기법을 제안한다. 제안 기법은 퍼지 시스템을 이용해 각 영역의 경로 재설정 주기를 동적으로 결정한다. 또한 주기가 결정된 영역에 대해 적절한 보안 수준을 결정하고 해당 영역은 이를 적용하여 경로를 재설정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안 기법이 경로 재설정에 사용되는 에너지 소모량을 최대 50% 이상 감소시켰음을 확인하였다.

A large-scale sensor network usually operates in open and unattended environments, hence individual sensor node is vulnerable to various attacks. Therefore, malicious attackers can physically capture sensor nodes and inject false reports into the network easily through compromised nodes. These false reports are forwarded to the base station. The false report injection attack causes not only false alarms, but also the depletion of the restricted energy resources in a battery powered network. The statistical en-route filtering (SEF) mechanism was proposed to detect and drop false reports en route. In SEF, the choice of routing paths largely affect the energy consumption rate and the detecting power of the false report. To sustain the secure routing path, when and how to execute the path re-selection is greatly need by reason of the frequent network topology change and the nodes’s limitations. In this paper, the regional path re-selection period determination method is proposed for efficient usage of the limited energy resource. A fuzzy logic system is exploited in order to dynamically determine the path re-selection period and compose the routing path. The simulation results show that up to 50% of the energy is saved by applying the proposed method.

1. 서론

2. 배경

3. 제안 기법

4. 시뮬레이션

5. 결 론

참고문헌

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