انتخاب پروتکل توزیع کلید مناسب در کاربردهای پدافندی شبکه‌های حسگر بی‌سیم

Abstract

نیاز به سیستم­های ارتباطی پیشرفته و قابل اطمینان، همزمان با افزایش احتمال بحران­های اجتماعی، تهدیدات تروریستی و بلایای طبیعی به‌صورت روزافزونی احساس می­شود. این سیستم­های ارتباطی باید بتوانند در کمترین زمان، پیام­های حیاتی و اضطراری را از مناطق بحران‌زده به مراکز کنترل و مدیریت بحران و از آنجا به افراد در معرض خطر و نیازمند امدادرسانی نمایند تا از جان و مال آسیب‌دیدگان، در برابر حوادث و بلایا محافظت نموده و یا میزان آسیب را به حداقل برسانند. یکی از مهم‌ترین ویژگی­های چنین سیستم­های ارتباطی این است که بتوانند در بدترین شرایط بحرانی به بهترین وجه عمل کرده و تحت هیچ شرایطی عمل‌کرد آن به‌طور عمدی یا سهوی آسیب­پذیر نباشد. یکی از جدیدترین فناوری‌های ارتباطی برای استفاده در شرایط بحران و حوزه پدافند غیرعامل، شبکه­های حسگر بی­سیم می­باشند. جهت تامین امنیت شبکه­های حسگر بی­سیم، انتخاب پروتکل­های مدیریت کلید مناسب به‌خاطر محدودیت منابع حسگر، هنوز یک موضوع چالش برانگیز است. از آنجا که استانداردهای ارائه شده جهت شبکه­های حسگر بی­سیم فقط ویژگی­های یک پروتکل مناسب را برشمرده­اند و از یک پروتکل خاص نامی برده نشده است، لذا استفاده‌کنندگان از این تکنولوژی در انتخاب پروتکل توزیع کلید مناسب هنوز هم سردرگم می‌باشند. در سال‌های اخیر، طرح­های مدیریت کلید متفاوتی برای برقراری تعادل بین کارآیی امنیتی و کارآیی عملیاتی ارائه شده است. در این مقاله ما ابتدا نیازمندی‌های امنیتی و عملیاتی شبکه­های حسگر بی­سیم را بررسی می­کنیم و سپس 8 پروتکل توافق کلید اشنور، q- مرکب، ینر، دوو، لیپ، شل، پانجا و یانگ را از جهت پاسخگویی به این نیازمندی­ها مورد بررسی و مقایسه قرار می­دهیم. در انتها پیشنهادهایی برای انتخاب یک پروتکل مناسب در کاربردهای پدافندی، به کاربران ارائه می­کنیم.