ワイヤレスセンサーネットワークにおける選択的転送攻撃

このタイプの選択的転送攻撃では、悪意のあるノードが特定の情報パケットを促進し、それ以上転送されないようにするためのリクエストを拒否します。攻撃者は、選択的またはランダムにパケットをドロップし、ネットワーク内のパケット損失率を増加させようとします。

選択的転送を攻撃する 2 つの方法

悪者がネットワークを攻撃する方法は次の 2 つです。

• 内側からの攻撃

許可されたセンサー ノードの認証が侵害される可能性があり、または悪意のある者がノードから一部のキーや情報を盗んでネットワーク全体を攻撃する可能性があります。このような攻撃を検出することは非常に困難です。

• 外側からの攻撃

正当なノード間のルーティング パスを妨害することによって行われます。

選択的転送攻撃

選択的転送攻撃の種類

選択的転送攻撃にはさまざまな種類があります。

- 悪意のあるノードは、許可されたノードから基地局への情報の流れを禁止するため、DoS 攻撃につながります。これは、ネットワーク全体を攻撃し、すべてのノードから基地局への情報の流れを制限することにより、ブラック ホール攻撃に変換される可能性があります。シンク (センサー ノードとの対話を担当するノード)。

- 不正なノードは情報リレーを無視し、ランダムにドロップします。代わりに、権限のないノードは、独自の情報パケットを他のノードに送信します。このようなタイプの攻撃の 1 つは、ネグレクトと貪欲と呼ばれます。

- この攻撃の別の形式は、無許可のノードがノード間のルーティング データを歪めるために、ノードを通過するメッセージを遅延させる場合です。

- 最後のタイプはブラインドレター攻撃です。パケットが正当なノードから悪意のあるノードに転送されると、情報が次のノードに転送されることが正当なノードに保証され、最終的には検出されずにパケットがドロップされます。この形式は、地理的ルーティング、TinyOS ビーコンなどのさまざまなマルチホップ ルーティング プロトコルを攻撃する可能性があります。

• リプレイ攻撃とは何ですか?

選択的転送攻撃を検出して防止します

検出と予防は、実行計画または防御計画に基づいて分類されます。

I. 実施計画は、その性質に基づいて、集中型と分散型の 2 つの小さな部分に分けられます。

集中型スキームでは、センサー ノードのヘッドまたはシンクがこの攻撃の検出と防止を担当します。分散方式では、基地局とクラスターヘッドの両方がそのような攻撃を防ぐ責任があります。

II.防御計画に基づいて、それらは次の 2 つの部分に分けられます: 検知と防止

防止スキームには攻撃や障害のあるノードを検出する機能はなく、障害のあるノードを無視してネットワークから削除します。この検出タイプは、攻撃や障害のあるノード、あるいはその両方を検出するのに十分な機能を備えています。

選択的転送攻撃を防御する方法

このような攻撃に対抗するためのさまざまなスキームがあります。

- セキュリティ スキームは、ネットワーク内のさまざまなセンサー ノードからのマルチホップ確認を使用して、攻撃を検出し、警戒レベルを上げます。この方式では、送信元ノードと基地局のいずれかが侵害された場合でも、送信元ノードと基地局の両方が攻撃を検出し、適切な決定を下すことができます。

これは分散アプローチに従っており、悪意のあるノードがパケットを次のノードに転送する代わりにドロップしようとしているかどうかを検出できます。この方法の精度は、選択的転送攻撃の検出において最大 95% であると言われています。

-侵入検知システム (IDS) は、攻撃者によって悪用された脆弱性を検出し、関連する悪意のあるノードについてネットワークに警告します。 IDS システムは、技術仕様に基づいた検出機能に基づいて設計されています。

この手法では、ウォッチドッグ アプローチを使用します。このアプローチでは、隣接ノードがノードのアクティビティを監視し、実際に他のノードにパケットを転送しているかどうかを確認できます。実際のパケットを無視すると、カウンタが増分され、この値が特定の制限に達するとアラートが生成されます。複数のウォッチドッグ ノードがアラームを生成すると、基地局に通知され、侵害されたノードが削除されます。

- マルチホップ確認を使用して選択的転送攻撃を防御する分散型防御スキーム。このスキームでは、すべてのセンサー ノードがその位置を知っており、障害が発生したノードの数とネットワークの電力レベルが既知または推定されていると想定されます。

すべてのデータ送信は、電力制約と障害のあるノードの存在を考慮した非決定論的ロジックによって推論されます。マルチパス ルーティング プロトコルが認証情報を提供できない場合は、伝播制限方法が使用されます。

- 別のプランでは、六角形のメッシュ トポロジを使用します。ルーティング アルゴリズムは、最適なパケット伝送パスを見つけるために適用されます。ルーティング パスに近いノードは、隣接ノードの送信を検査し、攻撃者の位置を特定し、到達可能と思われる場所にドロップされたパケットを再送信します。

この方法は、選択的転送攻撃を明確に示しています。選択的転送攻撃は、隣接するノードに攻撃者の位置を警告し、他のメッセージの転送において攻撃者のノードをバイパスします。この方法では、エネルギーとスペースの消費を抑えながら、確実に本物のデータを配信できます。