Warwick Research Archive Portal (WRAP) gör detta arbete av forskare vid University of Warwick tillgängliga open access på följande villkor. Copyright © och alla moraliska rättigheter till den version av tidningen som presenteras här tillhör de enskilda upphovsmännen och/eller andra upphovsrättsinnehavare. I den mån det är rimligt och praktiskt möjligt har det material som tillhandahållits i WRAP kontrollerats för stödberättigande innan det gjorts tillgängligt. Kopior av hela föremål kan användas för personlig forskning eller studier, utbildning eller inte för vinständamål utan föregående tillstånd eller kostnad. Förutsatt att författare, titel och fullständiga bibliografiska detaljer krediteras, ges en hyperlänk och/eller URL för den ursprungliga metadatasidan och innehållet ändras inte på något sätt. Detta är den accepterade versionen av följande artikel: Jhumka, A., Bradbury, M. and Leeke, M. (2014), Fake källkodsbaserad plats integritet i trådlösa sensornätverk. Konkurs och beräkning, som har offentliggjorts i slutlig form på http://dx.doi.org/10.1002/cce.3242. Den version som presenteras här kan skilja sig från den publicerade versionen eller, version av skivan, om du vill citera denna punkt du rekommenderas att konsultera förlagets version. Se 'permanent WRAP url' ovan för information om åtkomst till den publicerade versionen och notera att åtkomst kan kräva en prenumeration.  Utvecklingen av nya tillämpningar för trådlösa sensornätverk (WSN), t.ex. tillgångsövervakning, har lett till nya tillförlitlighetskrav. En sådan egenskap är sekretess för källplats (SLP). Det ursprungliga SLP-problemet är att skydda platsen för en källa nod i en WSN från en enda distribuerad tjuvlyssnare angripare. Flera tekniker har föreslagits för att ta itu med SLP-problemet, och de flesta av dem använder någon form av trafikanalys och teknik för att ge förbättrad SLP. Användningen av falska källor anses vara lovande för att tillhandahålla SLP, och flera verk har undersökt effektiviteten av falska källor tillvägagångssätt under olika angripare modeller. Men mycket lite arbete har gjorts för att förstå de teoretiska grunderna för den falska källtekniken. I detta dokument, vi: (i) ge en ny formalisering av falska källor urvalsproblem (ii) bevisa falska källor urvalsproblem att vara NP-fullständig, (iii) ge parametrisk heuristik för tre olika nätverkskonfigurationer, och (iv) visa att dessa heuristiker ger (nära) optimala nivåer av SLP, under lämplig parameterisering. Våra resultat visar att falska källor kan ge en hög nivå av SLP. Vårt arbete är det första som undersöker de teoretiska grunderna för den falska källtekniken.. För kritiska tillämpningar är pålitlighet viktigt. I synnerhet integritet, som i allmänhet kan beskrivas som en garanti för att information endast kan iakttas eller dechiffreras av dem som är avsedda att observera eller dechiffrera den [3], kommer att vara en viktig egenskap. När WSNs fungerar i ett sändningsmedium, kan angripare enkelt avlyssna meddelanden och därefter starta attacker. De säkerhetshot som finns för WSN kan klassificeras längs två dimensioner, innehållsbaserade integritetshot och kontextbaserade integritetshot. Skyddshoten mot innehållet gäller hot som baseras på innehållet i meddelanden, dvs. attackerna är mot de data som genereras av de högre nätverksskikten - data som genereras antingen på applikationsnivå (värden som uppfattas av sensorer) eller lägre nivåer (t.ex. tidsstämpelr). Vid sådana attacker försöker angripare fånga data för att lära sig om nätverkets status så att relevanta attacker kan startas. Mycket forskning har tagit itu med innehållsbaserade attacker [4]. Å andra sidan, sammanhangsbaserade integritet hot är dessa Context är ett multi-attribute koncept som fångar flera aspekter, varav några är miljömässiga, associerade med sensed data såsom plats, och tid så att korrekt semantik ges till data. Även om innehållsbaserade hot har behandlats i stor utsträckning [4] blir kontextbaserade hot allt populärare. För innehållsbaserade hot modelleras ofta noder som bysantinska noder [5] [6], där kryptografisk teknik ofta används för att ta itu med dessa problem [4] [5] [7]. Kryptografiska tekniker kan dock inte bidra till att hantera kontextbaserade hot. Nya tekniker måste införas för att hantera kontextbaserade hot. Ett viktigt problem för applikationer för övervakning av tillgångar är problemet med sekretess för källplats (SLP). I detta problem övervakar ett WSN en tillgång, säger ett utrotningshotat vilddjur. Sedan, när noder upptäcker närvaron av tillgången, som vi kallar källnoder, dessa källnoder kommer periodiskt att skicka meddelanden, under en viss tid, till en dedikerad nod, som kallas en diskbänk, för datainsamling. Om platsen(s) för källnod(er) äventyras, direkt eller härleds, då en angripare lätt kan fånga tillgången. Det är möjligt att dra slutsatsen meddelande plats information genom olika tekniker, beroende på kraften i angriparen. Till exempel Mehta et al. [8] antar att en angripare har ett litet trådlöst nätverk, som vi kallar en angripare nätverk, av egen som fångar meddelanden och visar hur angriparen nätverket kan sluta platsen för noder efter det fångar meddelanden. Å andra sidan, Kamat et al. [3] anta en enda angripare, som använder routing protokollet för att härleda platsen för källan. I en militär miljö kan till exempel soldater som är ute på ett övervakningsuppdrag vidarebefordra information till ett handfat. En angripare kan fånga upp dessa meddelanden och spåra dem tillbaka till soldaterna och därigenom äventyra soldaternas säkerhet. Flera möjliga tekniker för att hantera SLP-problemet har föreslagits [3] [8] [9] [10] [11]. I detta dokument fokuserar vi på den falska källtekniken, som först föreslogs i ett seminal arbete [3]. Vid tillämpning av denna teknik, en uppsättning noder väljs att fungera som en lockbete för den verkliga källan, dvs. att fungera som falska källor. När uppsättningen noder är hela nätverket, maximal SLP uppnås [8]. Detta är dock inte praktiskt på grund av den stora mängd energi som behövs, och detta kommer att allvarligt påverka nätverkets livslängd. De falska källorna genererar meddelanden för att skapa nätverkstrafik på ett sådant sätt att förvirra en angripare. Trots den intuitiva karaktären av tillvägagångssättet, har lite arbete gjorts för att förstå det detaljerade arbetet med den falska källtekniken. Nyligen föreslogs två algoritmer som tar upp kompromisser mellan integritet och energianvändning [12], där dessa algoritmer visade sig ge en balans mellan integritet och energiförbrukning. Men lite arbete har fokuserat på utvecklingen av systematiska metoder för att välja falska källor. Ännu viktigare var att det i [3] konstaterades att permanenta falska källor överträffade kortlivade, dvs. tillfälliga, falska källor, men till priset av större energiutgifter. Det blir därför viktigt att utveckla metoder som gör det möjligt att välja permanenta och/eller tillfälliga falska källor, beroende på tillämpningskraven. I detta sammanhang finns det en kompromiss att göra, som har permanenta falska källor gör det möjligt att ha högre nivåer av SLP men på bekostnad av högre energianvändning, jämfört med tillfälliga falska källor, som ger lägre nivåer av SLP men till lägre energikostnader. Därför föreslås i detta dokument en hybridteknik där både tillfälliga och permanenta falska källor används för att ta itu med SLP-problemet. För att möjliggöra denna teknik, tillfälliga och permanenta falska källor modelleras som falska källor med varierande varaktighet. Problemet med att välja tillfälliga och permanenta falska källor behandlas sedan direkt. I detta dokument tillhandahåller vi en formalisering av FSS-problemet, så att vi kan identifiera två viktiga parametrar som ligger till grund för effektiviteten hos algoritmer som tillhandahåller SLP; falska meddelandefrekvenser och falsk källkodslängd. Under denna formalisering visar vi att FSS-problemet är fullständigt. Vi föreslår därefter en uppsättning heuristik för att ta itu med FSS, parameteriserat med ovanstående två parametrar, och utvärdera deras effektivitet i att tillhandahålla SLP i olika nätverkskonfigurationer. Våra resultat visar att det under viss parameterisering är möjligt att uppnå optimal integritet, d.v.s. att den verkliga källan aldrig fångas upp.
Det falska källvalsproblemet har visat sig vara NP-komplett, med en parameteriserad nätverksomfattande strategi föreslås för att övervinna problemet REF.
Fake source-based source location privacy in wireless sensor networks
{'venue': 'Concurr. Comput. Pract. Exp.', 'journal': 'Concurr. Comput. Pract. Exp.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}