PHÂN TÍCH KẾT NỐI AN TOÀN VÀ SỐ CHẶNG CỦA MẠNG TÙY BIẾN ĐA CHẶNG KHI CÓ NHỮNG THIẾT BỊ NGHE LÉN THÔNG ĐỒNG

Tóm tắt

Tính kết nối và số chặng kết nối là hai thuộc tính quan trọng của mạng tùy biến đa chặng. Khi xem xét vấn đề bảo mật, việc thiết lập đường truyền đa chặng an toàn là một thách thức vì một nút trung gian có liên kết với các nút ở phía trước có thể không an toàn để nhận dữ liệu từ các nút đó và ngược lại. Để phân tích đặc tính này, chúng tôi sử dụng đồ thị hình học ngẫu nhiên để mô hình hóa mạng tùy biến đa chặng có sự hiện diện của nhiều thiết bị nghe lén trong trường hợp bảo mật xấu nhất là khi thiết bị nghe lén thông đồng với nhau. Tiếp theo, chúng tôi đề xuất phương pháp phân tích dựa trên mô phỏng để có được các điểm về tính kết nối, phân bố số chặng và số chặng trung bình trong nhiều kịch bản đánh giá khác nhau. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng việc sử dụng nhiều người dùng hợp pháp hơn chỉ cải thiện chất lượng của đường truyền đa chặng đến một ngưỡng nhất định. Ngoài ra tham số hình dạng của hiệu ứng fading Nakagami có tác động ít hơn so với mật độ nút hợp pháp và nút nghe lén. Các kết quả trong bài báo này cung cấp những thông tin có giá trị trong việc thiết kế và đánh giá mạng tùy biến đa chặng có xét đến bảo mật.

Tài liệu tham khảo

Agarkar, P. T., Chawan, M. D., P. T. Karule, & P. R. Hajare. (2020). A comprehensive survey on routing schemes and challenges in wireless sensor networks (WSN). International Journal of Computer Networks and Applicati 7(6), 193–207.

Chen, G., Coon, J. P., & Tajbakhsh, S. E. (2018). Secure routing for multihop ad hoc networks with inhomogeneous eavesdropper clusters. IEEE Transactions on Vehicular Technology 67(11), 10660 – 10670.

Dung, L. T., & Choi, S. G. (2018). Simulation modeling and analysis of the hop count distribution in cognitive radio ad-hoc networks with beamforming. Simulation Modelling Practice and Theory 84, 1–18.

Ibrahim, M., & Hamouda W. (2021). Performance analysis of minimum hop count-based routing techniques in millimeter wave networks: A stochastic geometry approach. IEEE Transactions on Communications 69(12), 8304 – 8318.

Johnsonbaugh, R. (2009). Discrete Mathematics. Pearson Education.

Li, S., Hu, X., Jiang, T., Zhang R., Yang, L., & Hu H. (2022). Hop Count Distribution for Minimum Hop-Count Routing in Finite Ad Hoc Networks. IEEE Transactions on Wireless Communications 21(7), 5317 – 5332.

Lu, J., He D., & Wang, Z. (2022). Secure routing in multihop ad-hoc networks with SRR-based reinforcement learning. IEEE Wireless Communications Letters 11(2), 362 – 366.

Pinto, P. C., Barros, J., & Win, M. Z. (2008). Physical-layer security in stochastic wireless networks. Proceedings of 11th IEEE ICCS 2008, 974 – 979.

Pramitarini, Y., Perdana, R., Shim, K., & An, B. (2024). Exploiting secure multi-hop transmissions with NOMA networks: Performance analysis. Proceedings of IEEE ICAIIC 2024, 359 – 364.

Rekha, & Gupta, R. (2020). Cluster head election in wireless sensor network: A comprehensive study and future directions. International Journal of Computer Networks and Applicati 7(6), 178 – 192.

Sarkar, S. K., Basavaraju, T., & Puttamadappa C. (2013). Ad Hoc Mobile Wireless Networks: Principles, Protocols, and Applications. CRC Press.

Shannon, C.E. (1949). Communication theory of secrecy system. The Bell System Technical Journal 28(4), 656 – 71.

Wang, H. M., Zhang, Y., Zhang, X., & Li Z. (2020). Secrecy and covert communications against UAV surveillance via multi-hop networks. IEEE Transactions on Communications 68(1), 389 – 401.

Wyner, A. D. (1975). The wire-tap channel. The Bell System Technical Journal 54(8), 1355–1387.

Xiao, H., Xiaolan L., Zhang Q., & Chronopoulos A. T. (2021) Connectivity probability analysis for freeway vehicle scenarios in vehicular networks. Wireless Networks 17, 465–474.

Zheng, T. X., Chen, X., Wang, C., Wong, K.-K., & Yuan J. (2022). Physical layer security in large-scale random multiple access wireless sensor networks: A stochastic geometry approach. IEEE Transactions on Communications 70(6), 4038 – 4051.