Directional Random Routing to Enhance Source-Location Privacy in Wireless Sensor Networks

Abstract

Wireless sensor networks are being deployed in different event monitoring applications and the location of source indicates valuable information like the presence of valuable asset or person, behavior of event etc. Thus, strong location privacy preservation technique is always preferred by sensor system. Although the content is secured with different encryption techniques, open wireless channel allows an adversary to analyze traffic patterns, trace back and locate the source node. To achieve source-location privacy, several techniques based on flooding, random walk and dummy traffic transmission are proposed for WSN. In this thesis, we propose a new routing method that randomly forwards a packet towards the sink such that an adversary will find difficult in tracing the source location.. We evaluate privacy of our proposed method in terms of adversary’s success rate. The simulation results shows proposed routing strategy is better in preserving privacy.|무선 센서 네트워크는 다양한 이벤트 모니터링 어플리케이션에 적용되고 있으며 네트워크에서의 발생원 위치는 이벤트 행위, 사람 혹은 자산의 존재 유무 등과 같은 가치있는 정보를 내포하고 있다. 따라서, 강력한 발생원 위치 보안 기술은 이러한 센서 시스템에서 중요하게 여겨지고 있다. 비록 정보 자체는 다양한 암호화 기술을 활용하여 보호할 수 있지만, 공개된 무선 채널 환경은 공격자가 트래픽 패턴을 분석하고 이를 역추적하여 발생원의 위치를 알아낼 수 있다. 발생원 위치 보안 기술로는 플러딩, 랜덤 워크, 더미 트래픽 전송 과 같은 기법들이 WSN 용으로 제안되어 왔다. 본 연구에서는 패킷을 싱크 노드 쪽으로 랜덤 포워딩 하여 공격자가 발생원의 위치를 추적하기 어렵게 할 수 있는 새로운 라우팅 기법을 제안하였다. 공격자 성공률과 같은 성능 척도를 이용하여 제안 기법의 성능을 평가하였으며 시물레이션 결과로부터 제안된 라우팅 기법이 기존 방식에 비해 위치 정보 보안에 더 나은 결과를 도출할 수 있음을 증명하였다.