KABLOSUZ ÇOKLU ORTAM ALGILAYICI AĞLARINDA DAMGALAMA İLE GÜVENLİ VERİ KÜMELEME

Kablosuz Çoklu ortam Algılayıcı Ağları (KÇAA) birden çok algılayıcı ünitesine sahip algılayıcı düğümlerinin oluşturduğu ısı, nem v.b. basit veriler dışında video ve fotoğraf gibi verilerin de toplanabildiği bilgi toplama ağlardır. KÇAAlar genellikle askeri yada sivil izleme/takip uygulamalarında kullanıldıkları için bu ağlarda güvenliğin sağlanması bir zorunluluktur. Geleneksel kablosuz algılayıcı ağlarında olduğu gibi, KÇAAları oluşturan algılayıcı düğümleri de enerji ve bantgenişliği açısından oldukça kısıtlıdır. Bu nedenle KÇAAlarda veri toplama işlemi hem güvenli hem de enerji etkin bir şekilde yapılmak zorundadır. Bu çalışmada KÇAAlarda veri toplama işlemini güvenli ve enerji etkin hale getirecek sayısal damgalama tabanlı veri kümeleme protokolü geliştirilmiştir. Geliştirilen protokolde algılayıcılar gizlemek istedikleri verileri fotoğraf verisi içine saldırılara karşı dayanıklı bir algoritma ile gömmekte ve bu damgalanmış veriler ise veri kümeleyiciler tarafından kümelenmektedir. Performans analizi ve benzetim çalışmaları, önerilen sistemin güvenli veri kümeleme sağlarken veri iletim miktarında da azalmaya neden olduğunu göstermektedir.

SECURE DATA AGGREGATION IN WIRELESS MULTIMEDIA SENSOR NETWORKS VIA WATERMARKING

Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) consist of a large number of sensor nodes that have multiple sensing units. Unlike traditional wireless sensor networks, WMSNs are used to collect multimedia data such as video or image. As WMSNs are employed by military or civil surveillance/tracking applications security of these Networks must be ensured. As in traditional wireless sensor networks, sensor nodes in WMSNs are resource limited. Hence, data collection in WMSNs must be performed in an energy efficient way. In this study, a watermarking based protocol that ensures secure and energy efficient data collection in WMSNs is proposed. In the proposed protocol, sensor nodes embed the secret data into image data using an attack resilient watermarking algorithm and data aggregators aggregate the image data. Performance analysis and simulations show that the proposed protocol ensures secure data aggregation and reduces the amount of data transmission.

___

  • 1. Akyildiz, I.F., Su, W., Sankarasubramaniam, Y. ve Cayirci, E., “A survey on sensor networks”, IEEE Communications Magazine, Cilt 40, No 8, 102-114, 2002.
  • 2. Ozdemir, S., and Xiao, Y., “Secure Data Aggregation in Wireless Sensor Networks: A Comprehensive Overview” Computer Networks, Cilt 53, No 12, 2022-2037, 2009.
  • 3. Akyildiz, I.F., Melodia, T. ve Chowdhury, K. R., “A survey on wireless multimedia sensor Networks”, Computer Networks, Cilt 51,No 4, 921-960, 2007.
  • 4. Cam, H., Ozdemir, S., Nair, P., Muthuavinashiappan, D. ve Sanli, H.O., “Energy-Efficient and secure pattern based data aggregation for wireless sensor Networks”, Computer Communications, Cilt 29, No 4, 446-455, 2006.
  • 5. Cam, H., Ozdemir, S., Nair, P. ve Muthuavinashiappan D., "ESPDA: EnergyEfficient and Secure Pattern-Based Data Aggregation for Wireless Sensor Networks", Proceding of IEEE Sensors Conference, Toronto, Canada, 2003.
  • 6. Lee, S. ve Chung, T., “Data Aggregation for Wireless Sensor Networks Using Self organizing Map”, Artificial Intelligence and Simulation, 508-517, 2005.
  • 7. Hu, L. ve Evans, D., “Secure aggregation for wireless Networks”, Workshop on Security and Assurance in Ad hoc Networks, 384-392, 2003.
  • 8. Przydatek, B., Song, D. ve Perrig, A., “SIA : Secure information aggregation in sensor Networks”, ACM Conference on Sensor Systems, 255 – 265, 2003.
  • 9. Girao, J., Westhoff, D. ve Schneider, M., “Concealed Data Aggregation for Reverse Multicast Traffic in Sensor Networks: Encryption, Key Distribution, and Routing Adaptation”, IEEE Transactions on Mobile Computing, 1417-1431, 2006.
  • 10. Domingo-Ferrer, J., “A provably secure additive and multiplicative privacy homomorphism”, Information Security Conference, Lecture Notes in Computer Science, 471-483, 2002.
  • 11. Ozdemir, S., “Concealed Data Aggregation in Heterogeneous Sensor Networks using Privacy Homomorphism”,International Conference on Pervasive Services, Istanbul, 2007.
  • 12. Castelluccia, C., Mykletun, E. ve Tsudik, G., “Efficient aggregation of encrypted data in wireless sensor Networks”, Conference on Mobile and Ubiquitous Systems: Networking and Services, 109-117, 2005.
  • 13. Ozdemir, S., “Secure Data Aggregation in Wireless Sensor Networks via Homomorphic Encryption”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 23,No 2,365-373, 2008.
  • 14. Ozdemir S., ve Xiao, Y., "Integrity Protecting Hierarchical Concealed Data Aggregation for Wireless Sensor Networks", Computer Networks, Cilt 55, No 8, 1735-1746, 2011.
  • 15. Ozdemir, S., Peng, M., ve Xiao, Y., “PRDA: Polynomial Regression Based Privacy Preserving Data Aggregation in Wireless Sensor Networks”, Wireless Communications and Mobile Computing, Wiley, DOI: 10.1002/wcm.2369, 2013.
  • 16. Cox I. J., Kilian J., Leighton T. ve Shamoon T., “Secure Spread Spectrum Watermarking for Multimedia,” IEEE Transactions on Image Processing, Cilt 6, No 12,1673-1687,1997.
  • 17. Piva A., Barni M., Bartolini F. ve Cappellini F., “DCT-based Watermark Recovering without Resorting to the Uncorrupted Orijinal Image, International Conference on Image Processing, Washington, DC, USA,, 1997.
  • 18. Dugad R., Ratakonda K., ve Ahuja N., “A New Wavelet-Based Scheme for Watermarking Images,” International Conference on Image Processing,419-423,Chicago, IL, 1998.
  • 19. Zhu W., Xiong Z. ve Zhang Y.Z., “Multiresolution Watermarking for Images and Video,” IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Cilt 9, No 4, 545-550,1999.
  • 20. Elbasi E. ve Eskicioglu A. M., “A DWT-based Robust Semi-blind Image Watermarking Algorithm Using Two Bands,” IS&T/SPIE’s 18th Symposium on Electronic Imaging, Security, Steganography, and Watermarking of Multimedia Contents Conference, San Jose, CA, 2006.
  • 21. Elbasi E.,“Robust MPEG Watermarking in DWT Four Bands”, Journal of Applied Research and Technology, Cilt 10, No 2,87-93, 2012.
  • 22. Huffman D.A., "A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes", Proceedings of the I.R.E.,1098-1102, 1952.
  • 23. Tiny OS Simulator. http://www.tinyos.net/. (Erişim Ocak 2012)
  • 24. Çakıroğlu, M., Özcerit, T., Özdemir, Ç., “Boğma Saldırılarına Karşı Dinamik Kanal Atlamalı Yeni bir Güvenlik Yönteminin Tasarımı ve Başarım Analizi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 26, No 4, 877-887, 2011
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Hfc-134a Ve Alternatifi Soğutkanların (Hfo-1234yf Ve Hfo-1234ze) Soğutma Çevrimi Performansı Açısından Karşılaştırması

Arif ÖZGÜR

TİTANYUMUN ESASLI YAKIT KATKI MADDESİNİN DİZEL MOTOR PERFORMANS VE EMİSYONLARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

İbrahim Aslan REŞİTOĞLU, Ali KESKİN, Kasım OCAKOĞLU, Metin GÜRÜ

Bir Elektromekanik Supap (Ems) Sisteminin Değişik Çalışma Aralıklarındaki Dinamik Performansının Araştırılması Ve İçten Yanmalı Bir Motorun Desteklenme Limitlerinin Belirlenmesi

Nida BİRGÜL, Perihan SEKMEN

MEKANİK ALAŞIMLAMA SÜRESİNİN Al + % 10 Al2O3 KOMPOZİTLERDE EĞME DAYANIMINA ETKİSİ

Hanifi ÇİNİCİ, Hasan KARABULUT, Ramazan ÇITAK

Çok Amaçlı Karar Sürecinin İki Kişili Sabit Toplamlı Olmayan Oyunlarda Uygulaması

Hakan APLAK, Orhan TÜRKBEY

ZEOLİT, UÇUCU KÜL VE ATIK CAM MALZEMELERİN PORTLAND KOMPOZE ÇİMENTO ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Osman ŞİMŞEK, Murat ÇAVUŞ, Hüseyin Yılmaz ARUNTAŞ, Mustafa DAYI

Ag/ALUMİNA KATALİZÖRLERİ ÜZERİNDE ÜRENİN BOZUNMASININ İNCELENMESİ

Nail YAŞYERLİ, H. Mehmet TAŞDEMİR

Kloroheptametin Siyanin Boyarmaddenin Eldesi Ve Floresans Özelliklerininin Belirlenmesi

Atilla MURATHAN, A. Doğan SOYAL

KABLOSUZ ÇOKLU ORTAM ALGILAYICI AĞLARINDA DAMGALAMA İLE GÜVENLİ VERİ KÜMELEME

Suat ÖZDEMİR, Ersin ELBAŞI

ÇAPRAZ KAMALI HADDELEME KALIP TASARIMINDA UYGULANMASI GEREKEN KUVVET ÜZERİNE ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

Necip Fazıl YILMAZ, Ali İhsan ÇELİK