هجوم إعادة التوجيه الانتقائي في شبكات الاستشعار اللاسلكية

في هذا النوع من هجمات إعادة التوجيه الانتقائية، ترفض العقد الضارة طلبات تسهيل حزم معلومات معينة وتضمن عدم إعادة توجيهها مرة أخرى. يمكن للمهاجم إسقاط الحزم بشكل انتقائي أو عشوائي ومحاولة زيادة معدل فقدان الحزم في الشبكة.

طريقتان لمهاجمة إعادة التوجيه الانتقائي

هناك طريقتان يمكن للأشرار مهاجمة الشبكات هما:

• الهجوم من الداخل

يمكن أن تتعرض مصادقة عقد الاستشعار المعتمدة للخطر أو يمكن للجهات الفاعلة السيئة سرقة بعض المفاتيح أو المعلومات من العقد ومهاجمة الشبكة بأكملها. من الصعب جدًا اكتشاف مثل هذا الهجوم.

• الهجوم من الخارج

يتم ذلك عن طريق تشويش مسار التوجيه بين العقد الشرعية.

هجوم إعادة التوجيه الانتقائي

أنواع هجمات إعادة التوجيه الانتقائية

هناك أنواع عديدة من هجمات إعادة التوجيه الانتقائية:

- العقدة الضارة تمنع تدفق المعلومات من العقد المعتمدة إلى المحطة الأساسية، مما يؤدي إلى هجوم حجب الخدمة (DoS) ، والذي يمكن تحويله إلى هجوم الثقب الأسود من خلال مهاجمة الشبكة بأكملها والحد من تنظيم تدفق المعلومات من كل عقدة إلى الشبكة. الحوض (العقدة المسؤولة عن التفاعل مع عقد الاستشعار).

- تتجاهل العقد غير المصرح بها مرحلات المعلومات وتسقطها بشكل عشوائي. وبدلاً من ذلك، تقوم العقد غير المصرح بها بإرسال حزم المعلومات الخاصة بها إلى العقد الأخرى. أحد هذه الأنواع من الهجمات يسمى الإهمال والجشع .

- شكل آخر من أشكال هذا الهجوم هو عندما تقوم العقد غير المصرح بها بتأخير الرسائل التي تمر عبرها لتشويه بيانات التوجيه بين العقد.

- النوع الأخير هو هجوم الحرف الأعمى . عندما يتم إعادة توجيه حزمة من عقدة شرعية إلى عقدة ضارة، فإنه يضمن للعقدة الشرعية أنه سيتم إعادة توجيه المعلومات إلى العقدة التالية وفي النهاية يسقط الحزمة دون اكتشافها. يمكن لهذا النموذج مهاجمة بروتوكولات التوجيه متعددة القفزات مثل التوجيه الجغرافي وإشارات TinyOS وما إلى ذلك.

• ما هو هجوم الإعادة؟

كشف ومنع هجمات إعادة التوجيه الانتقائية

يتم تصنيف الكشف والوقاية على أساس خطط التنفيذ أو على أساس خطط الدفاع:

I. بناءً على طبيعة خطة التنفيذ فإنها تنقسم إلى قسمين صغيرين: مركزي وموزع.

في المخططات المركزية، يكون رأس أو حوض عقد الاستشعار مسؤولاً عن اكتشاف هذا الهجوم ومنعه. في المخططات الموزعة، تكون كل من المحطة الأساسية ورأس المجموعة مسؤولين عن منع مثل هذا الهجوم.

ثانيا. وعلى أساس خطة الدفاع فإنها تنقسم إلى القسمين التاليين: الكشف والوقاية

خطط الوقاية غير قادرة على اكتشاف الهجمات أو العقد المعيبة، وبدلاً من ذلك، فإنها تتجاهل العقد المعيبة وتزيلها من الشبكة. نوع الكشف قادر بما يكفي على اكتشاف الهجمات أو العقد الفاشلة أو حتى كليهما.

كيفية الدفاع ضد هجمات إعادة التوجيه الانتقائية

هناك مخططات مختلفة لمواجهة مثل هذه الهجمات:

- يكتشف نظام الأمان الهجوم ويرفع مستوى التنبيه، باستخدام تأكيد متعدد القفزات من عقد استشعار مختلفة في الشبكة. في هذا المخطط، يمكن لكل من العقد المصدر والمحطات الأساسية اكتشاف الهجوم واتخاذ القرارات المناسبة حتى لو تم اختراق إحداهما.

يتبع هذا أسلوبًا موزعًا ويمكنه اكتشاف ما إذا كانت أي عقدة ضارة تحاول إسقاط الحزمة، بدلاً من إعادة توجيهها إلى العقدة التالية. يُزعم أن دقة هذه الطريقة تصل إلى 95٪ في اكتشاف هجمات إعادة التوجيه الانتقائية.

- يمكن لنظام كشف التسلل (IDS) اكتشاف أي ثغرات أمنية يستغلها المهاجمون وتنبيه الشبكة بشأن العقد الضارة المرتبطة بها. تم تصميم أنظمة IDS بناءً على قدرات الكشف بناءً على المواصفات الفنية.

تستخدم هذه التقنية أسلوب المراقبة، حيث يمكن للعقد المجاورة مراقبة أنشطة العقدة ومعرفة ما إذا كانت تقوم بالفعل بإعادة توجيه الحزم إلى العقد الأخرى. إذا تجاهلت الحزمة الفعلية، فسيتم زيادة العداد وسيتم إنشاء تنبيه عندما تصل هذه القيمة إلى حد معين. إذا قامت عقد مراقبة متعددة بإنشاء إنذار، فسيتم إخطار المحطة الأساسية وستتم إزالة العقدة المخترقة.

- نظام منع موزع يستخدم تأكيد القفزات المتعددة للدفاع ضد هجمات إعادة التوجيه الانتقائية. في هذا المخطط، من المفترض أن جميع عقد الاستشعار تعرف موقعها وأن عدد العقد الفاشلة ومستوى طاقة الشبكة معروفان أو مقدران.

يتم استنتاج جميع عمليات نقل البيانات من خلال منطق غير حتمي يأخذ في الاعتبار قيود الطاقة ووجود العقد المعيبة. في الحالات التي لا يتمكن فيها بروتوكول التوجيه متعدد المسارات من توفير معلومات المصادقة، يتم استخدام أسلوب تقييد الانتشار.

- تستخدم خطة أخرى طوبولوجيا شبكية سداسية. يتم تطبيق خوارزميات التوجيه للعثور على أفضل مسار لنقل الحزمة. تقوم العقد القريبة من مسار التوجيه بفحص عمليات إرسال العقد المجاورة، وتحديد موقع المهاجم، وإعادة إرسال هذه الحزم المسقطة إلى المكان الذي يُعتقد أنه يمكن الوصول إليه.

توضح هذه الطريقة بوضوح هجوم إعادة التوجيه الانتقائي، والذي بدوره يحذر العقد المجاورة من موقع المهاجم ويتجاوز عقدة المهاجم في إعادة توجيه الرسائل الأخرى. تضمن هذه الطريقة توصيل بيانات أصلية، مع استهلاك طاقة ومساحة أقل أيضًا.