Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET

Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến trong mạng MANET.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐỨC HUY GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN CHO GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MANET LUẬN ÁN TIẾN SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Hà Nội - 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐỨC HUY GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN CHO GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MANET LUẬN ÁN TIẾN SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã số: 9480104 Xác nhận Học viện Khoa học Công nghệ Người hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) PGS.TS Nguyễn Văn Tam Hà Nội - 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: " Giải pháp nâng cao an toàn cho giao thức định tuyến mạng MANET" cơng trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học tập thể hướng dẫn Luận án sử dụng thơng tin trích dẫn từ nhiều nguồn tham khảo khác thơng tin trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Các kết nghiên cứu công bố chung với tác giả khác trí đồng tác giả đưa vào luận án Các số liệu, kết trình bày luận án hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác ngồi cơng trình cơng bố tác giả Luận án hồn thành thời gian tơi làm nghiên cứu sinh Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án Lê Đức Huy LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu đề tài luận án, nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cán hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Tam thầy, cô, anh, chị đồng nghiệp bảo tận tình, cung cấp nhiều tài liệu quý giá để tác giả hoàn thiện nội dung luận án Nghiên cứu sinh bày tỏ lịng kính trọng biết ơn tới thầy, cô Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Công nghệ thông tin - Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam ln nhiệt tình giúp đỡ quan tâm Tác giả chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè đồng hành ủng hộ thời gian qua Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án Lê Đức Huy MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn ii Mục lục .iii Danh mục từ viết tắt ix Danh mục ký hiệu x Danh mục hình ảnh đồ thị xii Danh mục bảng biểu xiii Mở đầu Chương VẤN ĐỀ AN TOÀN TRONG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG MANET .5 1.1 Mạng không dây 1.1.1 Mơ hình mạng ng khơng dây 1.1.2 Mạng ng tuỳ biếnn di độngng MANET 1.2 Định tuyến mạng MANET 11 1.2.1 Phân loạng i giao thức c địnhnh tuyếnn 11 1.2.2 Giao thức c địnhnh tuyếnn theo yêu cầuu 13 1.2.3 Giao thức c AOMDV 17 1.3 An toàn giao thức định tuyến mạng MANET 18 1.3.1 Tấn n công lỗ đen 21 1.3.2 Tấn n công ngậpp lụtt 25 1.4 Tổng quan giải pháp an toàn định tuyến .29 1.5 Tiểu kết chương 36 Chương ĐỀ XUẤT GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AN TOÀN TRÊN MẠNG MANET SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ .37 2.1 Đặt vấn đề 37 2.2 Một số nghiên cứu liên quan 38 2.3 Giao thức chống công lỗ đen .44 2.3.1 Giao thức c an toàn SBAODV 44 2.3.2 Giao thức c an toàn RAODV 45 2.3.3 Đề xuấn t giao thức c an toàn BDAODV dựaa lý thuyếnt thốngng kê 47 2.4 Đánh giá kết mô 52 2.4.1 Tham sống mô phỏngng 52 2.4.2 Kếnt mô phỏngng 53 2.5 So sánh giao thức đề xuất số giao thức liên quan .60 2.6 Tiểu kết chương 61 Chương ĐỀ XUẤT GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AN TOÀN TRÊN MẠNG MANET SỬ DỤNG CƠ CHẾ XÁC THỰC OTP DỰA TRÊN TÁC TỬ DI ĐỘNG .62 3.1 Đặt vấn đề 62 3.2 Mật sử dụng lần (OTP) 64 3.3 Mơ hình xác thực chữ ký số mạng MANET 65 3.4 Giao thức định tuyến cải tiến AODV-OAM 67 3.4.1 Cơ chế xác chến xác thựac OAM 67 3.4.2 Giao thức c cải tiếnn AOMDV-OAM 68 3.4.3 Đánh giá kếnt mô phỏngng 69 3.4.4 So sánh giải pháp an ninh chốngng n công ngậpp lụtt 74 3.5 Giao thức định tuyến cải tiến AODVMO 74 3.5.1 Cơ chế xác chến khởii tạng o OTP 74 3.5.2 Thuậpt toán khám phá tuyếnn bổ sung chế xác chến an tồn 80 3.5.3 Phân tích khả an toàn địnhnh tuyếnn 83 3.5.4 Kếnt mô phỏngng NS2 88 3.6 Tiểu kết chương 91 KẾT LUẬN 93 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Viếtt tắtt Thuật t ngữ tiếtng Anh Diễn giải tiếngn giải tiếngi tiếtng Việtt 5G 5th Generation Thến hệ thức củaa mạng ng di độngng ACK Acknowledgement AODV Adhoc OnDemand Distance Vector Gói nhậpn biếnt Giao thức c địnhnh tuyếnn chế xácn đường dựa theong dựaa theo AODVMO AOMDV AOMDVOAM Adhoc OnDemand Distance Vector Mobile Agent One Time Password yêu cầuu Giao thức c địnhnh tuyếnn chế xácn đường dựa theong dựaa theo yêu cầuu sử dụng tác tử di động dụtng tác tử dụng tác tử di động di độngng Adhoc OnDemand Multipath Dis- mậpt sử dụng mộtu sử dụng tác tử di động dụtng mộngt lầun Giao thức c địnhnh tuyếnn đa đường dựa theong dựaa theo tance Vector yêu cầuu Adhoc OnDemand Multipath Distance Vector One Time Password authentication mechanism Giao thức c địnhnh tuyếnn đa đường dựa theong theo yêu cầuu xác thựac mật dùng ng mậpt sử dụng mộtu dùng mộngt lầun AP Access Point Điểm truym truy cậpp APL Average protocol length Trung bình động dài tuyếnn Authenticated routing for ad hoc Địnhnh tuyếnn xác thựac cho mạng ng tùy biếnn di networks độngng ARAN ASDF Address Spoofing based Data Tấn n công ngậpp lụtt data dựaa địnha Flooding Attack giả mạng o Address Spoofing based Route Re- Tấn n công ngậpp lụtt yêu cầuu tuyếnn dựaa quest Flooding Attack địnha giả mạng o Address Spoofing based Route Re- Tấn n công ngậpp lụtt yêu cầuu tuyếnn dựaa quest Flooding Attack địnha giả mạng o Body Area Network Mạng ng chế xác thểm truy ngường dựa theoi Blackhole Detect Adhoc OnDemand Giao thức c địnhnh tuyếnn theo yêu cầuu phát Distance Vector n công lỗ đen BSS Basic Service Sets Mơ hình mạng ng chế xác sởi CTS Request to send Làm sách đểm truy gử dụng tác tử di động i ASHF ASRRF BAN BDAODV D&PMV Detection and Prevention of Misbehave/Malicious Vehicles Phát ngăn chặn xe độc hạin xe độngc hạng i Viếtt tắtt Thuật t ngữ tiếtng Anh Digital Certification Management DCMM Mechanisms Diễn giải tiếngn giải tiếngi tiếtng Việtt Cơ chế xác chến quản lý chức ng thư sống DMN Detection of Malicious Nodes Phát nút độngc hạng i DMV Detection of malicious vehicles Phát xe độngc hạng i DREAM Distance Routing Effect Algorithm Thuậpt toán hiệu ức ng địnhnh tuyếnn khoảng for Mobility cách tính di độngng DSDV Destination-Sequenced Distance- Giao thức c chủa ức ng dựaa dựaa Vector Routing thuậpt toán Distance vector DSN Destination Sequense Number DSR Dynamic Source Routing Sống thức tựa đích Giao thức c địnhnh tuyếnn phản ức ng từ nút nút ESS Extended Service Set Mơ hình mạng ng mởi rộngng EtE End to end delay Đỗ trễ đầu đầuu cuốngi ETT Expected Transmission Time Thờng dựa theoi gian truyền dựa kiếnn FANET Flying Ad-hoc Network Mạng ng thiếnt bịnh bay không ngường dựa theoi lái FSR Fisheye State Routing Địnhnh tuyếnn trạng ng thái mắtt cá HAODV Hash Adhoc OnDemand Distance Giao thức c địnhnh tuyếnn theo yêu cầuu sử dụng tác tử di động dụtng Vector hàm băm HARP Hybrid Ad-Hoc Routing Protocol Giao thức c địnhnh tuyếnn mạng ng tùy biếnn lai HC Hop count Sống chặn xe độc hạing IBSS Independent Basic Service Set Institute of Electrical and Electron- Mơ hình mạng ng độngc lậpp IEEE ics Engineers nguồnn Hộngi Kỹ sư Điện Điện tử dụng tác tử di động IoT Internet of Things Internet vạng n vậpt kNN k-Nearest Neighbor Thuậpt toán k láng giềng gầun nhấn t LA Level Authentication Mức c xác thựac LAR Location-Aided Routing Địnhnh tuyếnn hỗ trợ vị vịnh trí LDA Linear Discriminant Analysis Phân tích phân biệt tuyếnn tính MANET Mobile Adhoc Network Mạng ng tùy biếnn di độngng MAODV Multicast Ad hoc On-demand Vec- Giao thức c địnhnh tuyếnn theo yêu cầuu khoảng tor routing protocol cách vec tơ chế xác đa hướngng Innovative Routing Algorithm in Thuậpt toán địnhnh tuyếnn cải tiếnn MANET Based on Mobile Agent mạng ng MANET dựaa tác tử dụng tác tử di động di độngng MARAODV Viếtt tắtt Thuật t ngữ tiếtng Anh Diễn giải tiếngn giải tiếngi tiếtng Việtt Mobile Agent Adhoc OnDemand Giao thức c địnhnh tuyếnn theo yêu cầuu sử dụng tác tử di động dụtng Distance Vector tác tử dụng tác tử di động di độngng MD Message-Digest algorithm Thuậpt tốn Tiêu hóa-tin nhắtn MPR Multipoint Relay u cầuu đểm truy gử dụng tác tử di động i MVD Malicious Vehicle Detecting Phát xe độngc hạng i Non-Address Tấn n công ngậpp lụtt Data dựaa địnha MARAODV NASDF NASHF NASRRF Spoofing based Flooding Attack Data Non-Address Spoofing thựac based Hello Flooding Attack Non-Address Spoofing Tấn n công ngậpp lụtt hello dựaa địnha cống địnhnh based Tấn n công ngậpp lụtt yêu cầuu tuyếnn dựaa Route Request Flooding Attack địnha cống địnhnh NS Network Simulator Mô phỏngng mạng ng NS2 Network Simulator Mô phỏngng mạng ng phiên Optimized Link State Routing giao thức c chủa ức ng dựaa thuậpt tốn Protocol trạng ng thái kếnt nốngi Mơ hình tham chiếnu kếnt nốngi hệ thốngng OLSR OSI Open Systems Interconnection OTP One Time Password Mậpt sử dụng mộtu sử dụng tác tử di động dụtng mộngt lầun PDR Packet Delivery Ratio Tỷ lệ gử dụng tác tử di động i gói tin thành cơng PLR Packet loss ratio Tỷ lệ mấn t gói QDA Quadratic Discriminant Analysis Phân tích biệt thức c bậpc hai QoS Quality of Service Chấn t lượ vịng dịnhch QoT Quality of Transmission Chấn t lượ vịng dịnhch RERR Route Error Gói tin thơng báo xảy lỗi RREP Route Reply Trả lờng dựa theoi tuyếnn RREQ Route Request Yêu cầuu tuyếnn RTS Clear to send Xoá gử dụng tác tử di động i RWP Random Waypoint Tọa a động điểm truym ngẫuu nhiên Secure Ad Hoc On-demand Dis- Giao thức c bảo vệ địnhnh tuyếnn véc tơ chế xác tance Vector Routing khoảng cách theo yêu cầuu SAODV Routing Protocol Reduces the SMA2AODV Harm of Flooding Attacks in Mobile Ad Hoc Network mởi Giao thức c địnhnh tuyếnn làm giảm tác hạng i củaa cuộngc n công ngậpp lụtt