1. IOT VÀ CÁC VẤN ĐỀ THÁCH THỨC
1.3.6. Mạng cảm biến khơng dây và các vấn đề an tồn bảo mật
Mạng cảm biến khơng dây (WSN) là mạng bao gồm nhiều nút cảm biến giao tiếp thơng qua các kết nối khơng dây, các nút cảm biến cảm nhận, tập trung dữ liệu, cĩ thể phân tích tính tốn trên các dữ liệu thu thập được sau đĩ truyền trực tiếp hoặc đa chặng (Multihop) về trạm điều khiển để tiếp tục phân tích và đưa ra các quyết định tồn cục về mơi trường xung quanh.
Đơn vị nhỏ nhất của một WSN là các nút cảm biến. WSN liên kết các nút với nhau nhờ sĩng radio. Trong đĩ, mỗi nút mạng bao gồm đầy đủ các chức năng để cảm nhận, thu thập, xử lý và truyền dữ liệu…
Hình dưới đây mơ tả các thành phần bên trong nút cảm biến [16][17].
Hình 1.4. Các thành phần của Node mạng cảm biến
Chúng bao gồm: Đơn vị cảm biến (Sensing Unit), Đơn vị xử lý (Processing Unit), Đơn vị truyền dẫn (Transceiver Unit) và Bộ nguồn (Power Unit). Ngồi ra cĩ thể cĩ thêm những thành phần khác tùy thuộc vào từng ứng dụng như là Hệ thống định vị (Location Finding System), Bộ phát nguồn (Power Generator) và Bộ phận di động (Mobilizer). Trong đĩ, Bộ nguồn sử dụng nguồn năng lượng (pin) hạn chế thời
17
gian hoạt động lâu dài. Tuổi thọ của các nút cảm biến nĩi riêng và của tồn mạng cảm biến nĩi chung phụ thuộc vào việc sử dụng nguồn năng lượng này. Do đĩ, các thuật tốn khi thiết kế cho mạng cảm biến khơng dây cần chú trọng nhiều đến vấn đề năng lượng.
Mạng cảm biến bao gồm một số lượng lớn các nút cảm biến, các nút cảm biến cĩ giới hạn về tài nguyên, đặc biệt là năng lượng. Do đĩ, cấu trúc mạng mới cĩ đặc điểm rất khác với các mạng truyền thống.
Hình 1.5. Mơ hình mạng cảm biến khơng dây đơn giản
Từ hình 1.5, ta cĩ thể thấy các nút cảm biến được phân bố trong trường cảm ứng. Mỗi nút cảm biến cĩ khả năng thu thập dữ liệu và định tuyến đa chặng đến một điểm xử lý tập trung gọi là nút Coordinator. Dữ liệu được định tuyến tại nút Coordinator bởi một cấu trúc đa chặng theo giao thức RPL. Nút Coordinator sẽ giao tiếp với các nút quản lý nhiệm vụ (Manager Node) qua một liên kết được gọi là
Gateway và sau đĩ là qua API thuộc mạng Internet hoặc vệ tinh.