عنوان ترجمه شده مقاله: جمع آوری داده های فشرده با حفظ حریم خصوصی کارآمد در شبکه های حسگر بی سیم

Because of the strict energy limitation and the common vulnerability of Wireless Sensor Networks (WSNs), providing efficient and secure data gathering in WSNs becomes an essential problem. Compressive data gathering, which is based on the recent breakthroughs in compressive sensing theory, has been proposed as a viable approach for data gathering in WSNs at low communication overhead. Nevertheless, compressive data gathering is susceptible to various attacks in the presence of the open wireless medium. In this paper, we propose a novel Efficient Privacy-Preserving Compressive Data Gathering Scheme, which exploits homomorphic encryption functions in compressive data gathering to thwart the traffic analysis/flow tracing and realize the privacy preservation. This allows the proposed scheme to possess the two important privacy-preserving features of message flow untraceability and message content confidentiality. Extensive performance evaluations and security analyses demonstrate the validity and efficiency of the proposed scheme

چکیده

به دلیل محدودیت و آسیب پذیری مشترک شبکه های حسگر بی سیم (WSN ها)، ارائه جمع آوری داده های امن و کارآمد در شبکه های حسگر بیسیم به یک مشکل ضروری تبدیل شده است. جمع آوری داده های فشرده که مبتنی بر پیشرفت های اخیر در نظریه حسگری (سنجش) فشرده است، به عنوان یک رویکرد قابل قبول برای جمع آوری داده ها در شبکه های حسگر بیسیم در سربار ارتباطی کم پیشنهاد شده است. با این وجود، جمع آوری داده های فشرده در برابر حملات مختلف از جانب رسانه های بی سیم باز آسیب پذیر است. در این مقاله، ما یک روش جدید جمع آوری داده های فشرده با حفظ حریم خصوصی کارآمد ارائه می دهیم، که توابع رمزنگاری همریخت در جمع آوری داده های فشرده جهت ممانعت با تجزیه و تحلیل ترافیک / ردیابی جریان و تحقق حفظ حریم خصوصی استفاده می شوند. این به روش پیشنهادی داشتن دو ویژگی مهم حفاظت و محرمانگی غیر قابل ردیابی بودن جریان پیام و محرمانگی محتوای پیام را اجازه می دهد. ارزیابی عملکرد و تجزیه و تحلیل امنیت به طور گسترده اعتبار و کارآمدی روش پیشنهادی را نشان می دهند.

1-مقدمه

شبکه های حسگر بی سیم (WSN ها) به طور فزاینده ای در برنامه های امنیتی مهم گسترش یافته اند، مانند نظارت محیطی، تشخیص رویداد، احتساب هدف و ردیابی. WSN ها معمولا شامل تعداد زیادی از گره های حسگر کم هزینه هستند که قابلیتهای حس، محاسبه، و ارتباطات بسیار محدودی دارند. همانطور که گرههای حسگر در محیط های از راه دور و دشمن در معرض حملات هستند، مسائل امنیتی مانند محرمانگی اطلاعات بسیار مهم است. کارایی و امنیت انتقال داده ها در شبکه های حسگر بیسیم قابل توجه تر است.

بصورت قراردادی، جمع آوری داده ها در شبکه های حسگر بیسیم توسط فشرده سازی داده های درون شبکه ای صورت گرفته است که در آن مطالعات حسی با استفاده از همبستگی مکانی داده های حس شده در گره چاهک فشرده شده است. برای جمع آوری داده ها از N منبع، در رویکردهای فشرده سازی شبکه نیاز به انتقالات تک هاپی O(N2) در بدترین حالت می باشد، که باعث یک سربار ارتباطی بالا می شود. همانطور که یک روش پردازش سیگنال ground-breakin  در سال های اخیر توسعه یافته است، حسگری فشرده می تواند با دقت سیگنال های پراکنده را با تعداد نسبتا کمی از اندازه های تصادفی بازسازی کند...