I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   22 ,   N o .   1,   A p r i l   2021 ,   p p.   3 6 1 ~ 3 6 8   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22. i 1 . pp 3 6 1 - 3 6 8             361       Jou r n al   h o m e pa ge :   ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A d a p t i v e   s e c u r i t y   a p p r o a c h   f o r   w i r e l e ss   sens o r   n e t w o r k   u si n g   R S A   a l g o r i t h m       M ah a  S a l ah   A s aad ,   M u ayad   S ad i k   C r o o c k   C o nt r o l   a nd   S y s t e m s   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t ,   U n i v e r s i t y   o f   T e c hno l ogy ,   B a g hda d,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  O c t   1 6 ,   2020   R e v i s e d  D e c   1 4 ,   2020   A c c e pt e d  J a n   17 ,   202 1       A   t y pe   o f   di s t r i bu t e d  a n d  s e l f - r e g ul a t i ng   ne t w o r k  i s   t he   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k  ( W S N ) .   T h e   s e ns o r   no de s   h a v e   l i m i t e d   c o m put i ng   c a pa bi l i t i e s ,   m e m o r y ,   ba t t e r y   po w e r   a r e   ne e de d   t o   e ns ur e   a   s t r o ng   s e c ur i t y   de s i g n.   I n  t hi s   pa pe r ,   a n  a da pt i v e   c r y pt o g r a phi c   s c he m e   f o r   W S N   t h a t   i s   o pe r a t i ng   o n  r o ut i ng   a d   ho c   o n - de m a nd   v e c t o r   r o ut i ng   ( A O D V )   p r o t o c o l .   T he   a da p t i v e   t e r m   r e f e r s   t o   t h e   a do pt e d   m e c ha n i s m   be t w e e n  h e a v y   a nd  l i g ht   a s y m m e t r i c   c r y pt og r a phy   t e c hni que s   o f   R S A .   T h e   he a vy   t e c hn i qu e   a do pt s   t h e   c o m pl e t e   v e r s i o n  o f   R S A   a l g o r i t hm ,   w hi l e   t h e   l i g ht   o ne   c o ns i de r s   a   r e d uc e d  c om pl e xi t y   v e r s i o n.   T hi s   i s   t o   c o nt r o l   t h e   s e c ur i t y   o pe r a t i o n  o v e r   t he   i nc l ud e d  no de s   e v e n  w i t h   l o w   po w e r   r a t i o .   I n  v a r i o us   c a s e   s t udi e s ,   t h e   pr o po s e d   s c he m e   i s   c he c ke d   a nd   t h e   r e s u l t   o b t a i ne d   s ho w s   t he   hi g h  e f f i c i e nc y   o f   r e s ul t s   i n  t e r m s   o f   pr o t e c t i o n  g ua r a nt e e .     Ke y w or ds :   A O D V   p r o t o c o l   E n c r y pt i o n   R S A   a l go r i t hm   S e c ur i t y   W S N     T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M a h a   S a l a h  A s s a d   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r  E ngi n e e ri n g   U n i v e r s i t y   of   T e c hn o l o g y   B a gh d a d,   I ra q   E m a i l :   12063 2@ s t ude nt . uo t e c hn o l o g y . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N   O n e   o f   t h e   b i gge s t   c ha l l e nge s   r e ga rdi n g   s e c uri n g   W S N ’s   r e s o ur c e   r e s t r i c t i o n s   t ha t   a r e   r e l a t e d  t o  pow e r ,   c o m put a t i o n a l   c a pa b i l i t i e s ,   a nd  m e m o r y   i s   c r y pt o gr a phi c   R S A   a l go ri t hm .   T hi s   a l go ri t hm   us e s   pub l i c - ke y   t o   pr o duc e   da t a   i n t e g r i t y .   D a t a   s o u r c e   us e   t h e   r e c e i ve r ' s   pub l i c   ke y   t o   e n c r y pt   da t a   a n d   s e n d   t h e m   o ve r   i t .   T h e   n o de s   h a v e   t o   us e   t h e   r e c e i v e r   ke y   t o   de c r y pt   t h e   d a t a ,   a n d   s o ,   j us t   a   p r i v a t e   ke y   t o   de c r y pt   t h e   d a t a   [1] .   W i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   t o po l o gi e s   a r e   c o n s i de r e d   i n  W S N ,   a s   t h e   f a c i l i t i e s   a r e   p r e s e nt e d  a s :   r e duc i n g   i n f r a s t r uc t u r e   c o s t s ,   a l l o w i n g   s e n s o r  n e t w o r ks   t o   b e   de pl oy e d  i n  p r o hi b i t e d   a r e a s   a s   w e l l   [2] .   T hi s   c ha l l e nge   i n v o l ve s   c r y pt o gr a p h y   b e c a us e   i t   p r o m o t e s   a n o n y m i t y ,   c o n fi de nt i a l i t y   a nd  i de n t i t y   w h i c h ,   w h e n  c o m b i n i n g   t o ge t h e r ,   p r o v i de   t h e   f o un da t i o n s   o f   r e l i a b l e   e - c o m m e r c e   a n d   s a f e   c o m m u n i c a t i o n s .   I n  v a r i o us   W S N   s y s t e m s ,   t h e   A O D V   p r o t o c o l   ha s   b e e n  i m pl e m e nt e d  t o   de m o n s t r a t e   i t s   a c c ura c y   a nd   e ff e c t i v e n e s s   [3].   T h e   A O D V   n e t w o r k  i s   f l e xi b l e   i n  na t u r e .   I t   c a n  t a ke   v a r i o us   f o r m s   a nd  ha s   hi g h l y   c ha n g e a b l e   m o b i l e   c h a ra c t e ri s t i c s   s uc h  a s   po w e r   a n d   t ra n s m i s s i o n  c o n di t i o n s .   M o r e ov e r ,   e n c r y pt i o n   a l go ri t hm s   a r e   us e d  t o   p r e v e n t   a t t a c ks   [4 ].     In  t hi s   p a pe r ,   a n  a da p t i v e   e n c r y pt i o n   a p p r o a c h  i s   p r o po s e d  fo r   W S N .   T h e   p r o po s e d  a pp r o a c h  a do pt s   t h e   r e s i dua l   po w e r   ra t i o n   f o r   s o ur c e   a n d  de s t i n a t i o n   n o de s   t o   s e l e c t   h e   s ui t a b l e   l i g ht   o r   h e a vy   R S A   a l go r i t hm   fo r   e n c r y pt i ng  t h e   da t a .   T hi s   i s   t o   gua ra nt e e   t h e   c o n t i nuo us   i n f o r m a t i o n   s e n di ng  u n de r   s a t i s f i e d  s e c ur i t y   l e v e l .   T h e   o b t a i n e d  r e s ul t s   f r o m   n um e r o us   e xpe r i m e nt s   s h o w   t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   pr o po s e d  a ppr o a c h   i n  t e r m s   o f  a c c ur a c y   a n d   a v a i l a b i l i t y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1,   A p r i l   20 21  :     3 6 1   -   3 6 8   362   2.   R ELA TED   WO R K   D i f fe r e n t   r e s e a r c h e r s   ha v e   t a c kl e d  t h e   i s s ue s   i n  t h e   s e c u r i t y   of   W S N .   I n   [5 ],   t h e   a ut h o r s   p r o po s e d  a   f a s t   a n d  e n f o r c e d  e n c r y pt i o n   f o r   W S N   us i ng  t h e   e n c r y pt i on  s y s t e m   of   c h a o s   b a s e d  o n   t h e   a s s o c i a t e d  m a p   l a t t i c e .   T h e   m a i n   go a l   w a s   t o   p r o v i de   a   b e t t e r   l i g ht w e i ght   e n c r y pt i o n   s y s t e m   b a s e d  o n   b o t h   t h e   ge n e t i c   o pe r a t i o n s   a n d   t h e   c h a o t i c   m a p .   T h e   a u t h o r s   i n  [6]   p r o v i de d  a   n e w   a pp r o a c h  t o   e n c r y pt i o n   b y   c o n v e r t i ng  t h e   n u m b e r s .   T h e   a l go ri t hm   a dd r e s s e d  t h e   w e a k n e s s e s   f r o m   c u rr e nt   pub l i c   ke y   e n c r y pt i o n  a l go ri t hm s ,   i n  pa r t i c ul a r  R S A ,   a na l y z e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   B B 84  qua nt um   e n c r y pt i o n  a l go r i t hm .   I n  [7] ,   a   n e w   e r a   o f  do ub l e   l a y e r   e n c r y pt i o n   c r y pt o gr a p h y   ke y   w a s   pr o po s e d  t o   m a k e   a   m o r e   s e c ur e   a n d  t r us t e d  c l o ud  m o de l   w o r t h y   of   be i n g   do n e   a   l o t   o f   w o r ki ng.   I n  [8] ,   t h e   l o w - w e i ght   a n d   e f f i c i e n t   R S A   h y b r i d   m e s s a gi ng  s y s t e m   (S H R S A )  w a s   pe r f o r m e d  a n d   a na l y z e d  w i t h   a   f o ur - l a y e r   a u t h e nt i c a t i o n  s t a c k.   T h e   c h a rt   s o l v e d  t h e   p r o b l e m   of   ve r y   l ow - l e v e l   m a n   s pe e d  t o   de c r y pt   RS A ,   ,   by   us i n g  a n y   pa s s w o r d,   di g i t a l   c e rt i f i c a t e s   t ha t   i s   e xt e rna l ,   a n d   a ut h e n t i c a t i o n   o f   a   t hi r d   pa rt y   us i n g  i t s   f o ur   i m po r t a n t   t e c hni que s .   I n   [ 9],   t h e   a ut h o r s   t ri e d  t o   i m p r o v e   s e c ur i t y   by   s ugge s t i n g   a   c o m m o n  w a y   o f   a   ke y - sh a r i n g   a l go r i t h m   w i t h  R S A   e n c r y pt i o n  t e c hn o l o gy   a l go r i t hm   t o   e n c r y pt   d a t a   i n  c l o ud  c o m put i ng  b e t w e e n   t h e   us e r  a n d   t h e   c l o ud.   I n  [ 10],   c u rr e n t   qu a nt um   c o m put i ng  a l go ri t hm s   w e r e   p r e s e n t e d  b a s e d  o n   (s y m m e t r i c   a n d   a s y m m e t r i c )  e n c r y pt i o n   s c h e m e s ,   d i s c r e pa n c i e s   b e t w e e n   qua n t um   a n d  t r a d i t i o na l   c o m put i n g .   I n   [11 ]  c r y pt o gr a p h y   us e d  i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   ( W S N s )  w a s   s ugge s t e d  i n   s t a r t i ng  w i t h   a   s y m m e t ri c   ke y   e n c r y pt i o n   t h e m e   a nd  a   D i f f i e - H e l l m a n   ke y   a gr e e m e nt   p r o t o c o l   fo r   e xc h a ngi ng  s e c r e t   ke y s .   In   [ 12] ,   a p pl i c a t i o n   o f   E CC  w a s   a ppl i e d  a   m i dw i f e   e n c r y pt i o n   t e c hn o l o g y   o n   t h e   f a m o us   W S N   o pe r a t i n g   s y s t e m .   U s i n g  t h e   T i n y E CC  l i b r a r y ,   t h e   f u n c t i o na l   i m p l e m e nt a t i o n   o f   E CC   o pe r a t i o n s   w a s   c o m pl e t e d.   I n  [1 3],   a n  a l go r i t hm   t o   r e duc e s   t h e   p ub l i c / p r i v a t e   ke y   pa i r s   f o r   e a c h   r e q ue s t   w a s   pr o po s e d.   It   a i m e d   t o   r e duc e   t h e   po w e r   c o n s um pt i o n  o f   t h e   m a s s   h e a d .   I n  [14] ,   s a f e   d a t a   t ra n s f e r   i s   a   c r i t i c a l   i s s ue ,   t h us ,   da t a   t r a n s f e r  a n d   s e c ur i t y   i s s ue s   w e r e   s ugge s t e d   i n  CW S N s .   T w o   s t a b l e   a nd   e f f i c i e n t   d a t a   t ra n s f e r   pr o t o c o l s   w e r e   i n t r o duc e d   by   t h e   a ut h o r s ,   f o r   di f f e r e n t   m e t h o ds .   A n   e f f i c i e n t   a nd  r o b us t   a ut h e n t i c a t i o n   a pp r o a c h,   b a s e d  o n  e l l i pt i c   c u r v e   e n c r y pt i o n   a n d   t h e   E l G a m a l   s i g na t u r e   s c h e m e ,   w a s   i nt r o duc e d  i n   [15] .   I t   c o ul d  b e   a ppl i e d  t o   a n y   m e s s a ge s   t o   pr o v i de   t h e   a ut h e nt i c i t y   of   t h e   h o p - by - h o p  m e s s a ge   c o n t e nt   w i t h o ut   do ub l e   t h e   b ui l t - i n   t hr e s h o l d  o f   t h e   c h a rt   b a s e d  o n  t h e   m a n y   bo un da ri e s .   I n  [16] ,   f e w   po s i t i v e   r e s ul t s   w a s   s h o w n   t o   s e c ur e   f r o m   t h e   a t t a c ks   l i ke   D O S   a t t a c ks ,   pa rt   a t t a c k,   g r e y   h o l e   a t t a c k   a l t o ge t h e r  t h e   r e s ul t s   o f   t h i s   pa pe r   h a v e   po s i t i v e   ov e r   t h e   n o r m a l   s e c ur e   s y s t e m   l i ke   a   w a t c h do g.   I n   [17 ],   di s c us s i n g  t h e   a rt   o f   r e s e a r c h i n g   s e n s o r  n e t w o r ks   t ha t   de a l   w i t h  s e c uri t y - r e l a t e d  p r o b l e m s   w a s   p r o po s e d.   P r o t o c o l s   s uc h  a s   L E A CH ,   w h i c h  a r e   da t a   t r a n s f e r   p r o t o c o l s   b a s e d  o n   c l us t e r s ,   f a c e   a   n u m b e r   o f   s e c ur i t y   i s s ue s .   A ddi ng  s e c uri t y   t o   t h e s e   p r o t o c o l s   w a s   a   l i t t l e   d i f f i c ul t   b e c a us e   i t   a r b i t ra ri l y   r e a rr a nge s   n e t w o r k  gr o ups   a nd  d a t a   l i n ks ,   s o m e t i m e s   a nd  a gg r e s s i v e l y .   In  [1 8],   t h e   i nt e r m e di a t e   n o de s   c o ul d  us e   r e m o t e   n o de   ID s   a n d   m e s s a ge   e n c r y pt i o n .   I n  t r a d i t i o n a l   pub l i c   ke y   i n f ra s t r uc t u r e   s c h e m e s ,   t h e s e   s t ra t e gi e s   m a y   n o t   ha v e   b e e n   f e a s i b l e   i n   c o n v e n t i o na l   pub l i c - ke y   i n f r a s t ruc t u r e   s y s t e m s ,   a s   t h e   m i d dl e   m a l i c i o us   n o de   w o ul d  n e v e r   s e n d   t h e   pub l i c - ke y   c e r t i f i c a t e s   of   i t s   n e i g h b o r s .   I n   [1 9],   a   c r o s s - l a y e r   de s i g n   p l a n  s h o ul d  b e   c o n s i de r e d  f o r   ke y   a l l o c a t i o n   t o   f a c i l i t a t e   s e c ur e   ke y   e x c h a n ge .   I n  [20] ,   t h e   p r o po s e d  R S A   s c h e m e   fo r   de f e n d i n g  t h e   n e t w o r k  a g a i n s t   D o S   a t t a c ks   ha s   b e e n   di s c us s e d  i n  de t a i l .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w e d  t h a t   R S A   w a s   v e r y   s t a b l e   a ga i n s t   D o S   a t t a c ks   t o   r e duc e   t h e   e n e r gy   c o n s um e d  a n d   i n c r e a s e   t h e   n e t w o r k  l i f e t i m e .   I n  [21] ,   t h i s   pa pe r  w a s   p r o po s e d  t ha t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f  s e c ur i t y   b a s e d  o n   R S A   a l go r i t hm   w i t h   A O D V   f o r   p r o hi b i t i n g  b o gus   i n f o r m a t i o n   o r   f a l s e   da t a   i n j e c t a b l e   a t t a c k  i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k. A   n e w   c o n c e pt   o f   us i n g   di f fe r e nt   b a s e   po i nt s   o f   a n   e l l i p t i c a l   c u r v e   (i . e . ,   s h a r e d   ke y )  t o   c r e a t e   di f f e r e n t   ps e udo ra n do m   b i t   s e que n c e s   f o r   t w o   c o n n e c t i n g   n o de s   w a s   p r o po s e d  by   t h e   a ut h o r s   i n  [22 ,   23] .   I n  [2 4,   2 5],   a ut h o r s   p r e s e n t e d   a   m o di f i e d  ha s h  f un c t i o n  i n  a   m o di f i e d  a c a de m i c   t h a t   i n c l ude s   a   W S N   ha s h  s po nge .   I n  [2 6 - 28] ,   t h e   c h a rt s   w e r e   n o t   s e c ur e   i n  R S A   w h e n  t h e   e n c r y pt i o n   a c e   i s   s m a l l .       3.   TH E   P R O P O S ED   A P P R O A C H   A s   m e n t i o n e d  a b ov e ,   a n   a s y m m e t r i c   c r y pt o gr a p h y   t e c hn o l o g y ,   a ppl i e d   i n  A O D V   b a s e d  W S N ,   i s   pr o po s e d.   It   a i m s   t o   p r o v i de   h o w   t o   b e t t e r   a c h i e v e   W S N   s e c ur i t y   de s i gn   w i t h  e xt e n s i v e   kn o w l e dge   of  c r y pt o gr a p h y .   T h i s   s e c t i o n   c a n  b e   di v i de d  i nt o   t w o   s ub di v i s i o n s   t o   f a c i l i t a t e   r e a d i n g  f l o w .     3. 1 .       P r o p o s e d   m e th o d   ar c h i t e c tu r e   T h e   p r o po s e d  m e t h o d  us e s   R S A   a l go ri t hm s   t o   p r o duc e   a   d i s t i n c t   o pt i o n  t ha t   c a n  m a nge   t h e   e xc h a n ge   t h e   e n c r y pt i o n   i n  t h e   W S N .   T h e   de s i g n  o f   t h e   p r o p o s e d  m e t h o d  i s   p r e s e n t e d   i n  t hr e e   s t a ge s :     a)   K e y   ge n e ra t i o n  s t a ge s :   T h e   c r y pt o gr a p h y   i s   s i m ul a t e d   b e t w e e n   t h e   n o de s ,   i n c l u de d  i n  W S N ,   w h e r e   t h e   ke y   s i z e   i s   256 - b i t .   I n  t hi s   m e t h o d  o f   c r y pt o gr a p h y ,   t h e   s o ur c e   o f   i n f o r m a t i o n  i s   c o n s t ruc t e d,   s e c u r e l y   s h a r e d   e a s i l y .   O n e   o f   t h e m   i s   t h e   p r i v a t e   ke y ,   w h i l e   t h e   o t h e r  i s   pub l i c ,   w h i c h   i s   t h e   o n e   w hi c h  e xc h a nge d,   a s   s h o w n   i n  F i gu r e   1.     b)   E n c r y pt i o n / D e c r y pt i o n  s t a ge s :   O n e   o f   c r y pt o gr a p h y ' s   p r i n c i p l e s   i s   e n c r y pt i o n,   w h e r e   t h e   s e n de r  e m pl o y e s   t h e   pub l i c   ke y   i n  e n c r y pt i n g   t h e   i n f o r m a t i o n   w h e n  t h e   i n f o r m a t i o n   i s   s ub m i t t e d.   T h e   p r i v a t e   ke y   i s   ut i l i z e d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A dapt i v e   s e c ur i t y   a ppr oac h  f or   w i r e l e s s   s e ns or   n e t w or k   us i n g   R S A …   ( Maha   Sa l ah   A s aad )   363   i n   o r de r  t o   de c r y pt   t h e   i n f o r m a t i o n  i n  a   w a y   of   r e a da b l e   f o r m a t   u nt i l   t h e   r e c e i v e r   h a s   a c c e s s   t o   e n c r y pt e d   i n f o r m a t i o n,   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .     c)   A da pt i v e   c r y pt o gr a p h y   s t a ge s :   T h e   p r o po s e d  m e t h o d  c o ns i de r s   t h e   po w e r  b a t t e r y   o f   t h e   s o ur c e   a n d  de s t i na t i o n s .   I n  c a s e   t h a t   t h e   m i ni m u m   po w e r   i s   l o w e r   t ha n  60%,   t h e   m e t h o d  a do pt s   t h e   l i g ht   a l go r i t hm .   O t h e r w i s e ,   i f   s o ur c e   a n d  d i s t e n a t i o n  h a v e   a po w e r   of   60%  a n d   m o r e ,   t h e   m e t h o d  us e s   h e a v y   a l go r i t hm   a s   e xpl a i n e d   i n  F i gu r e   3.           F i gu r e   1 .   K e y   ge n e r a t i o n   s t a ge s         F i gu r e   2 .   E n c r y pt i o n / D e c r y pt i o n         F i gu r e   3 .   A d a pt i v e   c r y pt o gr a p h y   s t a ge s       3. 2 .       P r o p o s e d   M e th o d   A l go r i th m   T h e   p r o po s e d  m e t h o d  i s   p r e s e n t e d   i n  f l o w c h a rt ,   s h o w n  i n  F i gu r e   4 .   M A T L A B   i s   e m pl oy e d  i n  e s t a b l i s hi n g   t h e   a do pt e d  W S N   t o   s i m u l a t e   t h e   r e qu i r e d  e n v i ro n m e n t .   I t   c a n  b e   e xpl a i n e d  i n  num e r o us   s t e ps :   a)   T h e   s e n s o r  n o de s   a r e   ra n do m l y   a l l o c a t e d  i n   t h e   e s t a b l i s h e d   e n v i r o nm e n t .     b)   A   s y m m e t r i c   ke y   w i t h   a   s i z e   o f   256 - b i t   i s   ge n e r a t e d  i n s i d e   t h e   i n v o l ve d  n o de s   t h a t   a r e   e m pl o y e d  t h e   R S A .     c)   A O D V   p r o t o c o l   f i n ds   po s s i b l e   pa t h s   b e t w e e n   t h e   s o ur c e   a n d  de s t i na t i o n  a nd  s e l e c t i n g   t h e   s h o r t e s t   pa t h   a s   o pt i m a l   c h o o s e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1,   A p r i l   20 21  :     3 6 1   -   3 6 8   364   d)   T r a n s f e e r i n g   t i m e   o f   da t a   a s   w e l l   a s   t h e   s i z e   o f   i t   a r e   c o m put e d.   I n  a ddi o n ,   t h e   b a t t e r y   po w e r   l e v e l   i s   e v a l ua t e d.     e)   Bo t h   s o ur c e   a nd  de s t i na t i o n s   n o de s   c o m put e   t h e i r  o w n   pow e r .   I n   c a s e   t ha t   o n e   o f   t h e m   h a s   po w e r   l e s s   t h a n  60% ,   t h e   c h o o s i n g   o f   l i g h t   a l go r i t hm   i s   pe r f o r m e d.   O t h e r w i s e ,   t h e   s e l e c t i o n   i s   h e a vy   v e r s i o n .     f)   D a t a   e n c r y pt i o n   p r o c e s s   (s o ur c e   n o de   s i de )  i s   s t a r t e d   t o   e n c r y pt   t h e   i n f o r m a t i o n  by   a ppl y i n g  t h e   pub l i c   ke y .   T h e n ,   a t   t h e   t i m e   t h e   r e c i p i e nt   h a s   a c c e s s   t o   e n c r y pt e d  i n f o rm a t i o n;   t h e   r e c i p i e nt ’s   s e c r e t   ke y   i s   a ppl i e d  t o   de c r y pt   t h e   i n f o r m a t i o n   t o   b e   i n  a   r e a d a b l e   f o r m a t .             F i gu r e   4 .   P r o po s e d  c r y pt o gr a p h y   a l go r i t hm       4.   R ES U LTS   A s   m e n t i o n e d  e a rl i e r,   M A T L A B   a n d   A O D V   a s   w e l l   a s   R S A   m e t h o d  a r e   e m p l oy e d  i n  t e s t i n g   t h e   pr o po s e d  a pp r o a c h.   T h e   f o l l ow i n g   s t e ps   a r e   a do pt e d  i n  s i m ul a t i o n :     a)   T h e   c r e a t i o n   o f   W S N :   It   i n c l u de s   a   n u m b e r   o f   s e n s o r   no de s   t h a t   i s   ge n e ra t e d  b y   e n t r i ng  d i f fe r e nt   pa r a m e t e r s   a s   s h o w n   i n  F i gu r e   5.   T h e s e   pa r a m e t e r s   a n d  t h e   i n v o l v e d  da t a   a r e   c o n s i de r e d   i n  t hi s   s t e p   f o r   r e a l i z i n g   t h e   p r o po s e d  e n v i r o nm e nt .     b)   T h e   pub l i c   ke y   i s   ge n e ra t e d  a nd  d i s t r i b ut e d  o v e r   t h e   i n c l ude d   n o de s   a s   i l l us t r a t e d  i n  F i gu r e   6 .   T h e s e   n o de s   ha v e   a   u ni que   ke y   of   256 - b i t   s i z e ,   us e d  f o r   pe r f o r m i n g   t h e   p r o pos e d  m e t h o d.     c)   T h e   da t a   i s   n o w   e n c r y pt e d  i n  e a c h   n o de   w i t h   a   pub l i c   ke y   o f   256 - b i t .   I t   a l s o   de c r y pt e d  e m pl oy i n g  t h e   a l l o c a t e d   p r i v a t e   ke y .   F i gu r e   7   e xpl a i n s   t h e   r e que s t e d  m e s s a ge s ,   w h e r e   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  e v a l u a t e s   t h e   r e qui r e d   s i z e   o f   da t a   a nd  n e e de d  t ra n s m i s s i o n  t i m e   a n d   b a t t e ry   p ow e r .     d)   T h e   p r o po s e d  m e t h o d  c o m put e s   t h e   po w e r   o f   s o ur c e   a n d   de s t i n a t i o n s   t o   i m pl e m e nt   t h e   s e l e c t i o n   o f   l i g ht   a n d  h e a vy   ve r s i o n s   o f   a l go r i t hm   a s   i l l us t r a i t e d  i n  F i gu r e s   8   a n d   9.   e)   F i gu r e   10   s h o w s   t h e   i m pl e m e n t a t i o n   o f   l i g ht   R S A   v e r s i o n,   w hi l e   F i g u r e   11   e xpl a i n s   t h e   us e   o f   h e a vy   R S A   v e r s i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A dapt i v e   s e c ur i t y   a ppr oac h  f or   w i r e l e s s   s e ns or   n e t w or k   us i n g   R S A …   ( Maha   Sa l ah   A s aad )   365       F i gu r e   5 .   T h e   c r e a t i o n   o f   t h e   a do pt e d  W S N           F i gu r e   6 .   A dd i n g   a   r a ndo m   ke y   of   256 - b i t           F i gu r e   7 .   T h e   r e que s t e d  m e s s a ge s   t o   b e   t ra n s f e rr e d       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1,   A p r i l   20 21  :     3 6 1   -   3 6 8   366       F i gu r e   8 .   T h e   s e l e c t i o n   o f   l i g ht   v e r s i o n           F i gu r e   9 .   T h e   s e l e c t i o n   o f   h e a vy   ve r s i o n           F i gu r e   10 .   T h e   e n c r y pt i o n  a n d   D e c r y pt i o n   p r o c e s s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A dapt i v e   s e c ur i t y   a ppr oac h  f or   w i r e l e s s   s e ns or   n e t w or k   us i n g   R S A …   ( Maha   Sa l ah   A s aad )   367       F i gu r e   11 .   T h e   e n c r y pt i o n  a n d   D e c r y pt i o n   p r o c e s s       5.   C O N C LU S I O N S   An   a d a p t i v e   s e c ur i t y   a pp r o a c h  ha s   b e e n   p r o po s e d  f o r   W S N   b a s e d  o n   h e a vy   a n d   l i g ht   v e r s i o n s   o f  R S A   a l go ri t hm .   T h e   s e l e c t i o n  o f   o n e   v e r s i o n  p r o v i de d  t h e   s y s t e m   w i t h  hi g h  a d a pt i v e l y   t ow a r d   m a na g i n g   t h e   e n c r y pt i o n  o f   da t a   i n  w h i c h  t h e   c o n t i n uo us   i s   gua ra nt e e d.   A   s i m ul a t o r  w a s   p r o po s e d  f o r   pe r f o r m i n g   t h e   W S N   w i t h  t h e   p r e s e nt e d   s e c ur i t y   m e t h o d.   I t   w a s   b ui l t   us i n g   M A T L A B   e n v i r o nm e n t   w i t h  t h e   p r o pe r t y   of   g r a p hi c a l   us e r   i n t e r f a c e   (G U I).   T h e   p r o po s e d  a pp r o a c h  h a s   b e e n   t e s t e d  o v e r   a l l   t h e   p r o c e s s i n g   s t e ps   o f   t h e   e n c r y pt i o n   a n d  de c r y pt i o n   a nd  t h e   e f f i c i e n t   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   w a s   p r e s e n t e d  b y   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e d.       R EF ER EN C ES   [ 1]   J .   C h e n   a n d  J .   W u ,   “ A   S u r v e y   o n  C r y pt og r a phy   A ppl i e d   t o   S e c ur e   M o bi l e   A d   H o c   N e t w o r ks   a nd   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks ” ,   F l o r i d a   A t l a nt i c   U n i v e r s i t y ,   20 19 .     [ 2]   M .   R e e n a ,   S .   S a t pu t e ,   M .   T e c h,   a nd  C .   S .   E .   3 r d ,   “ S ur v e y   o n  S e c ur i t y   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   E l l i p t i c a l   C ur v e s   C r y pt og r a phy ;   S ur v e y   o n  S e c ur i t y   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   E l l i pt i c a l   C ur v e s   C r y pt og r a phy , ”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h   &   T e c hnol ogy   ( I J E R T ) ,   v o l .   2,   no .   10 ,   2013 .     [ 3]   K .   S pu r t hi 1  a n d  T .   N a r a y a n  S ha nk a r , ”   A   S ur v e y   of   I nt r us i o n   D e t e c t i o n  S y s t e m   i n  M a ne t s   u s i ng   S e c ur i t y   A l go r i t hm s ” ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   A p pl i e d  E n gi ne e r i n g  R e s e ar c h ,   v o l .   12 ,   no .   24,   2 017 .     [ 4]   D r .   I ndum a t h i   . J 1  ,   A ni s h   A 2  “ S e c ur e   D a t a   T r a n s m i s s i o n  t hr o ug h  T r us t e d   N o de   i n   M a n t e s   us i ng   A O D V   R o ut i ng   A l go r i t hm :   S A T E M ”   I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e   on   C r y pt o gr a phy   an d  Se c u r i t y ,   I C C ,   2 014 .     [ 5]   A a ka s h  D ut t a ,   2K .   N a v e e n   K um a r ,   3N .   S a i   a nd   4R a dh i k a   R a n i   C hi nt a l a , ”   A n  E f f i c i e n t   L i g ht   W e i g ht   C r y pt o g r a phy   A l go r i t hm   S c he m e   f o r   W S N   D e v i c e s   us i ng   C ha o t i c   M a p  a nd   G E , ”   I n t e r na t i ona l   J our nal   o f   P ur e   and   A p pl i e d  M a t he m at i c s ,   v o l .   11 8,   no .   20 ,   2018 .     [ 6]   A s t r i d   R i v e r a   P a r t i d a ,   D i e g o   V i l l a t o r o   G e r o ni m o ,   ” A   N e w   A g e   B e y o nd  o f   C l a s s i c a l   E nc r y pt i o n” ,   A p pl i e d  M a t he m at i c s   T e c no l og i c o  de   M o nt e r r e y   Sc hoo l   of   E ng i ne e r i n g  a nd   Sc i e nc e ,   v o l .   6 ,   201 9.     [ 7]   D . U s ha ,   M . S ub bbu l a k s hm i ,   ” D o ubl e   L a y e r   E nc r y pt i o n  A l g o r i t hm   K e y   C r y pt og r a phy   f o r   S e c ur e   D a t a   S h a r i ng   i n   C l o ud, ”   I nt e r n at i ona l   J o u r na l   o f   S c i e n t i f i c   &   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h ,   v o l .   9,   no .   5 ,   2018 .     [ 8]   A ni r uddh a   B h a t t a c ha r j y ,   X i a o f e ng   Z ho ng ,  a nd   X i ng   L i ,   ” A   L i g ht w e i g ht   a nd   E f f i c i e nt   S e c ur e   H y br i d  R S A   ( S H R S A )   M e s s a g i ng   S c he m e   W i t h   F o ur - L a y e r e d   A ut he n t i c a t i o n   S t a c k, ”   B e i j i ng   N a t i ona l   R e s e ar c h   C e nt e r   f or   I nf or m a t i on  Sc i e nc e   and   T e c hn ol o gy ,   2019 .   do i :   10. 1 109 / A C C E S S . 2019 . 290 0300     [ 9]   M d  E que ba l   H u s s a i n ,   M o ha m m a d  R a s h i d   H us s a i n ,   ” S e c ur i ng   C l o ud  D a t a   u s i ng   R S A   A l g o r i t hm , ”   S u r e s h  G y a n  V i ha r   U n i v e r s i t y ,   2018 .     [ 10]   V a s i l e i o s   M a v r o e i di s ,   K a m e r   V i s h i ,   M a t e us z   D .   Z y c h,   A udun   J ø s a ng ,   ” T he   I m pa c t   o f   Q ua n t um   C o m put i ng   o n   P r e s e n t   C r y pt o g r a ph y , ”   I n t e r nat i on al   J our na l   of   A d v an c e d  C om put e r   Sc i e nc e   a nd   A pp l i c a t i o ns ,   v o l .   9,   no .   3 ,   20 18 .  do i :   10. 1456 9/ I J A C S A . 2018. 0903 54     [ 11]   T ho m a s   M .   C he n T ho m a s   M .   C h e nJ o r g e   B l a s c o H a r s h   K u pw a de   P a t i l H a r s h   K upw a de   P a t i l . ,   ” M i s s i o n - O r i e n t e d   S e ns o r   N e t w o r k s   a nd   S y s t e m s : C r y pt o g r a ph y   i n  W S N s , ”   2 019 .     [ 12]   N .   S a qi b  a nd   S .   S i ng h  S h e kha w a t ,   “ S e c ur i ng   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   E l l i p t i c   C u r v e   C r y pt o g r a phy , ”   I nt .   J .   E ng.   T r e nds   T e c hno l . ,   I nt e r n at i on al   J our nal   of   E n gi ne e r i n g  T r e nd s   and   T e c hn ol o gy   ( I J E T T ) ,   v o l .   5 6,   no   1 ,   2018 .  do i :   10. 1109 / I C C N I T . 2011. 6020 911   [ 13]   S .   S i ng h  G a ur ,   A .   K .   M o ha pa t r a ,   a nd   R .   R o g e s ,   “ A n  E f f i c i e n t   C e r t i f i c a t e l e s s   A ut he n t i c a t i o n   E nc r y pt i o n  f o r   W S N   B a s e d   o n  C l us t e r i ng   A l g o r i t hm , ”   I n t e r na t i ona l   J our nal   o f   A ppl i e d  E ng i ne e r i ng ,   v o l .   12 ,   no .   1 4,   pp .   4184 - 41 90 ,   2017 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1,   A p r i l   20 21  :     3 6 1   -   3 6 8   368   [ 14]   M s .   G a u r i   P . H e d a ,   P r o f .   I m r a n   R .   S ha i kh ,   ” A n  O v e r v i e w   o n  D i g i t a l   S i g na t ur e   B a s e d   S e c ur e   D a t a   T r a ns m i s s i o n  f o r   C l us t e r   W S N , ”   v o l .   1 ,   no .   4 ,   J u l y   2016,     [ 15]   M .   M a n j u s ha ,   A .   P r o f ,   M .   L a xm i ,   B .   R a na n a v a r e ,   a n d  A .   P r o f ,   “ A   R o bus t   M e s s a g e   A ut h e n t i c a t i o n  S c he m e   I n   M ul t i ho p  W S N   U s i ng   E l l i pt i c a l   C u r v e   C r y pt o g r a phy   A nd  E l g a m a l   S i g na t u r e , ”   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   E ngi ne e r i n g  R e s e ar c h  &   T e c hno l o gy   ( I J E R T ) ,   v o l .   2,   no   7 ,   201 3.     [ 16]   K .   S pu r t hi 1 ,   a nd   T .   N a r a y a n  S h a nk a r 2 ,   ” A   S ur v e y   o f   I nt r us i o n  D e t e c t i o n   S y s t e m   i n   M a n e t s   us i ng   S e c ur i t y   A l go r i t hm s , ”   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   A p pl i e d  E n gi ne e r i n g  R e s e ar c h ,   v o l .   12 ,   no .   24,   2 017 .     [ 17]   M .   R e e na ,   S .   S a t p ut e ,   M .   T e c h,   a nd  C .   S .   E ,   “ S u r v e y   o n  S e c ur i t y   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   E l l i pt i c a l   C ur v e s   C r y pt og r a phy ;   S ur v e y   o n  S e c ur i t y   i n  W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   E l l i pt i c a l   C ur v e s   C r y pt og r a phy , ”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   C om put e r   Sc i e nc e   E n gi ne e r i n g  ( I J C SE ) ,   v o l .   3 ,   no .   06,   2 014 .     [ 18]   H .   K u pw a de   P a t i l ,   J .   C a m p,   a n d  S .   A .   S z y g e nda ,   " I de nt i t y   ba s e d  a ut he n t i c a t i o n  us i ng   a   C r o s s   L a y e r   D e s i g n   a ppr o a c h  i n  W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks , "   i n   W or l d   M u l t i c o nf e r e nc e   o n   Sy s t e m i c s ,   C y be r ne t i c s   and   I n f o r m at i c s   ( W M SC I   2011) ,   2 011 .     [ 19]   H .   K upw a de   P a t i l   a n d  S .   A .   S z y g e nda ,   " I de nt i t y   ba s e d   ke y   di s t r i b ut i o n  s c he m e s   us i ng   a   C r o s s   L a y e r   D e s i g n  a ppr o a c h  i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks , "   i n   P r oc .   of   I nt e l l e c t b as e   I nt e r n at i on al   C on s o r t i um ,   v o l .   15 ,   pp .   10 9 - 118 ,   2011 .     [ 20]   R e z a   F o t o hi 1,   S o m a y y e h  F i r o oz i   B a r i 2,   M e hd i   Y us e f i 3 ,   ” S e c ur i n g   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   A g a i ns t   D e n i a l - of - S l e e p   A t t a c ks   U s i ng   R S A   C r y pt o g r a phy   A l g o r i t hm   a nd   I nt e r l o c k  P r o t o c o l , ”   F a c u l t y   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   S h a h i d  B e he s h t i   U n i v e r s i t y ,   T e hr a n,   I r a n,   20 18 .   do i :   1 0. 10 02/ da c . 4 234   [ 21]   V i s hw a r a j 1   a nd   B ha r a t h. S ,   ” S e c ur i ng   W S N   F r o m   F a l s e   I nj e c t i o n  D a t a   A t t a c k   U s i ng   R S A   B a s e d   S e c u r i t y   S y s t e m , ”   C ol l e ge   o f   E ng i ne e r i ng ,   I ndi a ,   v o l .   6 ,   no . 3,   p p.   23 19 - 6629 ,   201 7.     [ 22]   K a m a na s hi s   B i s w a s ,   V a l l i pur a m   M u t hu kkum a r a s a m y ,   E l a nka y e r   S i t hi r a s e na n,   a nd   K a l v i n de r   S i ng h,   ” A   S i m p l e   L i g ht w e i g ht   E nc r y pt i o n  S c he m e   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s , ”   A us t r a l i a   D e v e l o pm e nt   L a b  a nd  G r i ffi t h   U ni v e r s i t y   G o l d  C o a s t ,   20 15.     [ 23]   M   L a v a ny a   a nd  V   N a t a r a j a n ,   L w ds a ,   “ l i g ht - w e i g ht   di g i t a l   s i g n a t u r e   a l g o r i t hm   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks , ”   Sadha na ,   v o l .   42,   no .   10 ,   pp .   1629 - 16 43 ,   2 017 .   do i :   10. 10 07/ s 12 04 6 - 017 - 0718 - 5   [ 24]   S a nt a nu   S a r k a r   a nd   S ub ha m oy   M a i t r a ,   ” M o r e   o n  C o r r e c t i ng   E r r o r s   i n   R S A   P r i v a t e   K e y s :   B r e a k i ng   C R T - R S A   w i t h   L o w   W e i g ht   D e c r y pt i o n  E x po ne nt s , ”   A pp l i e d  St at i s t i c s   U ni t ,   I ndi a n ,   2019 .     [ 25]   N i e l s   F e r g us o n,   B r uc e   S c hne i e r ,   T a da y o s hi   K o hno ,   ” C r y pt o g r a phy   E ng i ne e r i ng   D e s i g n  P r i nc i p l e s   a nd   P r a c t i c a l   A ppl i c a t i o ns , ”   W i l e y   P ubl i s h i ng ,   I nc . ,   20 10.     [ 26]   M uh a m m e d   E n e s   B a y r a kda r ,   ” C o o pe r a t i v e   c o m m uni c a t i o n   ba s e d   a c c e s s   t e c hn i qu e   f o r   s e ns o r   ne t w o r k s , ”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r on i c s ,   v o l . 107   ,   no . 2 ,   pp .   212 - 225 ,   2 020.   do i :   10. 1080 / 0 0207 217 . 201 9. 1636 313   [ 27]   M uh a m m e d   E n e s   B a y r a kda r ,   ” E x pl o i t i ng   c o g ni t i v e   w i r e l e s s   no de s   f o r   pr i o r i t y ‐ ba s e d   da t a   c o m m uni c a t i o n   i n   t e r r e s t r i a l   s e ns o r   ne t w o r ks , ”   E T R I   J ou r na l ,   v o l .   42,   no .   1 ,   pp.   3 6 - 45 ,   2020 .   do i :   10. 42 18 / e t r i j . 20 19 - 0296   [ 28]   M uh a m m e d  E n e s   B a y r a kda r ,   “ R ul e   B a s e d  C o l l e c t o r   S t a t i o n  S e l e c t i o n  S c he m e   f o r   L o s s l e s s   D a t a   T r a ns m i s s i o n  i n   U nde r g r o und   S e n s o r   N e t w o r k s , ”   C h i na   C om m un i c a t i ons ,   v o l .   16,   no .   12 ,   p p.   72 - 83 ,   2 019 .   do i :   10. 2 3919 / J C C . 2 019 . 12 . 00 5   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.