I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 6 ,   No .   1 ,  Octo b er   20 24 ,   p p .   3 1 8 ~ 3 3 7   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 6 . i 1 . pp 3 1 8 - 3 3 7           318     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   To wa rds ro bust s ecurity in  WS N:  a  com prehensiv e  a na ly tical  revi ew and  fut u re  research d irect io ns       T a m a ra   Z hu k a ba y ev a 1, 2 , 3 ,   L a zz a t   Z ho ls hiy ev a 1, 6 ,   K hu   Ven - T s en 1, 4 ,   Yer ik   M a rdeno v 1 ,    Aig ul Ada m o v a 1, 3 ,  Nurda ulet   K a ra ba y ev 1, 3 ,   Ass el  Abd ild a y ev a 1 , 5 ,   Dila ra m   B a um ura t o v a 1   1 I n t e r n a t i o n a l   S c i e n c e   C o m p l e x   “ A s t a n a ” ,   A s t a n a ,   K a z a k h s t a n   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   S y s t e ms ,   L. N .   G u mi l y o v   E u r a s i a n   N a t i o n a l   U n i v e r si t y ,   A s t a n a ,   K a z a k h s t a n   3 D e p a r t t m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e s ,   A st a n a   I T  U n i v e r si t y ,   A st a n a ,   K a z a k h st a n   4 H i g h e r   S c h o o l   o f   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g i e s   a n d   E n e r g y ,   M u k h t a r   A u e z o v   S o u t h   K a z a k h s t a n   U n i v e r si t y ,   S h y mk e n t ,   K a z a k h st a n   5 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   B i g   D a t a ,   A l - F a r a b i   K a z a k h   N a t i o n a l  U n i v e r si t y ,   A l m a t y ,   K a z a k h st a n   6 A st a n a   I T  C o l l e g e ,   A st a n a ,   K a z a k h s t a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   22 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ma y   21 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   J u n   5 ,   2 0 2 4       On e   o f   th e   m o st  imp o rtan t  a sp e c ts  o f  t h e   e ffe c ti v e   f u n c ti o n in g   o f  w irele ss   se n so r  n e tw o rk   ( WS N )   is  t h e ir  se c u rit y .   De sp it e   si g n if ica n t  p ro g re ss   in   WS N   se c u rit y ,   t h e re   a re   stil l  se v e ra l  u n re so lv e d   issu e s.  M a n y   re v iew   stu d ies   h a v e   b e e n   p u b li sh e d   o n   th e   p ro b l e m s  o f  p o ss i b le  a tt a c k s  o n   W S N  a n d   th e ir   id e n ti fica ti o n .   Ho we v e r,   d u e   t o   th e   lac k   o f   t h e ir  s y ste m a ti c   a n a ly sis ,   it   is  n o t   p o ss ib le   to   fu l ly   su b sta n ti a te  p r a c ti c a l  re c o m m e n d a ti o n s  f o r  t h e   e ffe c ti v e   a p p li c a ti o n   o f  th e   p ro p o se d   so l u ti o n s  i n   th e   f ield   o f  WS N  s e c u rit y .   In   p a rti c u lar,  th e   c re a ti o n   o f  m e th o d s  th a t  p r o v i d e   a   h ig h   d e g re e   o f  se c u rit y   wh il e   m in imiz in g   c o m p u tatio n a l   e ffo rt   a n d   c o sts,   a n d   th e   d e v e l o p m e n t   o f   e ffe c ti v e   m e th o d s  fo r  d e tec ti n g   a n d   p re v e n ti n g   a tt a c k s  o n   W S N.  Th e   p u r p o se   o f  th is  d o c u m e n t  is  to   fil l   th is  g a p .   T h e   a rti c le  p re se n ts  th e   re su lt s  o f   th e   stu d y   i n   th e   fo rm   o f  a   sy ste m a ti c   a n a ly sis  o f  th e   li tera t u re   with   a   targ e ted   se lec ti o n   o f  so u rc e s  to   i d e n ti f y   t h e   m o st  e ffe c ti v e   m e th o d s   fo r   d e te c ti n g   a n d   p re v e n ti n g   a t tac k s  o n   WS N.  B y   i d e n ti f y in g   t h e   se c u rit y   o f  W S N,  wh ich   h a s   n o t   y e t  b e e n   a d d re ss e d   in   re se a rc h   wo rk s ,   t h e   re v iew   a ims   to   re d u c e   it s  imp a c t.   As   a   re su lt ,   o u r   e x ten d e d   ta x o n o m y   is   p re se n ted ,   i n c lu d i n g   a tt a c k   ty p e s,   d a tas e ts,  e ffe c ti v e   WS N   a tt a c k   d e tec ti o n   m e th o d s,   c o u n ter m e a su re s,   a n d   i n tr u si o n   d e tec ti o n   sy ste m s   ( I DS ) .   K ey w o r d s :   I n tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s   I n tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s   W ir eles s   s en s o r   n etwo r k s   W SN   W SN a ttack s   W SN secu r ity   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   L az za t Z h o ls h iy ev a   I n ter n atio n al  Scien ce   C o m p le x   “Astan a”   0 1 0 0 0 0   Ast an a,   Kaz ak h s tan   E m ail:  L az za t_ Z h o ls h iy ev a@ astan ait. ed u . k z       1.   I NT RO D UCT I O N   W ir eles s   s en s o r   n etwo r k s   ( W SN s ) ar e  u s ed   f o r   m a n y   p u r p o s es,  p r im ar ily   as  th e  c o m m u n icatio n   b ac k b o n e  o f   t h e  in ter n et  o f   th i n g s   ( I o T ) .   A  s en s o r   n etwo r k   al s o   cr ea tes ac ce s s   to   th e  p h y s ical  wo r ld .   W SN a r e  n etwo r k s   th at  em b ed   a   lar g e   n u m b er   o f   s en s o r   n o d es  in   t h e  en v ir o n m e n t.  T h e   u s e  o f   W SN  is   in cr ea s in g   s ig n if ican tly   d ay   b y   d ay   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h e  r ap i d   d ev el o p m en t  o f   W SN  an d   th e  I o T   is   r esp o n s ib le  f o r   g en e r atin g   h u g e  am o u n ts   o f   d ata  in   v a r i o u s   f o r m s   th at  r e q u ir e  ca r ef u l  au th en ticatio n   an d   s ec u r ity .   At  th e  s am e  tim e,   th er e  co n tin u e  to   b e   lim itatio n s   in   th e   f o r m   o f   s ec u r ity   is s u es  an d   lim ited   p er f o r m a n ce   d u e  to   in s u f f icien t   m em o r y   r eso u r ce s   o r   co m p u t atio n al  p o wer .   T h ese  cir cu m s tan ce s   ar e  r is k   f ac to r s   th at  r ed u ce   th e  p o s itiv e   ef f ec ts   o f   W SN  an d   I o T   tech n o lo g ies.  I n   th is   r eg ar d ,   th e  ch a llen g es  o f   ef f ec tiv ely   ad d r ess in g   th ese  is s u es  ar e   s ig n if ican tly   ac tu alize d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         To w a r d s   r o b u s t secu r ity  in   W S N :   a   co mp r eh en s ive  a n a lytic a l  …  ( Ta ma r a   Zh u ka b a ye v a )   319   Ap p licatio n   ar ea s   o f   W SN  in clu d e  m e d ic al,   in d u s tr ial,   ag r icu ltu r al,   m ilit ar y   ap p licatio n s ,   m o n ito r in g   s y s tem s ,   tr an s p o r tatio n   tr ac k i n g ,   h o m e  a u to m atio n ,   s ec u r it y   an d   s u r v eillan ce   [ 3 ] - [ 5 ]   as  s h o wn   in   Fig u r e  1 .   Dep en d in g   o n   h o w  s en s o r   n o d es  ar e  d e p lo y e d ,   W SN  ar e  ca teg o r ized   i n to   f iv e  g r o u p s :  ter r estrial,   u n d er g r o u n d ,   m u ltime d ia,   u n d er wate r   an d   m o b ile  [ 6 ] .   H o wev er ,   th is   d iv er s ity   o f   u s ag e  p o s es  s er io u s   lim itatio n s   to   ad d r ess   s p ec if i c  s ec u r ity   an d   r eliab ilit y   c h al len g es  in   W SN,  wh ich   m a y   f ac e  a  m u ltit u d e   o f   f ailu r e  an d   f ailu r e - r elate d   p r o b lem s .   T h e   co n s eq u e n ce s   o f   s ec u r ity   b r ea ch es  an d   attac k s   o n   W SN   ca n   b e  p ar ticu lar ly   s ev e r e  in   g o v er n m en t,  m ilit ar y ,   m ed ical   o r   in d u s tr ial  o r g a n izatio n s ,   wh er e   i m p o r tan t   in f o r m atio n   ca n   b e  d am ag e d   o r   s to len   [ 7 ] .   On e  o f   th e  m ain   r is k s   is   th e  p o s s ib ilit y   o f   u n au th o r ize d   a cc ess   to   th e  W S N   s y s tem   [ 8 ] .   I n   ad d itio n ,   W SN  ca n   b e  th e  tar g et  o f   a  d en ial - of - s er v ice  ( Do S)  attac k   [ 5 ] .   Attack er s   ca n   o v er lo a d   th e  n etwo r k   with   a  lar g e  n u m b er   o f   r eq u ests   o r   cr ea te  a  b o tn et  to   attac k   th e  s y s tem .   T h is   ca n   lead   to   n etwo r k   r eso u r ce   o v er lo a d ,   Do S   an d   d is r u p tio n   o f   f ac ilit ies.  T o   p r o tect  W SN  f r o m   s u ch   t h r e ats,  W SN  s ec u r ity   m ea s u r es  s h o u ld   b e  im p lem e n ted .   T h is   m ay   in clu d e  e n cr y p tin g   d ata  tr an s m itted ,   in s tallin g   au th en ticatio n   an d   ac ce s s   co n tr o l  m ec h an is m s ,   a n d   m o n ito r in g   t h e  n etwo r k   f o r   an o m a lies .   I n   ad d itio n ,   r eg u l ar   s o f twar e  u p d ates   an d   tr ain in g   o f   p er s o n n el  o n   W SN  s ec u r ity   m ea s u r es  ar e  also   im p o r tan t  asp ec ts   [ 9 ] .   Un d er s tan d in g   th ese  r is k s   an d   ap p ly in g   ap p r o p r iate  s ec u r ity   m ea s u r es  ar e  in teg r al  to   th e  s u cc ess f u l  o p er atio n   o f   W SN.  I n   th is   r eg ar d ,   it is   r elev an t to   s o lv e  t h e  p r o b lem   o f   id en tify i n g   atta ck s   o n   W SN.           Fig u r e  1 .   W SN  a p p licatio n s       C y b er s ec u r ity   attac k s   h a v e  i n cr ea s ed   r ap i d ly   in   v ar io u s   f ield s   s u ch   as  b u ild in g   m a n ag em en t,   h ea lth ca r e,   en er g y ,   ag r ic u ltu r e,   au to m atio n   an d   in d u s tr ial  p r o ce s s es  [ 1 0 ] .   Dif f er en t  tech n iq u es  an d   p r o to c o ls   ar e  u s ed   to   ac h iev e  au th en tica tio n ,   en cr y p tio n   an d   d ata  in teg r ity   [ 1 1 ] .   T h e  ap p licatio n   o f   v ar io u s   tech n iq u es  to   d etec t WS N  attac k s   is   g ain i n g   p o p u lar ity   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .   T h e  s ec u r ity   ch allen g es o f   W SN in clu d e:   −   L ac k   o f   s ec u r it y   s tan d ar d s   a n d   u n i f o r m   d ata  p r o tectio n   p r in cip les  f o r   W SN  ca n   lead   to   in co r r ec t  o r   in co m p lete  im p lem e n tatio n   o f   s ec u r ity   m ea s u r es,  an d   m ak e   it  d if f icu lt  to   ass ess   th e  s ec u r ity   lev el  o f   th e   o v er all  s y s tem .   Dif f er en t  d ev i ce s   m ay   h av e  d if f er e n t  lev els  o f   s ec u r ity ,   a n d   th eir   d y n am ic   n atu r e,   s u c h   as  r elo ca tio n   o r   a d d itio n   a n d   r em o v al  f r o m   th e  n etwo r k ,   ca n   cr ea t e   d if f ic u lties   in   estab lis h in g   an d   m ain tain in g   d ata  p r o tectio n .   W SN  ar e  at  r is k   o f   cy b er att ac k s   d u e   to   th e   d e p lo y m e n t  o f   s en s o r   n o d es   with o u t a   d ef in e d   wir eless   co m m u n icatio n   s tr u ct u r e  an d   th e   lack   o f   r o b u s t n etwo r k   s ec u r it y   p r o t o co ls .   −   L im ited   co m p u tin g   r eso u r ce s ,   m em o r y   an d   en e r g y   ef f ici en cy   o f   s en s o r   n o d es  d o   n o t  allo w  f o r   t h e   im p lem en tatio n   o f   h ig h - p er f o r m an ce   d ata  p r o ce s s in g   alg o r ith m s   an d   s o p h is ticated   an aly tics ,   co m p lex   d ata  p r o tectio n   a n d   en c r y p tio n   m ec h an is m s .   Du e  to   in a d e q u ate  cy b e r s ec u r ity   an d   t h e  f ailu r e  to   ap p ly   ap p r o p r iate  d ata   p r o tectio n   m ea s u r es  b o th   d ir ec tly   in   th e  s en s o r   n o d es  an d   in   th e  wir eless   n etwo r k   in f r astru ctu r e,   th e r e  is   th e  p o t en tial  f o r   cy b e r   th r ea ts   s u ch   a s   d ata  in ter ce p tio n ,   s p o o f in g ,   o r   d is cr ed itin g ,   as  well  as  attac k s   o n   co m m u n icatio n   p r o to co ls   o r   th e  n etwo r k   in f r astru ctu r e.   Sen s o r   n o d es  in   W SN  ar e   lim ited   b y   th eir   co m p u tatio n al  ca p ab ilit ies,  m em o r y   ca p ac ity ,   b atter y   life ,   co m m u n icatio n   r an g e ,   b an d wid th   a n d   s ec u r ity .   T h ese   lim itatio n s   m ak e  th em   v u ln er ab le  to   v ar io u s   th r ea ts   an d   c o m p r o m is es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   1 ,  Octo b er   20 24 :   3 1 8 - 3 3 7   320   −   I n tr u s io n   d etec tio n   p r o b lem   is   v er y   im p o r tan t  in   th e  ca s e  o f   W SN.  T r ad itio n al  ap p r o ac h es  th at  an aly ze   n etwo r k   a n o m alies  at  m u ltip le  p o in ts   o f   co n ce n tr atio n   ar e   c o s tly   in   ter m s   o f   n etwo r k   m e m o r y   an d   p o wer   co n s u m p tio n .   T h er e f o r e,   th e r e   is   a  n ee d   f o r   d ec en t r alize d   in t r u s io n   d etec tio n .   −   T r ad itio n al  s ec u r ity   p r o to co ls   ar e  n o t  well  s u ited   f o r   W SN  d u e  to   th e  lim ited   n etwo r k   r e s o u r ce s   an d   th e  is o lated ,   u n co n tr o lled   n atu r e  o f   s en s o r   n o d e  p lace m e n t.  Dif f er en t  d ev ices  m ay   h av e  d i f f er en t  lev els  o f   s ec u r ity ,   an d   th eir   d y n am ic  n atu r e,   s u ch   as  m o v in g   o r   ad d i n g   an d   r e m o v in g   th em   f r o m   t h e  n etwo r k ,   ca n   cr ea te  d if f icu lties   in   estab lis h i n g   an d   m ain tain i n g   d ata  p r o te ctio n .   W SN  m ay   b e  v u ln er ab l e  to   attac k s   o n   th e  p h y s ical  p ar a m eter s   o f   th e  en v ir o n m en t in   w h ic h   th ey   o p er ate.   T h e  cu r r en t  s tate  o f   r esear ch   in   ap p r o ac h es,  m eth o d s ,   tech n i q u es  an d   m o d els,  alg o r ith m s   f o r   attac k   id en tific atio n   an d   s ec u r ity   ass ess m en t  o f   W SN  is   an   ac tiv ely   d ev elo p in g   f ield .   T h is   p a p er   an aly ze s   r ec en t   r esear ch   an d   a d v an ce s   with   t h e  i d en tific atio n   o f   W SN  s ec u r ity   g ap s .   So lu ti o n s   to   th ese   id en tifie d   g a p s   ar e  d etailed   in   s ec tio n   3 ,   an d   r e co m m en d atio n s   o f   s ec u r ity   m ea s u r es  ar e  p r o p o s ed ,   an d   r ec o m m en d atio n s   o f   s ec u r ity   m ea s u r es a r e  p r o p o s e d   f o r   W SN.   T h e  s tu d y   aim s   to   d ev elo p   a   s y s tem atic  l iter atu r e  r ev iew   o n   W SN  in s ec u r ity   an d   t o   id e n tify   th e   m o s t   ef f ec tiv e  m eth o d s   f o r   d etec tin g   attac k s   o n   W SN,  an d   to   a n aly ze   ef f ec tiv e  m eth o d s   a n d   t o o ls   f o r   p r ev e n tin g   s u ch   attac k s .   T h e  m ain   c o n tr ib u tio n   o f   th is   r esear ch   is :    −   Per f o r m in g   a  s y s tem atize d   liter a tu r e  r ev iew  to   ass ess   th e  cu r r en t  s tate  o f   th e  p r o b lem   o f   W SN  s af ety   an d   s ec u r ity   in   th e  last   5   y ea r s .   −   C ateg o r izin g   th e   r esear ch ,   ac c o r d in g   to   th e   ty p es  o f   alg o r ith m s   u s ed   m et h o d s   o f   attac k   i d e n tific atio n ,   I DS  an d   ty p es o f   th r ea ts .   −   An aly zin g   k n o wn   m eth o d s ,   m o d els,  alg o r ith m s   f o r   id en tif y in g   attac k s   o n   W SN  in   o r d er   to   id en tify   th eir   ef f ec tiv en ess .   −   C o m p ilatio n   o f   a  c o m p r eh e n s iv e  tax o n o m y   o n   class if icatio n s   o f   attac k   ty p es,  d atas ets,  co n tr o ller s ,   r ec o m m en d atio n s ,   ef f ec ti v e  m eth o d s   f o r   d etec tin g   attac k s   o n   W SN  an d   o n   in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem   ( I DS)   ar ch itectu r es in   th e   co n t ex t o f   W SN.   Fig u r e  2   s h o ws  h o w  t h e  ar tic le  is   o r g an ized ,   wh ic h   co n s is ts   o f   f o u r   s ec tio n s .   T h e  in tr o d u ctio n   is   d escr ib ed   in   s ec tio n   1 ,   w h ich   in clu d es  th e  m ain   p r o b lem s   a n d   r elev a n ce   o f   th e  s tu d y ,   th e   p u r p o s e  an d   m ain   co n tr ib u tio n   o f   t h e  ar ticle.   Sectio n   2   is   d e v o ted   to   th e  r esear ch   m eth o d o lo g y ,   wh ich   in clu d es  r esear ch   q u esti o n s   an d   s tr ateg ies  f o r   f in d in g   r elate d   wo r k .   Sectio n   3   d escr ib es  th e  r esu lt,  wh ich   co m p iles   th e  em p ir ica l   an aly s is   an d   p r o p o s es  o u r   e x t en d ed   W SN  s ec u r ity   tax o n o m y   an d   d is cu s s io n .   Fin ally ,   s ec tio n   4   d escr ib es  th e  co n clu s io n .           Fig u r e  2 .   Pap er   o r g an izatio n       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   s ec tio n   d em o n s tr ates  th e  m eth o d o lo g y   f o r   co n d u cti n g   a  s y s tem atic  r ev iew  o f   th e  ar ticle.     T h e  f o cu s   was  o n   r esear ch   r elate d   to   W SN  s ec u r ity .   T h is   s e ctio n   is   co m p o s ed   o f   th e   f o llo win g   p ar ts : r esear ch   q u esti o n s   an d   h y p o t h eses ,   s ea r ch   s tr ateg y ,   k e y wo r d s   a n d   p a p er   s elec tio n   cr iter ia.     2 . 1 .     Resea rc h ques t io ns   a nd   hy po t hes es   T h ese  r esear ch   q u esti o n s   an d   h y p o th eses   in   T ab le  1   ca n   g u i d e  f u r th er   i n v esti g atio n   in t o   t h e  s ec u r ity   m ea s u r es  o f   W SN,  co n tr ib u tin g   to   th e   d ev el o p m en t   o f   m o r e  s ec u r e  a n d   r esil ien t  W SN  s y s tem s .     T h is   p ar ag r ap h   co n s is ts   o f   r esear ch   q u esti o n s   an d   h y p o th e s es  aim ed   at  im p r o v in g   th e  s ec u r ity   o f   W SNs .   Ad d itio n ally ,   th e  s tu d y   co m p ar es  v ar io u s   I DS ,   ex am in es  d if f er en t  attac k   d atasets ,   an d   r ev iews  v u ln er ab ilit y   d atab ases   to   d ev elo p   r o b u s t secu r ity   m o d els f o r   W SNs .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         To w a r d s   r o b u s t secu r ity  in   W S N :   a   co mp r eh en s ive  a n a lytic a l  …  ( Ta ma r a   Zh u ka b a ye v a )   321   T ab le  1 .   R esear ch   q u esti o n s   an d   h y p o th eses   N o   R e se a r c h   q u e st i o n s   H y p o t h e s e s   1   H o w   e f f e c t i v e   a r e   m a c h i n e   l e a r n i n g   ( M L)   a n d   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s  i n   d e t e c t i n g   i n t r u s i o n s  i n   W S N ?   ML ,   d e e p   l e a r n i n g   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s   si g n i f i c a n t l y   i mp r o v e   t h e   a c c u r a c y   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i n   W S N   c o m p a r e d   t o   t r a d i t i o n a l   met h o d s .   2   W h a t   a r e   t h e   c o m p a r a t i v e   a d v a n t a g e s   a n d   d i sa d v a n t a g e s   o f   a n o m a l y - b a se d   I D S   v e r su s  s i g n a t u r e - b a s e d   I D S   i n   t h e   c o n t e x t   o f   W S N   se c u r i t y ?   A n o m a l y - b a se d   I D S   a r e   mo r e   e f f e c t i v e   i n   d e t e c t i n g   n o v e l   a t t a c k s   i n   W S N ,   w h e r e a s  s i g n a t u r e - b a s e d   I D S   a r e   f a st e r   a n d   mo r e   e f f i c i e n t   i n   i d e n t i f y i n g   k n o w n   a t t a c k s .   3   H o w   d o   d i f f e r e n t   a t t a c k   d a t a se t s  c o n t r i b u t e   t o   t h e   d e v e l o p me n t   o f   m o r e   r o b u s t   se c u r i t y   me a su r e s  i n   W S N ?   U t i l i z i n g   a   c o m b i n a t i o n   o f   d i f f e r e n t   a t t a c k   d a t a se t s  f o r   t r a i n i n g   I D S   mo d e l s  l e a d s  t o   a   mo r e   c o m p r e h e n si v e   a n d   a d a p t a b l e   sec u r i t y   s y s t e m  i n   W S N .   4   W h a t   r o l e   d o   v u l n e r a b i l i t i e s  d a t a s e t s   p l a y   i n   e n h a n c i n g   t h e   se c u r i t y   f r a m e w o r k   o f   W S N ?   R e g u l a r   u p d a t e s  a n d   i n t e g r a t i o n   o f   v u l n e r a b i l i t i e s  d a t a b a se s   i n t o   W S N   se c u r i t y   f r a mew o r k s  s i g n i f i c a n t l y   r e d u c e   t h e   r i s k   o f   su c c e ssf u l   c y b e r - a t t a c k s .   5   H o w   c a n   t h e   p r i n c i p l e s  o f   c o n f i d e n t i a l i t y ,   i n t e g r i t y ,   a n d   a v a i l a b i l i t y   b e   b e s t   i m p l e me n t e d   i n   W S N   t o   e n su r e   max i mu m se c u r i t y ?   I mp l e me n t i n g   a   mu l t i - l a y e r e d   se c u r i t y   a p p r o a c h   t h a t   a d d r e sses   c o n f i d e n t i a l i t y ,   i n t e g r i t y ,   a n d   a v a i l a b i l i t y   c a n   si g n i f i c a n t l y   e n h a n c e   t h e   o v e r a l l   s e c u r i t y   o f   W S N .   6   W h a t   a r e   t h e   m o s t   si g n i f i c a n t   p r i v a c y   c o n c e r n s  i n   W S N ,   a n d   h o w   c a n   t h e y   b e   a d d r e ss e d   e f f e c t i v e l y ?   A d d r e ss i n g   p r i v a c y   c o n c e r n s  s u c h   a s  i d e n t i f i c a t i o n ,   l o c a l i z a t i o n ,   a n d   p r o f i l i n g   t h r o u g h   a d v a n c e d   e n c r y p t i o n   a n d   a n o n y m i z a t i o n   t e c h n i q u e s   c a n   s i g n i f i c a n t l y   e n h a n c e   u s e r   t r u st   i n   W S N   a p p l i c a t i o n s .   7   W h i c h   t y p e s  o f   a t t a c k s  o n   W S N   a r e   mo st   p r e v a l e n t   a t   e a c h   l a y e r   o f   t h e   n e t w o r k ,   a n d   w h a t   a r e   t h e   mo s t   e f f e c t i v e   c o u n t e r m e a s u r e s ?   La y e r - sp e c i f i c   s e c u r i t y   me a su r e s  t a i l o r e d   t o   t h e   u n i q u e   v u l n e r a b i l i t i e s  o f   e a c h   n e t w o r k   l a y e r   a r e   t h e   mo st   e f f e c t i v e   st r a t e g y   f o r   mi t i g a t i n g   a t t a c k s  o n   W S N .       2 . 2 .     Sea rc h str a t eg y ,   k e y wo rds   A  s ea r ch   s tr ateg y   was  d ev elo p ed   f o r   t h is   s tu d y   to   s ea r ch   a n d   id en tify   r elev a n t  liter atu r e  s o u r ce s .   T h e   s elec ted   k ey wo r d s   s ea r ch ed   in clu d e  “ W SN ” ,  “ w ir eles s   s en s o r   n etwo r k s ” ,  “ W SN  s ec u r ity ” ,  “ W SN  at tack s ” ,  “ in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s ” ,  “ in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s ” .   T h ey   wer e  lin k ed   u s in g   th e  lo g ical  o p er ato r s   “ AND ” ,  “ OR ”   as  s h o wn   in   T ab le  2 .   R elatio n s h ip s   in   th e  f o r m   o f :  ( T I T L E   ( “ W SN ” )   O R   T I T L E - AB S - KE Y   ( “ W ir eless   Sen s o r   Netwo r k s ” )   AND  T I T L E - AB S - KE Y   ( “ W SN  s ec u r ity ” )   OR   T I T L E - AB S - KE Y  ( “ W ir ele s s   Sen s o r   Netwo r k s   s ec u r ity ” )   A ND  T I T L E - AB S -   KE Y  ( “ atta ck ” )   OR   T I T L E - AB S - KE Y  ( “ cy b er attac k s ” )   OR   TITLE - AB S - KE Y  ( “ I DS ” )   O R   T I T L E - AB S - KE Y  ( “ I n tr u s io n   Dete ctio n   Sy s tem s ” )   OR   T I T L E - AB S - KE Y   ( “ I n tr u s io n   Dete ctio n   Me th o d s ” )).   SC OP US,  Go o g le  s ch o lar ,   C r o s s r ef ,   Sem an tic  s ch o lar   d at a b ases   ar e  s elec ted   f o r   th is   r esear ch   s tu d y   u s in g   th e  s tu d y   o f   t h e  last   f iv e  y ea r s   f r o m   2 0 1 9 - 2 0 2 3   as  s h o wn   in   T ab le  3 .   Scien tific   d atab ases   f r o m   th e  s o u r ce s   lis ted   ab o v e,   ar e   s u m m ar ized   in   T a b le  3 ,   a n d   k e y w o r d s   ar e  s u m m a r ized   in   T a b le   2 .   Sp ec if ic  s ea r ch   st r ateg ies  wer e  also   u s ed .   I n   p ar ticu lar ,   r esear ch   ar ticles  wer e  an aly ze d   f o r   in clu s io n   a n d   e x clu s io n   cr iter ia  as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .       T ab le  2 .   L is t o f   k ey wo r d s   S t r i n g s   W a t c h w o r d s   WSN   OR   W i r e l e ss s e n s o r   n e t w o r k s   AND   W S N   sec u r i t y   OR   W S N   a t t a c k s   OR   I n t r u si o n   d e t e c t i o n   sy s t e ms   OR   I n t r u si o n   d e t e c t i o n   me t h o d s   OR       T ab le  3 .   Data b ases   P u b l i s h e r   U R L   S c o p u s   h t t p s / / w w w . s c o p u s.c o m   W e b   o f   S c i e n c e   h t t p s : / / w w w . w e b o f sc i e n c e . c o m   G o o g l e   S c h o l a r   h t t p s : / / sc h o l a r . g o o g l e . c o m   C r o ssr e f   h t t p s : / / w w w . c r o ssr e f . o r g   S e ma n t i c   S c h o l a r   h t t p s : / / w w w . sem a n t i c sc h o l a r . o r g       T h e  cr iter io n   f o r   s elec tin g   a r t icles  f o r   f u r th e r   r ev iew  a n d   a n aly s is   was  d ef in ed ,   i.e . ,   th e   m eth o d   o f   s ea r ch in g   an d   s elec tin g   ar ticl es  u s in g   s p ec ialized   k ey s   an d   PR I SMA   m eta - an aly s is   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e  PR I SMA  f lo wch ar t,  d escr ib es  th e  p r o ce s s   o f   id en tif y in g   s tu d ies  in   s cien tific   d atab ases   f o r   s y s tem atic  r ev iew.   T h e   f lo w ch ar t  is   d iv i d ed   i n to   f o u r   m a in   s tep s :  id en tific atio n ,   s cr ee n in g ,   s elec tio n   an d   in clu s io n .   T h e   alg o r ith m   r esu lts   in   th e  s elec tio n   o f   1 0 0   a r ticles  ac co r d in g   to   g iv en   r eq u i r em en ts   f o r   f u r t h er   r esear ch .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   1 ,  Octo b er   20 24 :   3 1 8 - 3 3 7   322       Fig u r e  3 .   PR I SMA  f lo w  d iag r am   o n   s elec tio n   an d   s cr ee n in g   o f   th e  p ap er s       2 . 3 .     P a per  s elec t io n c rit er ia   T h e  s elec tio n   cr iter io n   was  b ased   o n   th e  PR I SMA  f lo w  d iag r am .   T h e  s ea r ch   f ir s t  f o cu s ed   o n   ex is tin g   r esear ch   o n   W SN  attac k   d etec tio n   m eth o d s   a n d   alg o r ith m s ,   W SN  s ec u r ity ,   an d   W SN  attac k   d etec tio n   m eth o d s .   T h e  s ea r ch   co v er ed   t h e  p er i o d   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 3 .   Fir s t,  all  ar ticles  p u b lis h ed   b ef o r e  2 0 1 9   wer e  ex clu d ed   f r o m   th e  s ea r ch .   T h en ,   all  ar ticles  wr itten   in   lan g u ag es  o th er   th an   E n g l is h   wer e  ex clu d ed .     T h e  s ea r ch   was  m ain l y   f o cu s e d   o n   m atch in g   r esear ch   o n   th e   d ef e n s e  o f   wir eless   s en s o r   n e two r k s .   I n   o r d er   to   id en tify   s tu d ies  th r o u g h   s cien tific   d atab ases   u s in g   PR I S MA   s ch em e,   f ir s t,  1 , 0 3 8   ar ti cles  f r o m   d if f er en t   d atab ase  f r o m   T a b le  3   wer e   ef f ec tiv ely   co llected   an d   im p o r ted .   Af ter   im p o r tin g   t h e  co llected   s tu d ies,  a   s cr ee n in g   p r o ce s s   f o llo ws.  I n   th e  s cr ee n in g   p r o ce s s ,   f ir s tly ,   d u p licates  ar e  r em o v ed   a n d   th en   2 3 0   ar ticles  ar e  s elec ted   f o r   f u r th er   s cr ee n in g .   Ar ticles  in   th e  f ield   o f   co m p u ter   s cien ce ,   en g in ee r i n g   wer e  s elec ted .     T h e  d u p licate  4 4   ar ticles  wer e  elim in ated .   Nex t,  ar ticles  w ith   h ig h   h   in d ex   wer e  s elec ted .   Af t er   s cr ee n in g ,   an o th er   2 0   a r ticles  f r o m   o wn   d atab ase  wer e  ad d e d   to   th e  s tu d y   lis t.  Scr ee n in g   r esu lt  o f   in c lu d ed   an d   ex cl u d ed   ar ticles  is   s h o wn   in   Fig u r e  4 .   Af ter   th at,   1 0 0   ar ticles  wer e  s elec ted   an d   in clu d ed   as  s h o w n   in   Fig u r e  4 ( a)   f o r   f u r th er   an aly s is   o f   p ap er s .   1 3 0   ar ticles  wer e  ex clu d e d   as  s h o wn   in   F ig u r e  4 ( b ) .   T ab le  4   s h o ws  th e  in clu s io n   an d   ex clu s io n   cr iter ia  f o r   r ese ar ch   ar ticles.           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .   Scr ee n i n g   r esu lt  o f   ( a)   in clu d ed   an d   ( b )   e x clu d e d   a r ticles   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         To w a r d s   r o b u s t secu r ity  in   W S N :   a   co mp r eh en s ive  a n a lytic a l  …  ( Ta ma r a   Zh u ka b a ye v a )   323   T ab le  4 .   C r iter ia  f o r   in clu s io n   an d   ex clu s io n   o f   r esear ch   ar tic les   P a r a me t e r s   I n c l u s i o n   Ex c l u si o n   S o u r c e     P u b l i s h e d   w o r k s   i n   d i f f e r e n t   j o u r n a l s   o r   c o n f e r e n c e s     -   Y e a r   o f   p u b l i c a t i o n     2 0 1 9 - 2 0 2 3   t o   2 0 1 9   La n g u a g e     En g l i sh   O t h e r   l a n g u a g e s   F i e l d   o f   s c i e n c e     C o m p u t e r   sc i e n c e ,   e n g i n e e r i n g   O t h e r   f i e l d s   C i t a t i o n   a n d   I n d e x     M o r e   c i t a t i o n s    Le ss  c i t a t i o n     H i g h   h   i n d e x   W i t h o u t   h   i n d e x   D u p l i c a t i o n     O w n   d a t a b a se   -   +   2 0   d a t a b a s e s   D u p l i c a t e s   -       T h e  s tu d y   in v o lv ed   ex ten s iv e   d ata  co llectio n ,   wh ich   was  s to r ed   in   a  s p r ea d s h ee t  with   t h e  a d d itio n   o f   an   in - h o u s e  d atab ase.   T h is   d at a  in clu d ed   in f o r m atio n   o n   th e   titl e  o f   th e  ar ticles,  au th o r s ,   y ea r   o f   p u b licatio n ,   d ataset,   I DS,  alg o r ith m   o r   m et h o d   u s ed ,   m o d el  p er f o r m a n ce ,   ty p es  o f   attac k s   o n   W SN,  an n o tatio n s ,   an d   d ata   s o u r ce s .   T h is   ap p r o ac h   allo w ed   u s   to   o r g an ize  a n d   o r g an i ze   th e  in f o r m atio n ,   w h ich   f u r th er   f ac ilit ated   th e   wo r k .   Sev er al  in ter esti n g   f in d in g s   em er g ed   f r o m   th is   s tu d y .   First,  it  was  f o u n d   th at  th e  u s e  o f   d if f er e n t  ty p es  o f   ar tific ial  in tellig en ce   alg o r it h m s   ca n   s ig n if ican tly   a f f ec t th e  p er f o r m an ce   o f   m o d els.     2 . 4 .     Q ua lit y   a s s ess m ent   Ar ticles,  r ev iew  ar ticles  an d   c o n f er e n ce   p r o ce ed in g s   wer e  u s ed   in   th e   q u ality   ass ess m en t  p r o ce s s   o f   th is   r ev iew.   T o   en s u r e  th e   q u a lity   o f   th e  r ev iew,   all   r ep ea ted   en tr ies  wer e   ca r ef u lly   ch ec k e d .   E ac h   s tu d y   was  ca r ef u lly   e v alu ated .   Ar ticle  a b s tr ac ts   wer e  s cr ee n ed   in   d e p th   to   a n aly ze   an d   clea n   th e  a r ticles  to   en s u r e  th e  q u ality   an d   r elev an ce   o f   th e   r e s ea r ch   ar ticle  in clu d ed   in   th e  r ev iew  p r o ce s s .   T h e  s tu d y   s elec tio n   c r iter ia  s h o we d   h ig h   r elev a n ce   an d   r elia b ilit y   o f   in f o r m atio n .   I t  is   im p o r tan t  to   n o te  th at  th is   ass ess m en t  is   a  r esu lt  o f   th e  a n aly s is ,   th u s   g iv in g   cr ed e n ce   to   th e  f in d in g s   an d   r ec o m m en d atio n s .   T h is   r ev ie w  is   a  r eliab le  an d   r elev a n t so u r ce   o f   in f o r m atio n   o n   th e  t o p ic.   Ou r   s tu d y   em p h asized   th e  n e ed   f o r   an   ex ten d e d   s tu d y   o f   t h is   to p ic.   T h e  f in d in g s   s u g g e s t  th at  th e   co m p lex ities   in h er en t in   th is   to p ic  ar e  f ar - r ea c h in g   a n d   r eq u ir e  m o r e  in - d e p th   s tu d y .   W e  ca n   h o p e  to   s h o w  th e   in tr icac ies  o f   th e  f ield ,   th e r eb y   co n tr i b u tin g   to   a   m o r e   co m p lete  u n d er s tan d in g   th at  ca n   p o te n tially   in f o r m   f u tu r e  ac ad em ic  d is cu s s io n s   an d   p r ac tical  ap p licatio n s .   I t  is   im p o r tan t  to   n o te  th at  th is   ass e s s m en t  r esu lts   f r o m   an   an aly s is ,   wh ich   allo ws  y o u   to   tr u s t  th e  c o n clu s i o n s   an d   r ec o m m en d atio n s   o b tain ed .   T h is   r ev iew  p r o v id es a   r eliab le  an d   u p - to - d ate  s o u r ce   o f   i n f o r m atio n   o n   t h e  to p ic.       3.   RE SU L T S   T h is   s ec tio n   p r esen ts   a  co m p r eh en s iv e  an aly tical  r e v iew  a n d   em p ir ical  a n aly s is   o f   W SN  s ec u r ity ,   co v er in g   class if icatio n s   b y   a ttack   ty p e,   I DSs ,   attac k   id en tific at io n   tech n iq u es,  alg o r i th m s ,   m o d els,  an d   ex is tin g   s ec u r ity   tax o n o m ies.  T h e   p r o p o s ed   ex ten d ed   tax o n o m y   o f   W SN  s ec u r ity   m e asu r es  r ef lects  th e   ev o lv in g   la n d s ca p e  o f   cy b e r s ec u r ity   th r ea ts   an d   d ef en s e  m e ch an is m s ,   o f f er in g   a  f o r war d - l o o k in g   p er s p ec tiv e   o n   W SN  s ec u r ity .   T h is   s ec ti o n   h as  p r o v id e d   a  co m p r e h e n s iv e  an aly tical  r ev iew  an d   em p ir ical  an aly s is   o f   W SN  s ec u r ity ,   co v er in g   cl ass if icatio n s   b ased   o n   attac k   ty p es,  I DSs ,   attac k   id en t if icatio n   m eth o d s ,   alg o r ith m s ,   m o d els,  an d   e x is tin g   s ec u r ity   tax o n o m ies.  T h e   p r o p o s ed   ex te n d ed   tax o n o m y   o f   W SN  s ec u r ity   m ea s u r es  r ef lects  th e  ev o lv in g   lan d s ca p e  o f   cy b er s ec u r it y   th r ea ts   an d   d ef en s e  m ec h an is m s ,   o f f er in g   a  f o r war d - l o o k in g   p e r s p ec tiv e  o n   s ec u r in g   wir eless   s en s o r   n et wo r k s .     3 . 1 .     Ana ly s is   o f   s elec t ed  a rt i cles by   pu bl is her  a n d by   y e ar   Fig u r e  5   s h o ws  th e   s tr u ctu r ed   n u m b er   o f   ar ticles  th at   wer e  s elec ted   f o r   a n aly s is   f r o m   t h o s e  p u b lis h ed   b y   r ep u ted   s cien tific   p u b lis h er s   b etwe en   2 0 1 9   a n d   2 0 2 3 .   I n clu d in g   ‘ I E E E   Xp lo r e ’  with   1 7 . 9 %,   ‘ Sp r in g er ’   with   2 0 . 2 %,  s o u r ce s   in clu d e  ‘ E ls ev ier ’   with   1 3 . 1 %,  ‘ Oth er ’   with   1 0 . 7 %  an d   ‘ Aca d em ia. ed u ’   with   6 . 0 %.  Sm aller   s eg m en ts   ar e  r ep r esen ted   b y   s o u r ce s   s u ch   as  ‘ W iley   On lin e  L ib r ar y ’   with   4 . 8 %,  ‘ T ay lo r   a n d   Fra n cis ’   with   2 . 1 %,  ‘ AC M ’   with   2 . 4 %,  ‘ Scien ce   Dir ec t ’   a n d   ‘ Sch o lar . ar c h iv e. o r g ’   with   2 . 4 %,  ' R e s ea r ch Gate '  wit h   7 . 1 %,  ‘ MD PI ’   with   6 . 0 %,  an d   ‘ I J E T T ’   with   1 . 2 %.   F i g u r e  5   p r o v i d e s   a   v i s u a l i za t i o n   o f   t h e   v a r i e ty   o f   s o u r ce s   u s e d   t o   a c c e s s   r e s e a r ch   p a p e r s   a n d   s h o w s   th a t   th e r e   i s   a   r a n g e  o f   p r e f er r ed   s o u r c e s   o n   t h e  r e s e a r ch   to p ic   w i th i n   t h e  r e s e a r c h   co m m u n i ty .   F i g u r e  6   s h o w s   t h e   a n n u a l   d i s t r i b u t i o n   o f   r e s e a r ch   f r o m   2 0 1 9   t o   2 0 2 3 .   I t  h a s   b e en   o b s e r v e d   th a t   th e  n u m b e r   o f   s tu d i e s   h a s   n o t   d ec r e a s e d   o v er   t h e   y e ar s ,   w h ic h   m e a n s   t h a t   t h e   ar e a s   o f   a t t a ck   i d en t i f i c a t io n   a n d   s e c u r i ty   a s s e s s m e n t  o f   W S N   a r e   g a in i n g   p o p u l ar i t y   a n d   a t tr a c t i n g   m o r e   a t t e n t io n   f r o m   v a r i o u s   s c h o l a r s   a s   t h e   s e cu r i ty   o f   W S N   i s   r e le v an t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   1 ,  Octo b er   20 24 :   3 1 8 - 3 3 7   324       Fig u r e  5 .   Ar ticles s elec ted   f o r   r ev iew  p u b lis h er           Fig u r e  6 .   Dis tr ib u tio n   o f   s tu d i es b y   y ea r   o f   p u b licatio n       3 . 2 .     Cla s s if ica t io n o f   s t ud ies   o n t y pes   o f   WSN  a t t a c k s   Attack s   o n   W SN  ca n   b e  clas s if ied   b ased   o n   th ei r   p u r p o s e,   ty p e   an d   m eth o d s   u s ed .   B y   p u r p o s e,   attac k s   ca n   tar g et  d ata  av ailab ilit y ,   in teg r ity   o r   c o n f id e n tiality .   B y   ty p e,   attac k s   ca n   b e  p ass iv e  o r   ac tiv e.   Pas s iv e  attac k s   in v o lv e  in ter ce p tin g   an d   an al y zin g   tr af f ic,   wh ile  ac tiv e  attac k s   in v o lv e  a lter in g   o r   d estro y in g   d ata  [ 1 7 ] .   Acc o r d in g   to   t h e   m eth o d s   u s ed ,   attac k s   ca n   b e  b ased   o n   p h y s ical  v u ln er ab ilit ies,  s o f twar e   v u ln er ab ilit ies o r   p r o to c o l v u l n er ab ilit ies.   W h en   W SN  ar e  u s ed   in   d if f e r en t  d o m ain s ,   a   v a r iety   o f   attac k   s ce n ar io s   ar e  p o s s ib le.   T h e  ar ticles   [ 1 8 ]   class if y   attac k s   in to   6   m ain   ca teg o r ies:   p h y s ical  attac k s ,   n etwo r k   attac k s ,   s o f twar e   attac k s ,   en cr y p tio n   attac k s ,   d ata  p r iv ac y   attac k s ,   e n cr y p tio n   attac k s .   An d   c o m m o n   attac k s   o n   wir eless   s en s o r   n et wo r k s   in clu d e:     −   N etwo r k   av ailab ilit y   attac k s ,   s u ch   as   Do S  attac k s ,   w h ich   ca n   o v er lo ad   a   n etwo r k   a n d   m a k e  it  u n av ailab le   to   leg itima te  u s er s   [ 1 9 ] .   −   D a t a   i n te g r i t y   a tt a c k s ,   s u c h   as   m e s s a g e   s p o o f i n g   a t t ac k s ,   w h ic h   c a n   a l t e r   o r   d e l et e   d a t a   o n   t h e   n e t w o r k   [ 2 0 ] .   −   D a t a   p r i v ac y   a t t a ck s ,   s u ch   a s   t r a f f i c   h i j a ck i n g   a t ta c k s ,   w h i c h   co u ld   l ea d   t o   th e  d i s c l o s u r e  o f   s e n s i t iv e  d a t a   [ 2 1 ] .   −   S o f twar e  attac k s ,   s u ch   as  b u f f er   o v er f lo w   attac k s ,   wh ich   ca n   lead   t o   th e   ex ec u tio n   o f   ar b itr ar y   c o d e  o n   th e   n etwo r k .   −   Pro to co l a ttack s   s u ch   a s   r o u tin g   attac k s   th at  ca n   lead   t o   n etw o r k   d is r u p tio n   o r   tr af f ic  r ed ir e ctio n .   T h e  class if icatio n   o f   W SN a tt ac k s   is   p r esen ted   in   Fig u r e  7   a n d   th e  ty p es o f   attac k s   an d   d ef en s e  tech n iq u es a r e   d escr ib ed   in   T a b le  5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         To w a r d s   r o b u s t secu r ity  in   W S N :   a   co mp r eh en s ive  a n a lytic a l  …  ( Ta ma r a   Zh u ka b a ye v a )   325   T ab le  5 .   C o m p r eh en s iv e  a n aly s is   o f   class if icatio n   b y   attac k   ty p e   A u t h o r s   Y e a r   Th r e a t / a t t a c k   t y p e s   C h e n   e t   a l .   [ 1 7 ]   2 0 2 3   D o S ,   G P U   s i d e   c h a n n e l   C h e n   e t   a l .   [ 1 8 ]   2 0 1 9   LD o S     G o d a l a   e t   a l .   [ 1 9 ]   2 0 2 0   D o S     S u b b i a h   e t . a l .   [ 2 0 ]   2 0 2 2   D D o S ,   b l a c k   h o l e ,   w o r m h o l e ,   a n d   g r a y   h o l e     F a r i s  e t . a l .   [ 1 ]   2 0 2 3   D o s,  b l a c k   h o l e ,   w o r mh o l e ,   s i n k h o l e ,   sy b i l ,   j a mm i n g ,   n o d e   t a m p e r i n g ,   c o l l i si o n ,   e x h a u st i o n ,   u n f a i r n e ss,  r o u t i n g ,   f l o o d i n g ,   d e l u g e ,   se l e c t i v e   f o r w a r d i n g ,   mi s d i r e c t i o n ,   b y z a n t i n e ,   p a c k e t   r e p l a y ,   T C P   S Y N   f l o o d i n g ,   sess i o n   h i j a c k i n g ,   a n d   d e l u g e   C h a u h a n   a n d   S h a r m a   [ 2 1 ]   2 0 1 9   D o S   G u p t a   e t   a l .   [ 2 2 ]   2 0 2 3   D o S     O t o u m  e t   a l .   [ 2 3 ]   2 0 1 9   W o r mh o l e     X i e   e t   a l .   [ 2 4 ]   2 0 1 9   W o r mh o l e     B o u b i c h e   et   a l .   [ 2 5 ]   2 0 2 0   S i n k h o l e     D e n e r   e t   a l .   [ 2 6 ]   2 0 2 3   B l a c k   h o l e ,   f l o o d i n g ,   a n d   sel e c t i v e   f o r w a r d i n g     H a n i f   e t   a l .   [ 2 7 ]   2 0 2 2   W o r mh o l e     A l q a h t a n i   e t   a l .   [ 2 8 ]   2 0 1 9   B l a c k   h o l e ,   f l o o d i n g ,   s c h e d u l i n g ,   a n d   g r a y   h o l e     A n g a p p a n   e t   a l .   [ 2 9 ]   2 0 2 1   S y b i l     H a j i h e i d a r i   e t   a l .   [ 3 0 ]   2 0 1 9   D o S ,   w o r mh o l e ,   s i n k h o l e ,   s y b i l ,   r e p l a y ,   s e l e c t i v e   f o r w a r d i n g ,   j a mm i n g ,   a n d   b l a c k   h o l e     B e l   a n d   S a b e e n   [ 3 1 ]   2 0 2 1   B l a c k   h o l e ,   w o r m h o l e ,   s i n k h o l e ,   sy b i l ,   h e l l o   f l o o d i n g ,   s e l e c t i v e   f o r w a r d i n g ,   a n d   f r a g me n t a t i o n   Li a n g   a n d   K i m   [ 3 2 ]   2 0 2 1   A R P       Fig u r e  7   p r esen ts   th e  d if f er en t  ty p es  o f   n etwo r k   attac k s ,   wh ich   ca n   b e  u s ef u l  f o r   an aly zin g   cy b er s ec u r ity   an d   p r io r itizin g   d ef en s e  s tr ateg ies.   Attack s   i n v o lv in g   th e  s o f twar e  lay er   ar e  am o n g   th e  m o s t   co m m o n .   T h is   ty p e  o f   attac k s   ca n   ex p l o it  v u ln e r ab ilit ies  in   W SN  s o f twar e  to   g ain   co n tr o l  o v er   th e   n etwo r k   [ 3 2 ] .   T o   p r o tect  W SN  f r o m   att ac k s ,   v ar io u s   s ec u r ity   m ea s u r e s   s u ch   as:   i)   d ata  e n cr y p ti o n :   e n cr y p tio n   p r o tects  th e  d ata  f r o m   u n au th o r ized   ac ce s s ;  ii)  a u th en ticatio n   an d   au th o r izatio n :   a u th en ticatio n   an d   au t h o r izatio n   m ak e  s u r e  th at  o n ly   au th o r ize d   u s er s   ca n   ac ce s s   th e  n etwo r k   an d   its   r eso u r ce s ;  an d   iii)  a t tack   d etec tio n   an d   r esp o n s e :   a ttack   d etec tio n   a n d   r esp o n s e  s y s tem s   ca n   h elp   d e tect  an d   r em e d iate  attac k s   in   r ea l  tim e.   Fo llo win g   th ese  s ec u r ity   m ea s u r es   ca n   h elp   p r o tect   th e  W SN  f r o m   attac k s   an d   en s u r e   s af e  an d   s ec u r e   n etwo r k   o p er atio n s .   Fig u r e  8   illu s tr ates  th e  v ar iety   o f   attac k s   th at  ca n   o cc u r   in   W SN  an d   th e  d if f e r en t  s tr ateg ies  u s ed   to   co n tr o l   m ea s u r es WS N  f r o m   th ese  th r ea ts .           Fig u r e  7 .   C lass if icat io n   o f   s tu d ies b y   attac k   ty p e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   1 ,  Octo b er   20 24 :   3 1 8 - 3 3 7   326       Fig u r e  8 .   W SN  attac k s   an d   co u n ter m ea s u r es       3 . 3 .    Cla s s if ica t io n o f   I DS - ba s ed  s t ud ies   T h e  s ec tio n   is   d e d icate d   o n   th e  class if icatio n   o f   r esear ch   o n   I DS - b ased   W SN   I DS .   An   I DS   s o m etim es  k n o wn   as  an   in tr u s io n   p r ev en tio n   s y s tem   ( I PS )   is   an   ac tiv e  d ef en s e  m e ch an is m   d ep l o y ed   b y   th e   I o T   th at  ca n   r ec o g n ize  in tr u s io n   ac tiv ity   an d   in itiate  aler ts   [ 3 3 ] .   Ho wev e r ,   as th e  n u m b er   o f   h az ar d s   in cr ea s es,  q u esti o n s   ar is e  ab o u t  th e   lo n g - ter m   v iab ilit y   an d   p r ac ticality   o f   c u r r e n t  m eth o d s .   T h ese  co n s id er atio n s   a r e   p ar ticu lar ly   r elev an t   in   lig h t  o f   th e  in c r ea s in g   lev el   o f   ad ap tiv e  p er f o r m an ce   an d   th e  lack   o f   d etec tio n   ac cu r ac y .   I n tr u s io n   d etec tio n   ca p ab ilit ies  in clu d e:  m o n ito r in g   an d   an aly zin g   u s er   an d   s y s tem   ac tiv ities ;   an aly zin g   s y s tem   c o n f ig u r at io n   an d   v u l n er ab ilit ies;   ass ess in g   s y s tem   an d   f ile  in teg r ity ;  th e  ab ilit y   to   i d en tify   attac k   p atter n s ; a n aly zin g   an o m alo u s   ac tiv ity   p atter n s ; a n d   t r ac k in g   u s er s   f o r   p o licy   v i o latio n s   [ 3 4 ] .   R esear ch   an aly s is   h as   s h o wn   th at  th er e  ar e  f o u r   m ain   m eth o d s   to   b u i ld   an   I DS:  s ig n atu r e - b ased   an d   d ata - b ased ,   b eh a v io r   an aly s is - b ased   I DS,  a n d   ar tific ial  in tell ig en ce - b ased   I DS.  E ac h   ty p e  o f   I DS   h as  its   o wn   ad v an tag es  an d   d is ad v an tag es   [ 3 5 ] .   T h e   s elec tio n   o f   th e   m o s t  ap p r o p r iate  s y s tem   d e p en d s   o n   th e   s p ec if ic  r eq u ir em e n ts   o f   a   p ar ticu lar   o r g an izatio n .   I n   s o m e   ca s es,  it  m ay   b e   n ec ess ar y   to   d ep lo y   m u ltip le  I DS  ty p es  t o   en s u r e  co m p r eh e n s iv e  co v er a g e  [ 3 6 ] .   T ab le  6   s h o ws  t h e  cl ass if icatio n   o f   s elec ted   s tu d ie s   o n   I DS,   d etec tio n   ca teg o r ies  an d   d etec tio n   m et h o d s ,   attac k s   an d   th r ea ts   [ 3 7 ] .   Acc o r d in g   to   th e  s elec ted   s tu d ies,  m o s t  o f   th e  r esear ch er s   u s ed   W SN b ased   I DS,  d is tr ib u tio n - b ased   I DS,  a n o m aly - b ased   I DS,  DL   b ased   I DS ,   an d   ML   b ased   I DS a n d   th at  th e  p r o p o s ed   I D S im p r o v es secu r ity ,   d etec tio n   ac cu r ac y .   E x is tin g   I DSs   f o r   W SN  h av e  s ev er al  s h o r tco m in g s .   First,  th ey   o f ten   d o   n o t  tak e  in to   a cc o u n t  th e   s p ec if ic  ch ar ac ter is tics   o f   W SN,  s u ch   as  lim ited   co m p u tati o n al  r eso u r ce s   an d   l o w  b an d wid th .   Seco n d ,   th ey   ar e  o f te n   u n ab le  t o   d etec t   s o p h is ticated   attac k s   th at  ca n   b e  d is g u is ed   as  leg itima te  tr af f ic.   Fig u r e  9   s h o ws  th at   th e  ap p licatio n   ef f icien c y   is   m o r e  in   W SN - b ased   I DSs ,   ML - b ased   I DSs ,   an d   DL - b ased   I DSs .   T h e  liter atu r e  r ev iew  o f   I DS f o r   W SN id en tifie d   th e  f o llo win g   p r o b lem s   th at  n ee d   to   b e  ad d r ess ed :   −   L ac k   o f   atten tio n   to   p r iv ac y .   Mo s t  ex is tin g   I DSs   d o   n o t  c o n s id er   p r iv ac y   is s u es  th at  m ay   ar is e  wh en   u s in g   W SN.   −   L ac k   o f   co m p r e h en s iv e  ap p r o ac h .   Mo s t  ex is tin g   I DSs   f o cu s   o n   d etec tin g   attac k s   o n   o n e   lay er   o f   W SN   wh ile  ig n o r in g   attac k s   o n   o t h e r   lay er s .   T h is   lead s   to   th e  f ac t  th at  I DSs   ca n n o t  p r o v id e  a  co m p lete  d ef en s e  o f   W SN a g ain s t a ll p o s s ib le  attac k s .   −   I n s u f f icien t r esear ch   o n   s o m e   ty p es o f   attac k s .   So m e  ty p es o f   attac k s ,   s u ch   as a ttack s   o n   th e  p h y s ical  lay er   o f   W SN,  ar e  n o t  s u f f icien tly   s tu d ied .   T h is   m ak es  it  d if f i cu lt  to   d e v elo p   ef f ec tiv e   m et h o d s   to   d ef en d   ag ain s t su ch   attac k s .   I t  is   n ec ess ar y   to   d ev elo p   n ew   I DSs   th at  will  tak e  in to   ac co u n t  th e  s p ec if ic  ch ar ac te r is tics   o f   W SN,  p r o v id e   a   co m p r eh e n s iv e  ap p r o ac h   t o   attac k   d etec tio n   a n d   will b e  ab le  to   d etec t c o m p le x   attac k s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         To w a r d s   r o b u s t secu r ity  in   W S N :   a   co mp r eh en s ive  a n a lytic a l  …  ( Ta ma r a   Zh u ka b a ye v a )   327   T ab le  6 .   C o m p r eh en s iv e  a n aly s is   o f   class if icatio n   b y   I DS   A u t h o r s   Y e a r   D e t e c t i o n   c a t e g o r y   D e t e c t i o n   m e t h o d / a l g o r i t h m   S a l mi   a n d   O u g h d i r   [ 3 4 ]   2 0 2 3   Ef f i c i e n t   a n d   l i g h t w e i g h t   I D S s   D N N ,   C N N ,   R N N   и  C N N   +   R N N   A l b e l w i   [ 3 5 ]   2 0 2 2   A n o m a l y - b a se d   I D S   M u l t i - t a sk   l e a r n i n g   ( M TL)   mo d e l   f o r     S my s  e t   a l .   [ 3 6 ]   2 0 2 0   A n o m a l y - b a se d   I D S   N e t w o r k   a t t a c k   A l mi a n i   e t   a l .   [ 3 7 ]   2 0 2 0   F o g   c o mp u t i n g - b a s e d   I D S   D o S ,   P r o b e ,   R 2 L,   U 2 R   La r r i v a - N o v o   e t   a l .   [ 3 8 ]   2 0 2 1   A n o m a l y - b a se d   I D S   N e t w o r k   t r a f f i c   c a t e g o r i z a t i o n   Ly u   e t   a l .   [ 3 9 ]   2 0 1 9   A n o m a l y - b a se d   I D S   D i st r i b u t e d   D N S   a t t a c k s     S h a f i q   e t   a l .   [ 4 0 ]   2 0 2 0   I o T  a n o ma l y   a n d   i n t r u s i o n   t r a f f i c   i d e n t i f i c a t i o n   s y st e m   B o t - I o T  a t t a c k s   K o r z h u k   e t   a l .   [ 4 1 ]   2 0 1 9   I D S   DL   K i l i n c e r   e t   a l .   [ 4 2 ]   2 0 2 3   SPA - I D S :   a n   i n t e l l i g e n t   I D S   K N N ,   S V M ,   D T ,   a n d   B T  c l a ssi f i e r s     Y a n g   e t   a l .   [ 4 3 ]   2 0 2 3   А n o m a l y - b a se d   I D S   M L  m o d e l s   S e l v a k u m a r   e t   a l .   [ 4 4 ]   2 0 2 2   I n t e l l i g e n t   I D S     El sa y e d   e t   a l .   [ 4 5 ]   2 0 2 2   I o T  a n d   S D N   s y st e ms   DL   S a f a l d i n   e t   a l .   [ 4 6 ]   2 0 2 0   G W O S V M - I D S   G W O S V M - ID   A l mo m a n i   a n d   A l r o m i   [ 4 7 ]   2 0 2 0   I D S :   sch e d u l i n g ,   b r o a d c a s t   и   w a t c h d o g     U maran i   a n d   K a n n a n   [ 4 8 ]   2 0 2 0   A r t i f i c i a l   i mm u n e   s y st e m   H y b r i d   t i s su e   g r o w i n g   a l g o r i t h m    S i n h a   a n d   P a u l   [ 4 9 ]   2 0 2 2   A n o m a l y - b a se d   I D S   NN    G i t e   e t   a l .   [ 5 0 ]   2 0 2 3   ML - b a se d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   sc h e m e   C 4 . 5   a n d   C A R T  c l a s si f i e r s   O t o u m  e t   a l .   [ 5 1 ]   2 0 1 9   DL - b a se d   I D S   R e st r i c t e d   b o l t z ma n n   ma c h i n e - b a se d   c l u st e r e d   I D S   ( R B C - I D S )   S i n h a   a n d   Tr i p a t h i   [ 5 2 ]   2 0 2 3   M L  a n d   D L  b a se d   I D S   M L/ D L   R a j a s o u n d a r a n   e t   a l .   [ 5 3 ]   2 0 2 2   D P F ES,  D C N N ,   D L - M C D S   DL   Zh a n g   e t   a l .   [ 5 4 ]   2 0 2 0   W S N   I D S     K a r t h i k e y a n   e t   a l .   [ 5 5 ]   2 0 2 3   Q o S   b a se d   h y b r i d   sw a r m  i n t e l l i g e n t   I D S     A r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   ( A B C )   w i t h   t h e   g e n e t i c   a l g o r i t h m  (GA)   A sh a r f   e t   a l .   [ 5 6 ]   2 0 2 0   M a c h i n e   a n d   d e e p   l e a r n i n g - b a s e d   I D S   M L/ D L   Zh a o   e t   a l .   [ 5 7 ]   2 0 1 9   A n   e f f e c t i v e   e x p o n e n t i a l - b a se d   t r u s t   a n d   r e p u t a t i o n   e v a l u a t i o n   sy s t e m   ETR ES     Y a n g   a n d   W a n g   [ 5 8 ]   2 0 1 9   I C N N   S t o c h a st i c   g r a d i e n t   d e s c e n t   a l g o r i t h m   Le N e t - 5   a n d   D B N ,   L e N e t - 5 ,   a n d   R N N   D a v a h l i   e t   a l .   [ 5 9 ]   2 0 2 0   I o TI D S   GA – G W O   S u b r a ma n i   a n d   S e l v i   [ 6 0 ]   2 0 2 3   C l a s si f i c a t i o n   a l g o r i t h m s - b a s e d   I D S   P r o p o se d   f u z z y   C N N   A b h a l e   a n d   R e d d y   [ 6 1 ]   2 0 2 3   N e t w o r k   I D S   ( N I D S )   DL   R a v e e n d r a n a d h   a n d   Ta mi l se l v a n   [ 6 2 ]   2 0 2 3   W S N   b a s e d   I D S   EPK - DNN   Li   e t   a l .   [ 6 3 ]   2 0 2 3   W S N   b a s e d   I D S   ESV M   G u p t a   a n d   G u p t a   [ 6 4 ]   2 0 2 3   M W S N   S D F A   H e man a n d   e t   a l .   [ 6 5 ]   2 0 2 2   C S G O   C S G O   и  LSV M   G o d a l a   a n d   V a d d e l l a   [ 1 9 ]   2 0 2 0   S u i t a b l e   I D S   C S G O - LSV M   m o d e l             Fig u r e  9 .   Dis tr ib u tio n   o f   s tu d i es b y   I DS   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.