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 .   1 9 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 20 ,   pp .   9 49 ~ 95 6   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 19 .i 2 . pp9 49 - 95 6             949       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   E n h a n c e d   r o u t i n g   f o r   sec u r e d   a d - h o c   n e t w o r k       U.   K u m ar an 1 ,  A .   R am ac h an d r an 2 ,  J.   Je gan 3 ,  E.   K.   S u b r am an i an 4   1 D e pa r t m e n t   o f   C S E ,   M o t he r   T he r e s a   I ns t i t u t e   o f   E ng i ne e r i ng   a n d  T e c hno l o gy ,   C hi t t o o r ,   I ndi a     2 B.   S.   A bdur   R a hm a n  C r e s c e nt   I ns t i t u t e   o f   S c i e nc e   a nd   T e c hno l o gy   C he nna i ,   I ndi a   3 S r e e n i v a s a   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l o gy   a nd  M a n a g e m e nt   s t ud i e s ,   C h i t o o r ,   I ndi a   4 S a v e e t ha   S c ho o l   o f   E ng i ne e r i ng ,   C he nna i ,   I ndi a       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   D e c   2 ,   2019   R e v i s e d  F e b   4,   2020   A c c e pt e d  F e b   1 8,   202 0       A   s e l f - c o n f i g ur e d  ne t w o r k  f o r m i ng   a n  a r bi t r a r y   t o p o l ogy   of   m o bi l e   r o ut e r s   t hr o ug h  w i r e l e s s   c o nne c t i o n  i s   c o m m o nl y   r e f e r r e d  a s   M A N E T   ( m o bi l e   a d - ho c   ne t w o r k) .   R a n do m   m ov e m e nt   o f   r o ut e r s   a l l o w s   t h e   ne t w o r k  t o   o r g a ni z e   a r b i t r a r i l y   he nc e   r a p i d  un pr e di c t a bl e   c ha ng e s   m a y   oc c ur   i n  t h e   t o po l o gy   of   t he   w i r e l e s s   n e t w o r k .   W he n  t h e r e   i s   no   po s s i bi l i t y   of   s e t t i ng   up  pe r m a ne n t   ne t w o r k s ,   M A N E T s   a r e   s e t   up  f o r   c a r r y i ng  o ut   t he   o pe r a t i o ns   t e m po r a r i l y .   A s   t he r e   i s   no   f i xe d  f r a m e   f o r   t hi s   s y s t e m ,   u s a g e   o f   a v a i l a b l e   r e s o ur c e s   f o r   r e l i a bl e   c o m m uni c a t i o n  i s   a   g r e a t   c ha l l e ng e   f o r   M A N E T s .   T he   no de s   pa r t i c i p a t i ng   i n  pa c ke t   r o ut i ng   i n  a d - ho c   ne t w o r ks   f a c e s   s e c ur i t y   i s s ue s   s uc h   a s   m a i n t a i n i ng   t he   c o nf i de nt i a l i t y   of   t he   pa c ke t s ,   i nt e g r a t i o n,   a v a i l a b i l i t y   of   t he   ne t w o r k  t o   m e e t   t he   t r a f f i c ,   r e q ui r e m e nt   o f   a ut h e n t i c a t i o n  f o r   r e l i a b l e   da t a   c om m uni c a t i o n  e t c .   D r o ppi ng   o f   pa c ke t s   m a l i c i o us l y   i n  a n   a t t a c k  i s   kno w n  a s   bl a c k  ho l e   a t t a c k . A n  a t t e m pt   i s   m a de   i n  t h i s   pa p e r   t o   de t e c t   dy na m i c a l l y   us i ng   t he   s e c ur i t y   o f   c r o s s   l a y e r   c a l l e d  a s   ho ne y po t   a nd   c l a s s i f y     t he   m e c ha n i s m s   t o   unde r s t a n d  t h e   s t r e ng t hs   &   t h r e a t s   o f   t he   p r o t o c o l s   us e d  f o r   r o ut i ng   t o  s ug g e s t   a   c o n c r e t e   s o l u t i o n  f o r   t he   pr o bl e m s   r e l a t e d  t o     t he   m o bi l e   a d - ho c   ne t w o r ks .   T he   m e t ho do l o gy   o f   h o ne y p o t   de t e c t s   a nd   i s o l a t e s   t he   a t t a c ks   o f   t he   bl a c k  ho l e .   T he   r e s u l t s   pr o v e   be t t e r   d e l i v e r y   of   pa c ke t s   w i t h  d e c r e a s e d   l o a d  o f   t h e   ne t w o r k .   Ke y w or d s :   A ut h e nt i c a t i o n    M ob i l e   a d - h o c   n e t w o r k   R e l i a b i l i t y   S e c ur i t y   a t t a c ks   V ul n e ra b i l i t y   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   D r.   U .   K u m a ra n,   D e pa rt m e n t   o f   CS E ,   M o t h e r  T h e r e s a   I n s t i t u t e   o f   E ngi n e e ri n g   A n d  T e c hn o l o g y ,     Chi t t o o r ,   A nd hr a   P r a de s h ,   I ndi a .   E m a i l :   d r ku m a ra n 04 @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     M ob i l e   h o s t   u t i l i z e   a d - h o c   n e t w o r ks   a s   o n e   o f   t h e   n e w   s t a nda r d  o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n .   It   do e s   n o t   r e qui r e   a n y   s o l i d  i n f r a s t ruc t u r e   fo r   r o ut i n g  l i ke   m o b i l e   b a s e   s t a t i o n s .   D i r e c t   c o m m uni c a t i o n   o c c ur s   b e t w e e n   n o de s   t h a t   a r e   w i t hi n   t h e i r   f r e que n c y   r a n ge   t o   re l a y   m e s s a ge s   t ha t   a r e   f a r  a p a r t   b ut   c o nn e c t e d  t hr o ugh   w i r e l e s s   l i n ks .   F r e que n t   c h a nge s   oc c ur   i n   t h e   t o po l o g y   of   t h e   n e t w o r k  due   t o   t h e   m ob i l i t y   of    t h e   n o de .   P r o b l e m s   r e l a t e d  t o   s e c ur i t y   a ri s e   due   t o   l a c k  of   n e t w o r k  i n f ra s t r uc t u r e   a n d  c o m m u n i c a t i o n   t hr o ug h   w i r e l e s s   l i n ks   [1] .   S o l v i n g  t h e   s e c ur i t y   pr ob l e m   of  M A N E T   i s   po s s i b l e   w i t h i n   a   s i n g l e   l a y e r   h e n c e     t h e   pe r f o r m a n c e   e nha n c i n g  c a n  b e   do n e   us i n g  c r o s s   l a y e r   de s i gn   e xc ha n g i n g  i n f o rm a t i o n   i n   b e t w e e n   l a y e r s .   D e pe n de n c e   b e t w e e n   l a y e r s   i s   e xpl o i t e d  i n c r e a s i n g  t h e   pe r f o r m a n c e   w h e r e   t h e   c r o s s   l a y e r   de s i g n   s ha r e s   i n f o r m a t i o n  o n  s t a t e   o f   o n e   l a y e r   w i t h   t h a t   o f   o t h e r   l a y e r s .     T h e   l a y e r s   of   t h e   n e t w o r k  s uff e r   f r o m   a t t a c k  of   b l a c k  h o l e   w hi c h   a c t s   a s   a   t hr e a t   a ga i n s t   t h e   p r o t o c o l   us e d  fo r   r o ut i ng  i n  M A N E T   w h i c h   i s   do n e   b y   pa c ke t   dr o ppi n g .   T h e   a i m   o f   s uc h   a t t a c ks   i s   do w n g r a d i n g     t h e   n e t w o r k  c o m m u n i c a t i o n   o r   t o   m a ke   t h e   de s t i na t i o n   n o de   un a pp r o a c h a b l e .   D e t e c t i o n   of   s u c h   b l a c k  h o l e   n o de s   i s   do n e   by   m o n i t o ri n g  o f   l o s t   t r a f f i c .   A l l   t h e   pa c ke t s   a r e   d r o ppe d  i n   t h e   p a t h  o f   c o m m u n i c a t i o n   by     t h e   b l a c k  h o l e   a t t a c ks .   I m pl e m e nt a t i o n  o f   t e c h ni que   o f   c r o s s   l a y e r   s e c uri t y ,   s e c ur e s   a   M A N E T   f r o m     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 .   1 9 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 20  :     9 49   -   95 6   950   t h e   a t t a c k  o f   b l a c k  h o l e   pr o b l e m .   It   i s   c r uc i a l   t o   t r a n s m i t   i n f o r m a t i o n   f r o m   t h e   s e n de r   t o   t h e   r e c e i ve r   r e l i a b l y   t hr o ugh   t h e   m o b i l e   n o de s   a s   a l l   t h e   n o de s   r e c e i ve   t h e   da t a   pa c ke t s   w i t h i n   t h e   ra n ge   of   t h e   s o ur c e   n o de .     A l s o   t he   re c e i v e r  no d e   c a n   g o   o u t   o f   t he   r a ng e   a ny t i m e   a s   a l l   t he   no d e s   a r e   m o b i l e   a nd   no ne   a re   f i x e d .   H e nc e   i n     t he   a b s e nc e   o f   a   f i x e d   i nf r a s t r u c t u re   c o m m u n i c a t i o n   t h ro u g h   m o b i l e   w i re l e s s   l i nk s   i s   t he   b a s i s   o f   M A N E T s .     Ad - h o c   n e t w o r ks   a r e   s us c e pt i b l e   fo r   t hr e a t s   due   t o   t h e   u s a ge   of   w i r e l e s s   l i n ks   w h i c h   l e a ds   t o   m e s s a ge   di s t o r t i o n.   H i gh   p r o b a b i l i t y   of   e r r o r   i s   po s s i b l e   due   t o   p o o r   pr o t e c t i o n   o f   t h e   m o b i l e   n o de s   h e n c e   a t t a c ks   m a y   n o t   o n l y   due   t o   m ob i l i t y   b ut   c a n   a l s o   w i t h i n   t he   n o de   w h i c h   h a s   t o   b e   t a ke n   i n t o   c o n s i de ra t i o n.   T h e   pr o po s e d  m e t h o d  i n v o l ve s   s e c ur i t y   s o l ut i o n   b a s e d  on   h o n e y p o t   w h i c h   i ndi c a t e s   t h e   i m po rt a n c e   of  l e a rn i ng  t h e   p r o b i n g  m e t h o d  of   t h e   a t t a c ke r s   w h o   a t t e m p t   t o   a c c e s s   t h e   M A N E T   n e t w o r k.   P r e c i s e   da t a   i s   gi v e n   by   t h e   h o n e y p o t   w h e r e   o n l y   s c a r e   a m o unt   o f   da t a   c o nt a i n s   a c t i v i t y   w i t h   m a l i c i o us   n a t u r e .   D e t e c t i o n  of  b l a c k  h o l e   a t t a c k  i s   i m p l e m e nt e d  by   t h e   pr o po s e d   m e t h o d  w h i c h   i s o l a t e s   i n   M A N E T   c o n s i s t i ng  o f  t h e   h o n e y po t   w h i c h  c a n   a n o m a l y   de t e c t   t h e   b l a c k  h o l e   us i n g  t h e   c r o s s   l a y e r   s e c ur i t y   m e t h o d  w h i c h   us e s   t h e   a t t a c k  f e a t u r e s   a ga i n s t   t h e   n e t w o r k  a n d   M A C  l a y e r .     In  t hi s   t e c hni que   f e e db a c k  f r o m   l o w e r   l a y e r   i s   s e nt   t o   t h e   f e e d b a c k  f r o m   uppe r   l a y e r ,   w h e r e   t h e   f e e d b a c k  f r o m   l ow e r   l a y e r   i ndi c a t e s   t h e   d a t a   c o l l e c t e d  f r o m   M A C  l a y e r   a n d  t h e   f e e db a c k  f r o m   uppe r   l a y e r   i n di c a t e s   t h e   da t a   o b t a i n e d  f r o m   n e t w o r k  l a y e r .   T h i s   c o n c e pt   i s   i m p l e m e nt e d  by   t h e   pr o po s e d   a l go r i t h m   o f  m o n i t o ri n g  o f   da t a   f r o m   c r o s s   l a y e r   w h i c h   c o m put e s   t h e   o v e rl o a d  o f   n e t w o r k  a t t a c k  by   c o un t i ng  t h e   n e t w o r k  l a y e r ’s   m i s s e d  IP   a n d   t h e   num b e r   o f   pa c ke t   d r o p  f r o m   M A C  l a y e r .   E s t i m a t i o n   o f   o ve r h e a d  o f   t h e   n e t w o r k   a t t a c ks   i s   do n e   by   t h e   a l go r i t h m   o f   d y n a m i c   t i m e r .   H e n c e   t h e   de s i g n   o f   c r o s s   l a y e r   t e c hn i que   i s o l a t e s     t h e   b l a c k  h o l e s   f r o m   t h e   M A N E T   us i ng  t h e   n e t w o r k  l a y e r   a n d  M A C  l a y e r .   T h e s e   i s o l a t e d  n o de s   w i t h   b l a c k   h o l e s   a r e   upda t e d  i n   t h e   r o ut i ng  t a b l e   w h i c h  i s   b r o a dc a s t e d  t h r o ug h o ut   t h e   n e t w o r k.         2.   B A C K G R O U N D     M A N E T ’s   n e t w o r k  l a y e r   i s   s us c e pt i b l e   t o   v a ri o us   a t t a c ks   l e a d i n g   t o   r o ut i n g  a t t a c ks .   S e v e r a l   m e t h o ds   a r e   i m p l e m e n t e d  t o   s o l ve   s uc h   pr o b l e m   c o m m onl y   kn ow n   a s   b l a c k  h o l e   a t t a c k.   A   d i s t ri b ut e d  m e c h a ni s m   w hi c h   de t e c t s   t h e   a t t a c ks   i n   M A N E T   c o l l a b ora t i v e l y   i s   di s c us s e d  i n   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds .     T h i s   m e t h o ds   i n v o l ve s   fo ur   s t a ge s   na m e l y   c o l l e c t i o n   o f   l o c a l   da t a ,   de t e c t i o n   a t   l o c a l   n e t w o r k,   de t e c t i o n   a t   c o - o pe r a t i v e   n e t w o r k  a n d  de t e c t i o n   a t   gl o b a l   n e t w o r k.   T h e   c o l l e c t i o n   o f   da t a   a t   l o c a l   l e v e l   c o n s i s t s   of   e s t i m a t i ng  t a b l e   c o n t a i ni n g   t h e   da t a   a b o ut   m a l i c i o us   n o de s .   T h e   p h a s e   o f   l o c a l   de t e c t i o n   de t e c t s   t h e   n e t w o r k  n o de   w i t h   b l a c k   ho l e .   I f   t he   i ns p e c t i o n   re s u l t   i s   o b t a i ne d   a s   p o s i t i v e   t he n   t he   no d e   i s   d e t e c t e d   a s   no r m a l   no d e   e l s e   t he   p ro c e s s   o f   d e t e c t i o n  i s   s t a r t e d   b y   t he   no d e   o f   i n i t i a l   d e t e c t i o n   w h i c h  i s   no t i f i e d   t o   a l l   t he   n e i g hb o r i n g   no d e s   i n  t he   p ro c e s s   o f   d e t e c t i o n  w h i l e   a   re a c t i o n   i n   g l o b a l   n e t w o r k   i s   w a r ne d   a b o u t   t he   a t t a c k   t h ro u g ho u t   t he   ne t w o r k .   B a s i c   f e a t ur e s   o f   M A N E T s   a r e     a.   S e l f   m a n a ge m e nt &   o r g a n i z a t i o n   b.   M ob i l e   n o de s   c.   F r e que nt   v a ri a t i o n  i n  t o po l o g y   of   n e t w o r k   d.   Co m m u n i c a t i o n   t hr o ug h   w i r e l e s s   l i n ks   e.   S a m e   n o de   a c t s   a s   r o ut e r ,   s o ur c e   a nd  de s t i n a t i o n   f.   Ro ut i n g  t hr o ug h   m u l t i - h o pp i n g   t e c hni que   g.   L i m i t a t i o n  i n  po w e r   h.   S c a l e   v a ri a b i l i t y   i.   N o   c e n t ra l i z e d   c o n t r o l   j.   D y n a m i c   n e t w o r k  t o po l o g y   k.   O pe r a t i o n  i s   di s t r i b ut e d   l.   D o e s   n o t   r e qu i r e   a n y   a c c e s s   po i n t   F i e l d  o f   a ppl i c a t i o n   o f   M A N E T s   i s   a s   f o l l ow s :   a.   W i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o r k   b.   M e di c a l   f i e l d   c.   P A N   (P e r s o n a l   A r e a   N e t w o r k)   d.   M i l i t a r y   f i e l d   e.   B us i n e s s   s e c t o r     2. 1 .   Wi r e l e s s   n e tw o r k s - typ e s   T he   ne t w o rk   t o po l o gy   w he re   e a c h  no d e   i s   a b l e   t o   c o nne c t   w i t h  a l l   o t he r  no d e s   w i t ho u t   t he   re q u i re m e nt   o f   a ny   p ro t o c o l   t o   t a k e   o v e r  t he   ro u t i ng   p ro c e s s   i s   t he   c o nv e nt i o na l   ra d i o   re l a y   w he re   t he   r a ng e   i s   c o ns i d e ra b l y   b i g   i s   t he   f i rs t   k i nd .   T he   s e c o nd   t y pe   i s   t he   ra d i o   re l a y   w i t h  s m a l l e r  ra ng e   s u c h  t ha t   e a c h  no d e   c a nno t   g e t   c o nne c t e d   t o   a l l   t he   no d e s   i ns t e a d   m a k e s   u s e   o f   t he   ne a rb y   no de s   t o   re a c h  t he   f a r  a w a y   no d e s   w i t h  t he   ne i g hb o ri ng   no d e s   a c t i ng   a s   ro u t e rs .   T h i s   p a p e r   f o c u s e s   t he   s e c u ri t y   i s s ue s   o f   t he   s e c o n d   t y pe   i n  ro u t i ng   t he   d a t a   p a c k e t 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       E nhan c e d   r ou t i ng   f or   s e c ur e d   ad - hoc   ne t w or k   ( U .   Kum ar an )   951   T h e   m e c h a ni s m   f o r   s e c u r i t y   i s   t h e   e s s e nt i a l   s e t s   t ha t   a r e   e n c a ps u l a t e d  w i t h   a n y   r o ut i n g   p r o t o c o l .   Is s ue s   s uc h   a s   p r e v e n t i n g ,   de t e c t i n g  a n d  p r o pe r   r e s po n s e   t o   t h e   s e c uri t y   a t t a c ks   a r e   t a ke n   c a r e   by   t h e   s e c ur i t y   m e c h a ni s m s .   F o r   a   s e c ur e   a nd  r e l i a b l e   ad - h o c   n e t w o r k  a s   s how n   i n   F i gu r e   1 ,   f i v e   i m po r t a n t   s e c u r i t y   go a l s   a r e   t o   b e   c o n s i de r e d  fo r   pr o pe r   c o m m u ni c a t i o n   a nd  t o   m a i nt a i n   t h e   c o n f i de n t i a l i t y .   D a t a   de l e t i o n ,   i n c l udi ng  e rr o r  m e s s a ge s ,   i m i t a t i o n   o f   n o de   a r e   t h e   a t t a c k  po s s i b l e   i n   t h e   a d - h o c   n e t w o r ks .   E xi s t i n g  t e c hni que s   fo r   t h e   a b o ve   i s s u e s   a re   no t   a b l e   t o   m e e t   t he   re q u i re m e n t s   t o   p ro v i d e   re l i a b l e   c o m m u n i c a t i o n .   H e nc e   t he   p ro p o s e d   w o rk   i n t e g r a t e d   i n   t he   d e s i g n   p h a s e   o f   t he   ro u t i n g   p ro t o c o l   a c t s   a s   a   f e a s i b l e   s o l u t i o n   f o r   t h e   a d - ho c   n e t w o r k s   s e c u ri t y   ne e d s .           F i gu r e   1 .   M A N E T   ( m o b i l e   a d - h o c   n e t w o r k)       3.   P R O B L EM   S TA TE M EN T     T h e   i s s ue   r e l a t e d  t o   t h e   s e c ur i t y   of   pr o t o c o l s   o f   r o ut i n g  i s   t h e   p r o b l e m   fo c u s e d  i n   t hi s   pa pe r.   D y n a m i c   t o po l o g y   of  t h e   m o b i l e   a d - h o c   n e t w o r k  i s   t h e   re a s o n   fo r   n o t   a b l e   t o   pr ov i de   pr o t e c t i o n   f r o m     t h e   m a l i c i o us   a t t a c ke r s .   T h e   e xi s t i n g  m o b i l e   a d - h o c   n e t w o r ks   a r e   u n de r   t h e   t hr e a t   o f   v ul n e r a b l e   a t t a c ks   u n de r   v a r i o us   f i e l ds   of   a ppl i c a t i o n   a n d  t h e   c o rr e s po n di ng  s o l ut i o n s   a r e   v a l u a t e d  [2] .   I n f o r m a l   e xc h a nge   of   n e t w o r k  t o po l o g y   of   r o ut e r s   i s   e s t a b l i s h e d  b e t w e e n   n o de s   a n d  t h e   t a r ge t s   i n  o r de r   t o   a v o i d  t h e   m a l i c i o us   a t t a c ks   r e duc i n g  t h e   e ff i c i e n c y   of   n e t w o r k  c o m m u n i c a t i o n.   Co nge s t i o n   c a n   b e   c a us e d  r e s ul t i n g  i n   s e r v i c e   de n i a l   d ue   t o   e rr o n e o us   i n f o r m a t i o n   t o   t h e   r o ut e r s   i n j e c t e d  by   t h e   e xt e rna l   a t t a c ke r s ,   d i s t o rt e d  o r   o l d  r o ut e r   i n f o rm a t i o n  w h i c h  i n  t u rn   o v e r l o a ds   t h e   n e t w o r k  t hr o ug h  r e t r a n s m i s s i o n s .     D e t e c t i o n   a n d  c o rr e c t i o n   a r e   ha r de r   f o r   t h e   n o de s   t h a t   ha v e   i n t e rna l   c o m p r o m i s e .   V a l i d  s i g na t u r e s   ge n e ra t e d  by   t h e   p r i v a t e   ke y s   of   t h e   n o de s   un de r   c o m p r o m i s e   w i l l   n o t   w o r k  a s   t h e   i n f o r m a t i o n   f o r   r o ut i n g  a t   e a c h   n o de .   T h e   t o po l o g y   of   a d - h o c   n e t w o r k  i s   dy n a m i c   w h i c h   m a ke s   t h e   de t e c t i o n   o f   n o de s   un de r  c o m pr o m i s e   di f f i c ul t   us i n g  r o ut i ng  i n f o r m a t i o n.   M o b i l e   a d - h o c   n e t w o r ks   r e l y   o n   r e l a y   pa c ke t s   i n s t e a d  o f  i n f r a s t r uc t u r e   of   t h e   r o ut i n g .   H e n c e   pr o pe r   c o m m uni c a t i o n  i n   m o b i l e   a d - h o c   n e t w o r k  i s   pos s i b l e   b e t w e e n     t h e   n o de s   o n l y   t h r o ug h   c oo pe r a t i o n   a n d  pa c ke t   f o r w a r di ng.   W h e n   i n di v i du a l   n o de s   a r e   c o n s i de r e d  i t   i s   go od   n o t   t o   c oo pe r a t e   a d   po w e r   i s   s a v e d  a n d  l e s s   v ul n e ra b l e   t o   t h e   s e c ur i t y   a t t a c ks .   T hi s   pa pe r   d i s c us s e s   t h e   po s s i b l e   v ul n e r a b i l i t i e s   w i t h  t h e i r  p r e v e n t i o n   a n d   de t e c t i o n   m e c h a n i s m s   f o r   t h o s e   a t t a c ks .       3. 1 .   P r o b l e m s   o f  b l ac k   h o l e   atta c k s     T h e   pr o t o c o l   of   A O D V   i s   us e d  by   t h e   n o de   w i t h   m a l i c i o us   b l a c k  h o l e   fo r   a dv e r t i s i ng  i t   h a v i n g     t h e   n o de ’s   s h o r t e s t   pa t h   w i t h  i t s   pa c ke t s   t o   b e   i n t e r c e pt e d.   T h e r e fo r e   t h e   r e pl y   f r o m   t h e   m a l i c i o us   n o de   i s   s e nt   t o   t h e   s o ur c e   n o de   e ve n   b e fo r e   t h e   a c t u a l   n o de   s e n ds   t h e   r e pl y   c r e a t i n g  a   f o r ge d  r o ut e .   T h e n   t h e   m a l i c i o us   n o de   c h o o s e s   e i t h e r   p a c ke t   d r o ppi n g  f o r   D o S   a t t a c k  o r   us i ng   i t s   l o c a t i o n   i n  t h e   r o ut e   f o r   t h e   a t t a c k  o f   m a n   i n   t h e   m i d dl e .   T h e   r ul e s   o f   t h e   A O D V   pr o t o c o l   a r e   v i o l a t e d  by   t h e   n o de   of   B l a c k  h o l e   a s   i t   s e n ds   f a ke   m e s s a ge   i n c r e m e n t i n g   t h e   f i e l d  o f   h o p  c o un t   a s   o n e   by   s e t t i n g   t h e   IP   a dd r e s s   o f   t h e   s o ur c e   t o   a n   IP   a dd r e s s   t ha t   do e s   n o t   e xi s t   o r   u n i c a s t   t h e   f a ke   m e s s a ge   t o   t h e   s o ur c e .   A s   t he   f a ke   m e s s a ge   r e a c h e s   t h e   s o ur c e   t h e   r o ut e   i s   upda t e d  t hr o ug h   t h e   a t t a c k  n o de   t o   t h e   de s t i na t i o n   n o de .   T h e   c ha l l e n ge   i s   t o   de t e c t   t h e   b l a c k  h o l e   due   t o    t h e   d y n a m i c s   of  n e t w o r k  of  M A N E T   a n d  t o   pr o c e e d  w i t h  m a l i c i o us   n o de   i s o l a t i o n   f r o m   c o m m uni c a t i n g .   H e nc e   t h e re   i s   re q u i re m e n t   o f   no v e l   s e c u re d   ro u t i n g   m e t ho d   f o r   p a c k e t   d e l i v e ry   f ro m   s o u rc e   t o   d e s t i n a t i o n   no d e s .         4.   N EED   F O R   S EC U R I N G   M O B I LE  A D - H O C   N ET WO R K     T he   t e c h n i q u e s   e x i s t i n g   f o r   s e c u r i n g   M A N E T   i nc l u d e s   d e t e c t i o n   o f   i nt r u s i o n   a n d   s e c u re d   ro u t i n g   t e c h n i q u 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 .   1 9 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 20  :     9 49   -   95 6   952   A.   D e t e c t i on  of   In t r us i on .  T h e   s i g n i f i c a nt   pa rt   o f  t h e   s e c ur i t y   s y s t e m   i s   t h e   de t e c t i o n   of   i n t r us i o n   w h i c h  de t e c t s   t h e   s e c ur i t y   p o l i c y   v i o l a t i o n   by   t h e   a c t i v i t i e s   of   t h e   m o n i t o ri n g  s y s t e m   t o   r e m o ve   un w a n t e d   di s t u r b a n c e s .   Im m e di a t e   r e s po n s e   i s   i ni t i a t e d  by   t h e   s y s t e m   on c e   t h e r e   i s   de t e c t i o n   of  a n   a t t a c k  a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2  i n   o r de r   t o   a vo i d  a n y   da m a ge   t o   t h e   s y s t e m   [3].   F o l l ow i n g  a r e   t h e   t e c h ni que s   t o   de t e c t   t h e   i n t r us i o n s   i n   M A N E T .           F i gu r e   2 .   T o po l o g y   of   t h e   n e t w o r k  w i t h  25   m o b i l e   n o de s   &   a n  i nt r ude r   n o de       B.   D e t e c t i on  of   i n t r us i on  bas e d  on  m i s us e .  S i g n a t u r e s   a r e   a t t a c ke d  by   t h e   m i s us e d  b a s e d  de t e c t i o n   of  i n t r us i o n   i n   t h e   a c t i v i t i e s   of   t h e   c urr e nt   s y s t e m .   G e n e ra l l y   c om m e r c i a l   de t e c t i o n   o f  i n t rus i o n   p r e f e r s   t h i s   t y p e   a s   v e r y   l ow   f a l s e   r a t e   i s   p r o v i de d  a n d  i s   v e r y   e ff i c i e n t .   B ut   t h e y   a r e   n o t   a b l e   t o   de t e c t   f r e s h   a t t a c ks   w h i c h  r e qui r e   da t a b a s e   upd a t i ng  f r e que nt l y   a s   s y s t e m   i s   e f f i c i e nt   a s   t ha t   o f   t h e   s i g na t u r e   da t a b a s e   [ 4 ].   C.   D e t e c t i on   of   i n t r us i on   bas e d   on   anom a l y .  A n y   de v i a t i o n s   f ro m   t h e   n o rm a l   p a t t e rn s   a r e   de t e c t e d  by   t h i s   t y p e   of   i n t r us i o n   b a s e d  o n   a n o m a l y .   U n kn o w n   a t t a c ks   a r e   de t e c t e d   a n d  po s s i b i l i t y   fo r   de t e c t i o n   of  n o rm a l   a c t i v i t i e s   a s   a n o m a l i e s   i s   hi g h.   D.   D e t e c t i on  o f   i nt r us i on  bas e d  on  s pe c i f i c at i on .  D e t e c t i o n   o f   m o di f i c a t i o n   a nd  f a ke   a t t a c ks   i s   do n e   by   t h i s   t e c hn i q ue   b ut   i de nt i f i c a t i o n   o f   a t t a c ks   t h a t   do e s   n o t   b r e a k  d i r e c t l y   t h e   s pe c i f i c a t i o n s   o f   t h e   pr o t o c o l   i s   n o t   po s s i b l e   w i t h  t hi s   t e c hni que .   E.   Se c ur i t y   bas e d  r ou t i ng .  I n  m o b i l e   a d   ho c   ne t w o rk   v a r i o u s   t y p e s   o f   a t t a c k s   a re   t he re   f o r  t he   ro u t i n g   l a y e r.   C o m p l i c a t e d   a t t a c k s   s u c h  a s   R u s h  a t t a c k s   &   W o r m ho l e   a t t a c k s   a r e   d i f f i c u l t   t o   d e t e c t .   F o l l o w i ng   a re   t he   t y p e s   o f   s e c u r i t y   b a s e d   ro u t i n g .   F.   P at hr a t e r   &   w at c h do g . T he   pe r f o rm a n c e   o f   M A N E T   i s   e xp a nde d  b y   pa t hra t e r  a nd   w a t c hdo g  e v e n  i n  t h e   p r e s e nc e   o f   m i s b e ha v i ng  n o de s .   W a t c hdo g  s t o r e s   t h e   p a c ke t s   i n   t he   b uf f e r   t ha t   a re   t o   b e   f o r w a rde d  i n   o rde r  t o   i de nt i f y   t h e   m i s b e ha v i o r   [5 ] .   W a t c hdo g  s n e a k s   i n   o rde r   t o   de c i de   w h e t he r   t he   p a c ke t s   a r e   f o r w a rde d  by   t h e   n e i g h b o ri ng  n o de   w i t h o u t   a n y   a l t e ra t i o n.   T he   p a c ke t s   a r e   di s c a rde d  i f   t he   s n e a ke d  p a c ke t s   m a t c h   t h e   p a c ke t s   i n  t he   n o de   b uf f e r  h o w e v e r   p a c ke t s   a re   c o n s i de re d  t o   b e   a l t e re d  i f   t h e y   s t a y   b e y o n d  a   pe ri o d  i n  t h e   b uf f e r   f i nd i ng  n o   m a t c h   [ 6 ] .   T he   p a c ke t   f o r w a rd i ng  n o de   i s   c o ns i de re d  t o   b e   s us p i c i o us .   If   t he   t o t a l   nu m b e r  o f   v i o l a t i o n s   c r o s s e s   p re de t e rm i ne d   t hre s h o l d   t h e   no de   i s   c o n s i de re d   t o   b e   m a l i c i o us .   T hi s   m a l i c i o us   no de   i s   j u s t   p a s s e d  o n   t o   t he   p a t h   ra t e r   f o r   e v a l u a t i o n.   I n   a   p a rt i c ul a r   ne t w o rk  a l l   t he   n o de   a re   ra t e d  b y   t h e   p a t h  ra t e r  s e p a ra t e l y .   F r o m   t h e   pe r s pe c t i v e   o f   e a c h   n o de ,   ra t i ngs   a r e   u pd a t e d .   D u ri ng  f o r w a rd i ng  t he   p a c ke t s ,   u n b i a s e d   ra t e d  n o de   ge t s   a l t e r e d  de pe nd i ng   o n   t he   o b s e r v e d   b e ha v i o r.   A n  i m m e d i a t e   ra t i ng   o f - 1 00   i s   g i v e n  t o   t h e   m i s b e ha v e d  n o de s   o b s e r v e d  b y   t h e   w a t c hdo g  [ 7 ] .   H e n c e   pa c ke t   m o d i f i c a t i o n/ m i s ha nd l i ng   a r e   r e l a t e d   t o   m i s b e ha v i o r  w h e r e a s   l i nk   b r e a ks   a r e   re l a t e d   t o   u nre l i a b l e   b e ha v i o r.     G.   Com m uni t i e s   w i t h  l oc al i z e d  s e l f -   he a l i n g  s e c ur i t y   bas e d   r out i ng .  P a c ke t   fo r w a r d i n g  m a i nl y   r e l i e s   o n   n e i g h b o r i ng  n o de s   t hr o ug h   w i r e l e s s   l i n ks   i s   t h e   b a s i s   of   c om m u ni t y   w i t h   s e l f   h e a l i ng  [ 8 ] .   A t   e a c h   s t e p  of   pa c ke t   fo r w a r di ng  c o m m uni t y   b a s e d  r o ut i n g  i n v o l v e s   r e dunda n c y   s uc h   t ha t   e a c h   c o n v e n t i o n a l   n o de   i s   c o n ve r t e d  t o   c o m m u n i t y   b a s e d  n o de   [ 9 ].   A t   l e a s t   o n e   good  n o de   i s   r e qui r e d  i n   t h e   c o m m u n i t y   w h i c h  i s   o f   c oo p e r a t i v e   na t u r e   f o r   t h e   s e l f   h e a l i n g   c o m m u n i t y   t o   b e   pu r po s e f ul .   S pe c i f i c   a t t a c ks   d i s t u r b i n g  t h e   ad - h o c   n e t w o r k  a r e   de a l t   by   t h e   go o d  n o de s   pr o v i di n g   s o l ut i o n   t o   de f e n d  t h o s e   a t t a c ks .   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       E nhan c e d   r ou t i ng   f or   s e c ur e d   ad - hoc   ne t w or k   ( U .   Kum ar an )   953   5.   G O A LS   O F   S EC U R ED   M A N ET   T h e r e   a r e   s o m e   m a n e t   pu r po s e s   w h i c h  a r e   gua ra nt e e d:   A.   A ut h e nt i c at i on .   A   n o de   i n  t h e   n e t w o r k  m us t   n o t   b e   i m i t a t e d  a s   i t   i s   c ruc i a l   t o   i de nt i f y   t h e   s e c ur e d  n o de   t hr o ugh   e n c r y pt i o n   o f  t h e i r   r e s pe c t i v e   c o d e s .   Im pe r s o na t e d  n o de s   c a n   ha c k  r e s o ur c e s   t h a t   a r e   c o n f i de n t i a l   a n d   c a n  s p r e a d   v ul n e ra b l e   da t a   i n  t h e   n e t w o r k.     B.   Cont i nual   s e r v i c e .  T h e   de s i gna t e d  s e r v i c e   of   t h e   n o de   m us t   be   pr o v i de d  a n d  s h o ul d  a v o i d  s e r v i c e   de n i a l .   P o s s i b i l i t y   i s   t h e i r  w h e r e   s o m e   o f   t h e   n e t w o r k  s e r v i c e s   a r e   m a de   u na v a i l a b l e   by   s o m e   s e l f i s h   n o de s .     C.   I n t e g r a t i o n .  G u a ra nt e e d   i d e nt i f i c a t i o n  o f   t he   s e nd e r  i s   t he   p r o c e s s   re f e rre d   a s   i nt e g ra t i o n .   T w o   po s s i b l e   a t t a c k s   a re   a c c i d e nt a l   a t t a c k s   a nd   m a l i c i o u s   a t t a c k   w hi c h  i s   c l a s s i f i e d   b a s e d   o n  t he i r  i nt e ns i o n  [ 1 0 ,   1 1 ] .   A c c i d e nt a l   a t t a c k s   a re   d u e   t o   a l t e ra t i o n  t ha t   h a p p e ns   u ni n t e nt i o na l l y ,   w he re a s   m a l i c i o us   a t t a c k   i s   a n  i n t e n t i o n a l   a l t e ra t i o n .   D.   P r i v a c y .  A c c e s s i n g  d a t a   o nl y   by   a ut h e n t i c a t e d  pe r s o n s   i s   c o n s i de r e d  a s   p ri v a c y   w h i c h   i s   m a i nt a i n e d  c o n f i de n t i a l .   O t h e r s   w i t h o ut   s pe c i a l   pe r m i s s i o n s   a r e   n o t   a l l o w e d  t o   a c c e s s   t h e   d a t a .   E.   A ut h or i t y .   F o r   a s s i g ni ng  a u t h o ri t y   t o   us e r s ,   t he   a c c e s s   r i g ht s   a r e   gi v e n   a t   v a ri o u s   l e v e l s   w hi c h   u nde rgo   t h e   p r o c e s s   o f   a ut ho ri z a t i o n.   U s e r s   w h o   po s s e s s   t he   c r e de nt i a l s   a r e   o nl y   a l l o w e d   t o   a c c e s s   t he   r e s o u rc e s   [1 2] .     F.   A m bi gu i t y .  T h e   s e n de r   o f   t h e   da t a   p a c ke t   c a n   b e   i de nt i f i e d  us i n g  t hi s   i n f o r m a t i o n .   T hi s   da t a   ha s   t o   b e   m a i n t a i n e d  c o n f i de n t i a l l y   by   t h e   us e r  a n d   s h o ul d  n o t   di s t r i b ut e   i t .   It   i s   s i m i l a r   t o   p r e s e r v i n g  t h e   p ri v a c y .       6.   I M P LEM EN TA TI O N   O F   P R O P O S ED   M ET H O D   6. 1 .   A r c h i t e c tu r e   o f  p r o p o s e d   m e th o d   T h e   p r o po s e d  m e t h o d  o f   h o n e y   po t   c r o s s   l a y e r   de s i gn   us e s   t h e   da t a   f r o m   t h e   c r o s s   l a y e r   w h i c h   i s   c o l l e c t e d  f r o m   M A C  l a y e r   a n d  n e t w o r k  l a y e r .   A dd i t i o n a l l y   s e c ur i t y   i s   pr o v i de d  by   t h e   c o n c e pt   of   h o n e y   p o t .   T h e   a r c h i t e c t u r e   of  t h e   pr o po s e d  a l go r i t hm   i s   s h o w n   i n   F i gur e   3  w h i c h   c o n s i s t s   o f  t h e   fo l l ow i n g  m o dul e s   na m e l y   d e t e c t i o n   l a y e r   i n   t h e   m a l i c i o us   n o de   [ 13,   14 ] ,   N e t w o r k  l a y e r   a n d  M A C  l a y e r   w i t h   t h e   r o ut e   l o o kup   a n d  N e t w o r k  l a y e r   &   M A C  l a y e r ’s   i s o l a t i o n.             F i g u r e   3.   A r c h i t e c t ur e   o f   t h e   p r o po s e d  m e t h o d       In p ut   t o   t h e   de t e c t i o n   l a y e r   of   t h e   m a l i c i o us   n o de   i s   ob t a i n e d  f r o m   t h e   t ra c e   da t a   o f   M A C  l a y e r   a n d   n e t w o r k  l a y e r .   T h e   pa c ke t   l o s s   of   t h e   l o w e r   l a y e r   i s   do n e   by   c a l c ul a t i n g  t h e   n um b e r   o f   dr o ppe d  pa c ke t s   i n   t h e   M A C   l a y e r.   D S N   i s   u s e d   b y   A O D V   f o r  e n t ry   o f   e a c h  ro u t e .   F r e e d o m   o f   t he   l o o p   i s   e ns u re d   b y   t he   D S N   [ 15 - 17 ] .     E a c h  no d e   m a i n t a i n s   D S N   w h i c h  i nc re a s e s   m o no t o n i c a l l y   a re   i nv o l v e d   e a c h  o f   t he   o r i g i n a t i n g   no d e s .   T he   i nf o r m a t i o n  a b o u t   e a c h  o f   t he   D S N   i s   i nc l u d e d   i n   t he   ro u t e   t a b l e   e nt ry   o f   e a c h  no d e .   U p d a t i n g   o f   D S N   i s   do n e   w h e n e v e r   n e w   i n f o r m a t i o n   i s   r e c e i v e d  f r o m   RR E P   a bo ut   D S N .   H e n c e   i t   i s   i m po rt a nt   t o   m e a s u r e   t h e   D S N   m i s s i n g  f o r   i de nt i fy i n g  t h e   a t t a c ke r   b l a c k  h o l e .   Co rr e l a t i o n   o f   f e a t ur e s   of   t h e   n e t w o r k  l a y e r   w i t h   t ha t   o f   M A C  l a y e r   i s   do n e   by   t h e   m o ni t o r i n g  a l go r i t h m   o f   c r o s s   l a y e r   da t a .   T h e   a t t a c k  l o a d  i s   c a l c ul a t e d  by   t h i s   a l go r i t hm   by     t h e   c a l c ul a t i o n   o f   t h e   a b o v e   fe a t u r e s .   T h e r e f o r e   t h e   n e t w or k   l o a d  i s   de t e rm i n e d   by   t h i s   a l go r i t h m   w h i c h   de pe n ds   o n  t h e   f e a t u r e s   o f   t h e   M A C   a nd  r o ut i ng  l a y e r .   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 .   1 9 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 20  :     9 49   -   95 6   954   6. 3 .   N e tw o r k   an d   M A C   l aye r ’s   r o u te   l o o k u p     T h e   de t e c t i o n   p r o c e s s   i s   i n v o ke d  d y n a m i c a l l y   by   t h e   r o ut e   l o o kup  i n   t h e   n e t w o r k  l a y e r   a n d   t h e   M A C   l a y e r   (c r o s s   l a y e r )  w h i c h   i s   b a s e d  o n   a t t a c k  l o a d .   I n c r e a s i n g  o f   a t t a c k  l o a d  i ndi c a t e s   t h e   s t a rt i n g   of    t h e   de t e c t i o n  p r o c e s s   b y   t h e   t e c hni que   o f   dy n a m i c   t i m e r .       6. 4 .   N e tw o r k   l ay e r   &   M A C   l a ye r ’s   i s o l ati o n   Is o l a t i o n  o f   t h e   n e t w o r k  l a y e r   a nd  t h e   M A C  l a y e r   i s   d o n e   by   t h e   c r o s s   l a y e r   w h i c h   i s o l a t e s     t h e   m a l i c i o us   n o de   w h i c h   s e t s   a   f l a g  i n di c a t i ng  p r e s e n c e   of   m a l i c i o us   n o de .   A n y   n o de   w h i c h  c o m m u n i c a t e s   w i t h   a   n o de   w i t h   a   n o n   e xi s t i n g   i d   i s   m a r ke d  a s   m a l i c i o us   n o de   [1 8 - 22 ] .   B o t h  t h e   f e a t u r e s   o f   s i n g l e   l a y e r   a nd  c r o s s   l a y e r   a r e   us e d  f o r   i s o l a t i o n   o f   t h e   m a l i c i o us   n o de .   B l a c k  h o l e s   t h a t   a r e   m a l i c i o us   i n   t h e   n e t w o r k  a r e   i s o l a t e d  us i ng  t h e   i s o l a t i o n   t e c hni que   b a s e d  o n   t h e   f e a t ur e s   o f   t h e   c r o s s   l a y e r .   T h e   de t a i l   o f   t h e   m a l i c i o us   n o de   i s   b r o a dc a s t e d  i n   t h e   n e t w o r k  a s   b r o a dc a s t   p a c ke t s   [2 3 ].   D e t a i l   s uc h   a s   n o de   i d  o f   t h e   b l a c k  h o l e   i s   c o l l e c t e d  by   t h e   t e c h ni que   w h i c h   i s   b r o a dc a s t e d  by   t h e   n e t w o r k  t o   t h e   o t h e r   n o de s .   T h e   i s o l a t i o n   m o dul e   pr o v i de s   t h e   n o de   i d  o f   t h e   m a l i c i o us   n o de   a s   t h e   i n p ut   r e p re s e n t e d  a s   R T F   i d   w h i c h   i ndi c a t e s   t h e   i d  f l a g  o f  t h e   m a l i c i o us   n o de   a nd  de t e c t i o n   f l a g ,   a s   b o t h   a r e   s e t   t h e   i d   o f   s uc h   n o de   i s   b r o a dc a s t e d  i n  t h e   n e t w o r k.       7.   R ES U LTS   &   D I S C U S S I O N   T h e   p r o po s e d  s o l ut i o n  m e e t s   t h e   s e c uri t y   t hr e a t s   o f   M A N E T   na m e l y   t a ppi n g ,   b e ha v i o r   o f    t h e   i n t r u de r,   i nt e gri t y   e t c   [ 24 ].   Im pe r s o n a t i n g  m o b i l e   n o d e s   i s   e a s i e r   i n   M A N E T   t o   s t a rt   a n   a t t a c k  due   t o   i n t r ude r.   I n  o r de r   t o   a v o i d  t h e   a t t a c ks   o f   i n t r u de r  t h e   p r o p o s e d  m e c h a ni s m   a na l y s e s   t h e   n e t w o r k  w i t h   a n d  w i t h o ut   a n   i n t rude r   w h e r e   t h e r e   i s   r i s k  o f   da t a   i nt e g r i t y   h e nc e   e s t a b l i s h i ng  a   r e l i a b l e   r e l a t i o n   a m o ng  m o b i l e   n o de s   i s   pos s i b l e   by   h i g h e r   de gr e e   of   t r us t   by   t h e   i m p l e m e nt a t i o n   o f   i n t r ude r   b e h a v i o r .   E v e r y   t i m e     t he   ne t w o rk   d e t e c t s   t he   i n t r u d e r ,   a l l   t he   ro u t e s   t h r o u g h   i t   w i l l   b e   re a l l o c a t e d .   O nc e   t he   i n t r u d e r  i s   d e t e c t e d   t ry i n g   t o   d a m a g e   t h e   ne t w o r k ,   a p p l i c a t i o n  t r a f f i c   i s   c o m p l e t e l y   b l o c k e d   a t   t h a t   m o b i l e   no d e   [ 2 5 ] .   H e nc e   t he re   a re   z e ro   b y t e s   s e n t   o r  re c e i v e d   t h r o u g h   t h e   i n t r u d e r  a s   s ho w n  i n  F i g u re   4 .   I n  t he   ne t w o rk   t he   no d e   1 6   b e f o re   t he   i n t r u d e r  h a s   a c t i v i t y   re l a t e d   t o   t r a f f i c   s e n t   a nd   t r a f f i c   re c e i v e d   a s   s ho w n   i n   F i g u re   5   w h e re   t h e   s i m u l a t i o n   i s   d o ne   u n t i l   2   ho u r s .     B a s e d  o n   t h e   r e s ul t s   t h e   i nt r ude r   i s   a na l y z e d  i n   t h e   M A N E T   n e t w o r k  w h e r e   t h e   n e t w o r k  t ra f f i c   i s   c h e c ke d  w i t h   t h e   i nt r ude r   a n d  w i t h o ut   t h e   i nt r ude r   w i t h   t h e   po s s i b l e   r i s k   o f   da t a   i n t e g r i t y .   T h e   m e t h o do l o g y   of   h a nds h a k i n g   i s   i m p l e m e n t e d  f o r   de v e l o pi n g  t r us t   a m o n g   t h e   m o b i l e   n o de s   w i t h o ut   a n y   m a l i c i o us   a t t a c ks   a n d  l e a k a ge   o f   i n f o r m a t i o n.   O n c e   a f t e r   t h e   de t e c t i o n   o f   i n t r ude r   a l l   t h e   t ra f f i c   t h r o ug h   t h e   de f e c t i v e   m o b i l e   n o de   i s   r e - r o ut e d  t o   o t h e r   t r us t w o r t h y   n o de s   h e n c e   t h e r e   i s   ni l   t ra f f i c   t h r o ug h   s uc h   i n t rude r   n o de s .   T h e   b l a c k  h o l e   a t t a c ks   a r e   a na l y z e d  by   p e r f o r m a n c e   m e t ri c s   s uc h  a s   p a c ke t   de l i v e r y   f r a c t i o n   w hi c h  i n d i c a t e s     t h e   num b e r   o f   pa c ke t s   t ra n s m i t t e d  by   t h e   s o ur c e   n o de   t o   t h e   e n d  de s t i na t i o n   n o de .   I n f o r m a t i o n   o f   t h e   n e t w o r k  l o a d  i s   i n di c a t e d  by   t h e   n o r m a l i z e d  r o ut i n g  l o a d.   If   i t   i n c r e a s e s   i t   i n di c a t e s   t ha t   t h e   l o a d  i n   t h e   n e t w o r k  i s   i n c r e a s e d  by   ge n e ra t i o n   o f   c o n t r o l   pa c ke t s .   S uc c e s s   of   t h e   p ro pos e d  m e t h o d  i s   i n d i c a t e d  b y   e n d  t o   e n d  de l a y .   L o s s   o f  pa c ke t   i n   t h e   n e t w o r k  i s   i n d i c a t e d  by   t h e   pa c ke t   dr o p  r a t i o .   T h e   p a c ke t   de l i v e r y   r a t i o   fo r   t hr e e   di f fe r e nt   n e t w o r ks   a r e   c o m pa r e d  a s   s h o w n   i n   F i g u r e   6  a nd  t h e   e n d  t o   e n d  de l a y   fo r   t h e   s a m e   n e t w o r ks   a r e   c o m pa r e d  a s   s h o w n   i n  F i gu r e   7 .           F i gu r e   4 .   S e n t   &   r e c e i v e d  t r a f f i c   a t   i nt r ude r       F i gu r e   5 .   S e n t   &   r e c e i v e d  t r a f f i c   b e fo r e   i n t rude r   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       E nhan c e d   r ou t i ng   f or   s e c ur e d   ad - hoc   ne t w or k   ( U .   Kum ar an )   955       F i gu r e   6 .   Co m p a r i s o n  o f   pa c ke t   de l i v e r y   ra t i o         F i gu r e   7 .   Co m p a r i s o n  o f   e n d  t o   e n d   de l a y       8.   C O N C LU S I O N   &   F U TU R E  WO R K   T h e   p r o po s e d  w o r k  de t e c t s   t h e   p r e s e n c e   of   b l a c k  h o l e s   a n d   pe r f o r m s   i s o l a t i o n   o f   s uc h   n o de s   f r o m   t h e   n e t w o r k.   T h e   ge n e ra t i o n   o f   pa c ke t s   by   t h e   h o n e y p o t   doe s   n o t   i n v o l v e   i n   o v e r l o a di n g  o f   t h e   n e t w o r k  a s   t h e r e   i s   n o   o r i gi na l   da t a .   T h e   p a c ke t   de l i v e r y   f r a c t i o n   f o r   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  i s   25%   m o r e   t ha n   t h e   e xi s t i ng  m e t h o ds .   T h e   n o rm a l i z e d  r o ut i n g   l o a d   i s   l e s s   c o m pa ra t i v e l y   w h i c h  i n  t u rn  r e duc e s   t h e   n e t w o r k  l o a d   w h i c h   i n  t u rn   r e duc e s   t h e   e n d   t o   e n d   de l a y   i n   t h e   n e t w o r k  us i ng  t h e   p ro pos e d  t e c h ni que .     S e l e c t i o n   of   s ui t a b l e   r o ut i ng  p r o t o c o l   fo r   M A N E T   i s   t h e   b e s t   s o l ut i o n   t o   a v o i d  t h e   a t t a c ks   of    t h e   i n t rude r s .   B a s e d  o n   t h e   n um b e r   o f   m o b i l e   n o de s   a n d   t h e   t ra f f i c   h a n d l e d  by   t h e s e   n o de s   pl a y s   a n   i m po rt a nt   r o l e   i n   s e l e c t i n g  t h e   r o ut i ng  pr o t o c o l .   In   t h i s   pa pe r   t h e   i nt r ude r   a r e   de t e c t e d  a n d  t o t a l l y   i s o l a t e d  f r o m     t h e   a c t i v i t i e s   of   t h e   n e t w o r k.   F u r t h e r   r e s e a r c h   c a n   b e   c a rr i e d   o ut   i n   e xpl o r i n g  i m p r o v e d  d e t e c t i o n   t e c h ni que s   fo r   t h e   i nt r ude r s   w hi c h  a r e   m u l t i di m e n s i o na l   w i t h   l e s s   c o m put a t i o n  a nd  hi g h e r   s t r e ngt h  o f   s e c ur i t y .       R EF ER EN C ES   [ 1]   L.   Z ho u  a n d  Z .   H a a s ,   “ S e c ur i ng   a d   ho c   ne t w o r ks , "   I E E E   N e t w or k ,   v o l .   1 3,   no .   6,   p p.   24 - 30 ,   199 9.   [ 2]   S e r g i o   M a r t i   a nd  T .   J . G i u l i   a nd  K e v i n  L a i   a nd  M a r y   B a ke r ,   “ M i t i g a t i ng   r o ut i ng   m i s be h a v i o r   i n  m o bi l e   a d  ho c   n e t w o r k s , ”   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   6 t h   a n n u a l   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e r e n c e   o n   M o b i l e   c o m p u t i n g   a n d   n e t w o r k i n g ,   p p .   2 5 5 - 2 6 5 ,   2 0 0 0 .   [ 3]   J i m   P a r k e r ,   A na nd   P a t w a r dha n,   a nd   A nupa m   J o s h i ,   “ C r o s s - l a y e r   a n a l y s i s   f o r   d e t e c t i ng   w i r e l e s s   m i s b e ha v i o r , "   C C N C   2006 .   20 06  3 r d  I E E E   C o ns um e r   C om m u ni c at i o ns   a nd  N e t w or k i ng  C o nf e r e nc e ,   2 006 ,   L a s   V e g a s ,   N V ,   U S A ,   pp.   6 - 9 ,   2 006 .   [ 4]   I E E E   S t d.   802. 1 1,   “ W i r e l e s s   L A N   M e di um   A c c e s s   C o nt r o l   ( M A C )   a nd  P hy s i c a l   L a y e r   ( P H Y )   S pe c i f i c a t i o ns , ”   I E E E   St d.   80 2. 1 1 ,  19 97 .   [ 5]   D .   J o hns o n  a nd   D .   M a l t z ,   “ D y na m i c   S o ur c e   R o ut i ng   i n  A d  H o c   W i r e l e s s   N e t w o r k s , ”   M ob i l e   C om pu t i n g ,  v o l .   353 ,   pp.   15 3 - 181 ,   1 996 .     [ 6]   B .   S c hn e i e r ,   “ S e c r e t   a nd   L i e s :   D i g i t a l   S e c ur i t y   i n  a   N e t w o r k e d  W o r l d, ”   W i l e y ,   2000 .   [ 7]   C .   P e r k i ns   a nd  E   R oy e r ,   “ A d  H o c   O n - D e m a nd  D i s t a nc e   V e c t o r   R o ut i ng , ”   P r oc e e di n gs   W M C SA ' 99 .   Se c o nd   I E E E   W or k s hop   on   M ob i l e   C om put i ng   S y s t e m s   a nd  A pp l i c at i on s ,   N e w   O r l e a ns ,   L A ,   U S A ,   pp .   90 - 100 ,   199 9 .   [ 8]   S huy a o   Y u,   Y o ukun  Z ha ng ,   C h uc k  S o ng   a nd  K a i   C he n ,   “ A   s e c ur i t y   a r c hi t e c t ur e   f o r   M o bi l e   A d  H o c   N e t w o r ks ” ,   A v a i l a b l e :   ht t p: / / b l r c . e du . c n/ b l r c w e b / pub l i c a t i o n/   kc 2. pdf .   [ 9]   P a na g i o t i s   P a pa d i m i t r a o s   a nd   Z y g m unt   J .   H a s s ,   “ S e c ur i ng   R o ut i ng   f o r   M o bi l e   A d  H o c   N e t w o r ks , ”   I n  P r oc e e di ngs   of   t he   SC S   C om m u ni c at i on   N e t w or k s   and   D i s t r i but e d   Sy s t e m s   M o d e l i ng  and   S i m ul at i on   C on f e r e nc e   ( C N D S  2002) ,  S a n  A nt o ni o ,   T X ,   2 002 .   [ 10]   J .   L i u ,   F .   F u ,   J .   X i a o ,   a nd   Y .   L u,   “ S e c ur e   R o ut i ng   f o r   M o bi l e   A d  H oc   N e t w o r ks , ”   E i gh t h   A C I S   I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on  So f t w ar e   E ng i ne e r i ng ,   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e ,   N e t w or k i n g,   and  P ar a l l e l / D i s t r i but e d  C om put i n g   ( SN P D   2007) ,   Q i ng da o ,   pp.   3 14 - 318 ,  2007 .   [ 11]   L .   A bus a l a h ,   A .   K ho kha r ,   a nd  M .   G u i z a n i ,   “ A   S ur v e y   of   S e c u r e   M o bi l e   A d  H oc   R o ut i ng   P r o t o c o l s , ”   I E E E   C om m uni c at i on s   Sur v e y s   &   T ut o r i a l s ,   v o l .   1 0,   no .   4,   p p.   78 - 93 ,   200 8.   [ 12]   H a o   Y a ng ,   H a i y un  L uo ,   F a n  Y e ,   S o ng w u  L u  A nd  A nd  L i xi a   Z ha ng ,   ” S e c ur i t y   i n  m o bi l e   a d  ho c   ne t w o r ks :   C ha l l e ng e s   a nd   s o l u t i o ns ” ,   I E E E   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o ns ,   v o l .   11 ,   pp.   3 8 - 47,   F e b ,   20 04.   [ 13]   X .   S u ,   a n d  R . V .   B o ppa n a ,   “ C r o s s   c he c k  m e c ha nni s m   t o   i de n t i f y   m a l i c i o us   no de s , ”   Se c u r i t y   a nd  c om m un i c a t i on   ne t w or k ,   v o l .   2 ,   no .   1 ,   pp .   45 - 54,   2 009 .   [ 14]   F .   S t a j a no   a nd  R .   A nde r s o n,   “ T h e   R e s u r r e c t i ng   D uc ki ng :   S e c ur i t y   I s s ue s   f o r   A d - H o c   W i r e l e s s   N e t w o r ks , ”   I nt e r n at i on al   W or k s ho p  on  Se c ur i t y   P r o t oc o l s ,  v o l .   1 796 ,   pp.   1 72 - 1 82,   19 99.   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 .   1 9 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 20  :     9 49   -   95 6   956   [ 15]   Y . C .   H u ,   A .   P e r r i g ,   a nd  D . B .   J o hns o n,   “ A r i a dne :   a   s e c ur e   o n - d e m a nd  r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   a d  ho c   ne t w o r ks , ”   W i r e l e s s   N e t w or k s ,   v o l .   11 ,   no . 1 – 2 ,   pp.   2 1 - 38,   20 05 .   [ 16]   M . G .   Z a p a t a ,   “ S e c ur e   a d  ho c   o n - de m a nd  d i s t a nc e   v e c t o r   ( S A O D V )   r o ut i ng , ”   M o bi l e   C om put i ng  and   C om m uni c at i on s   R e v i e w ,   v o l .   6 ,   no .   3 ,   pp .   106 - 107 ,   200 2.   [ 17]   K .   S a nz g i r i ,   B .   D a hi l l ,   B .   L e v i ne ,   a nd   E .   B e l d i ng - R oy e r ,   “ A   s e c u r e   r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   a d  ho c   ne t w o r ks , ”   10 t h   I E E E   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   N e t w or k   P r ot o c ol s ,   2 002 .   P r o c e e di ngs ,   P a r i s ,   F r a nc e ,   pp .   78 - 87 ,   2002 .   [ 18]   F .   K a r g l ,   A .   G e i ß,   S .   S c hl o t t ,   a nd  M .   W e be r ,   “ S e c ur e   dy na m i c   s o u r c e r o ut i ng , ”   P r oc e e di ng s   o f   t he   38 t h  A n nua l   H aw ai i   I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on   S y s t e m   Sc i e nc e s ,   B i g   I s l a nd ,   H I ,   U S A ,   pp.   32 0c - 320c ,   20 05.   [ 19]   W .   H ua ng ,   Y .   X i o ng ,   a n d  D .   C he n ,   “ D A A O D V :   A   S e c ur e   A d - hoc   R o ut i ng   P r o t o c o l   ba s e d  o n  D i r e c t   A no n y m o us   A t t e s t a t i o n , ”   2 0 0 9   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   V a n c o u v e r ,   B C ,   p p .   8 0 9 - 8 1 6 ,   2 0 0 9 .   [ 20]   L .   B ut t y a ´ n  a nd  I .   V a j da ,   “ T o w a r ds   P r o v a bl e   S e c ur i t y   f o r   A d  H oc   R o ut i ng   P r o t o c o l s , ”   i n  P r o c e e di ngs   o f   t he   A C M   W or k s hop   A d   H oc   and   Se ns or   N e t w or k s   ( SA SN   ’ 04) ,   2 004 .   [ 21]   G .   A c s ,   L .   B u t t y a ´ n,   a nd  I .   V a j da ,   “ P r o v a bl y   S e c ur e   O n - D e m a nd   S o ur c e   R o ut i ng   i n  M o bi l e   A d  H o c   N e t w o r ks , ”   i n  I E E E   T r an s a c t i on s   o n  M o bi l e   C om pu t i ng ,   v o l .   5 ,   no .   11 ,   pp .   153 3 - 1546,   2 006 .   [ 22]   G .   A c s ,   L .   B ut t y a ´ n,   a nd  I .   V a j da ,   “ P r o v a bl e   S e c ur i t y   o f   O n - D e m a nd  D i s t a nc e   V e c t o r   R o ut i ng   i n  W i r e l e s s   A d  H oc   N e t w o r ks , ”   E u r ope an  W or k s hop  o f   Se c ur i t y   and  P r i v ac y   i n  A d   H o c   and  Se ns o r   N e t w or k s   ( E SA S  2 0 05) ,  v o l .   381 3,   pp.   11 3 - 127,   2 005 .   [ 23]   G .   A c s ,   L .   B ut t y a ´ n,   a nd  I .   V a j da ,   “ P r o v a bl y   S e c ur e   O n - D e m a nd  S o ur c e   R o ut i ng   i n  M o bi l e   A d  H oc   N e t w o r ks , ”   I E E E   T r an s a c t i on s   o n   M o bi l e   C om pu t i ng ,   v o l .   5 ,   no .   11 ,   pp .   153 3 - 1546,   2 006 .   [ 24]   Y .   H u,   A .   P e r r i g ,   a nd  D .   J o hns o n ,   “ A r i a dn e :   A   S e c ur e   O n - de m a nd  R o ut i ng   P r o t o c o l   f o r   A d  H o c   N e t w o r ks , ”   W i r e l e s s   N e t w or k s ,   v o l .   11 ,   p p.   21 - 38 ,   20 05.   [ 25]   C . H .   L i n,   W . S .   L a i ,   Y . L .   H ua ng ,   a nd  M . C .   C ho u,   “ S e c ur e   R o ut i ng   P r o t o c o l   w i t h  M a l i c i o us   N o de s   D e t e c t i o n  f o r   A d   ho c   N e t w o r ks , ”   22 nd  I n t e r na t i o nal   C on f e r e nc e   on  A dv a nc e d  I nf or m at i on  N e t w or k i ng   and   A pp l i c a t i ons - W or k s h ops   ( ai na   w or k s ho ps   200 8) ,   O ki n a w a ,   pp .   1 272 - 127 7,   20 08 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         K u m ar an   U .   H e   r e c e i v e d   t h e   B . E .   d e g r e e   i n   I nf o r m a t i o n  T e c hn o l ogy   f r o m   t he   U n i v e r s i t y   of   A nna   uni v e r s i t y ,   C he nn a i   20 09 ,   a nd  t h e   M . T e c h.   de g r e e   i n  C o m p ut e r   S c i e nc e   a nd  E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   A nna   uni v e r s i t y ,   C he nna i ,   I ndi a ,   i n  20 14  a n d  P h. D .   d e g r e e s   i n  C o m pu t e r   S c i e nc e   a n d  E ng i n e e r i n g ,   C he nna i ,   I ndi a ,   i n  20 18 . ,   H e   j o i ne d   t he   D e p a r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd  E ng i ne e r i ng ,   a s   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n ,   S a v e e t ha   U ni v e r s i t y ,   C he nna i .   D r .   U   K um a r a n   i s   a   F e l l o w   o f   t he   I nt e r na t i o na l   A s s o c i a t i o n  o f   E ng i ne e r s ,   T he   S o c i e t y   o f   D i g i t a l   I n f o r m a t i o n  a nd   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o n  a nd   I nt e r n a t i o na l   C o m put e r   S c i e nc e   a n d  E ng i ne e r i ng   S o c i e t y .   H e   w a s   a w a r d e d   a s   Y o u n g   s c i e n t i s t   b y   I C E A C B S   2 0 2 0   O r g a n i z e d   b y   V O I C E   a n d   P I A S .         R am ac h an d r an   A . ,   w o r ki ng   a s   a n  a s s i s t a nt   pr o f e s s o r   i n   t he   de p a r t m e nt   o f   c o m put e r   s c i e nc e   a nd   e ng i ne e r i ng   a t   B . S .   A bdur   R a hm a n  C r e s c e n t   I ns t i t ut e   o f   S c i e nc e   a nd  T e c hno l o gy ,   V a nda l u r ,   C he nna i ,   I ndi a .         J.   Je g an   r e c e i v e d  t he   B . T e c h  de g r e e   i n  2006  f r o m   A nna   U ni v e r s i t y   a nd  M . E   de g r e e   i n  2 009   f r o m   A nna   U ni v e r s i t y   a nd  D o c t o r a t e   d e g r e e   i n   c o m put e r   s c i e nc e   a nd   e ng i n e e r i ng   f r o m   M a no nm a n i a m   S u nda r a n a r   U ni v e r s i t y ,   T i r u ne l v e l i ,   I ndi a ,   i n   201 8.   H e   i s   a   A s s o c i a t e   p r o f e s s o r   i n   c s e   de p t   i n  s r e e ni v a s a   i ns t i t u t e   o f   t e c hno l o gy   a nd  m a na g e m e nt   s t u di e s .   H e   pu bl i s h e d  m o r e   t h a n   10   i n t e r na t i o na l   j o ur na l   pa pe r s .   H e   i s   a   m e m b e r   o f   I S T E   c ha pt e r .   H e   a c t s   a s   a   c o - g ui de   f o r   r e s e a r c h  s c ho l a r .   H i s   c ur r e nt   r e s e a r c h  i n t e r e s t   i n  w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks .         E .   K .   S u b r am an i an   r e c e i v e d  hi s   B . T e c h  de g r e e   f r o m   M a d r a s   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy ,   A nna   U ni v e r s i t y ,   C he nna i   i n  t he   y e a r   1992  a n d  M . E   de g r e e   f r o m   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   A nna   U ni v e r s i t y ,   C he nn a i   i n  t h e   y e a r   2010.   H e   i s   p r e s e n t l y   w o r k i ng   a t   S a v e e t ha   S c ho o l   of   E ng i ne e r i ng ,   i n  t he   d e pa r t m e nt   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a s   A s s i s t a nt   P r o f e s s o r   ( S e ni o r   G r a d e ) .   H e   i s   c ur r e n t l y   pur s ui ng   h i s   P h . D   a t   B   S   A bdur   R a hm a n   C r e s c e n t   I ns t i t u t e   o f   S c i e nc e   a nd   T e c hno l o gy ,   V a nda l ur ,   C he nna i .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.