Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d   C om put er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   8 , No .   6 Decem ber   201 8 , p p.   4684 ~ 4692   IS S N:  20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v 8 i 6 . pp 4684 - 46 92           4684       Journ al h om e page http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   FSDA: F ra m ewo rk for S ecur e Data Ag gregation in  Wirele s Senso r Netwo rk  for Enh ancing  Key Ma nagemen t       Jyoti  M e tan 1 , K .   N .   N arashi nha M urthy 2   1 Depa rtment of  Com pute Scie n ce   Enggi ne ering,  ACS   Coll ege of  Eng ineeri ng ,   India   2 Facul t y   of Engi nee ring ,   Chr ist U nive rsit y ,   Indi a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Ma r 7 , 2 01 7   Re vised  Ju l   14 ,  201 8   Accepte J ul  28 , 2 01 8       An  eff ective  ke y   m ana g ement  play s   cru c ia l   role   in   impos ing  resi li en t   sec urity   t ec hn iq ue  in  W ire le ss   Sensor  Network  (W SN ).   After   rev ie wing  the  exi sting   appr oa che of   ke y   m ana gement ,   it   i conf irmed  th at   exi sting   appr oac hs  do es  not  offe good  c over age  on   all  p ote ntial  se cur i t y   bre ac h es  in   W SN .   W it W SN   bei ng  esse nti al  par of   In te rne t - of - Thi ngs   (IoT ),  th exi sting  appr oa che of  ke y   m ana gement  c an  def ini t ely   not  a ddre ss   such  sec urity   bre ac he s.  The r efo re ,   this   pape int rodu c es  Fram ework   for  Secur e   Data   Ag gre ga tion  (FS D A)  tha h y bridizes  t he  publi k e enc r y pti on   m ec hani sm   in  or der   to   obtain  n ovel   k e y   m ana g e m ent   s y st em.  Th proposed   s y stem  does  not  ta rge an y   spec i fic   at t ac ks  but  is  widely   app li c ab le   for  both   int ern al   and  exte rna at t ac ks  in  W SN  owing  to  i ts  design  princ ip le .   Th stud y   outc om exhi b its   tha proposed  FS DA   offe rs  hi ghl y   r educed  co m puta ti ona l   burde n,   m ini m al   del a y ,   le ss   ene rg y   consu m pti on,   and  highe data   tra nsm ission  per fora nce   in  cont r ast  to  fre qu ency   used  enc r y pt ion  sche m es  in   W SN .   Ke yw or d:   Encr y ption   Key m anag em ent   Secu rity   W i reless  Senso N et w ork     Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Jyoti  Met an   Dep a rtm ent o f C om pu te Scie nce & E nggin e erin g,     ACS c ollege   of e ng i neer in g,  Ba ng al or e,  In di a .   Em a il j yotim e ta n@gm ail.co m       1.   INTROD U CTION     wireless  network  is  al way shro uded   by  diff e re nt  f or m of  net wor king   chall en ges  t ha no only   aff ect c omm u nicat ion   proce ss  ab ou al s e qu al ly   aff e ct the  sec ur it fea tures  [1 ] F r om   diff ere nt  f orm of   wireless  netw orks,   Wireless   Sensor  Netw ork  ( WSN is  on of  the  m os su ccessf ul  de p loym ents  in   com m ercial   m ark et .   A   se ns or node   assist in  pe r form ing   data  a ggreg at i on  f ro m   the  e nvir on m ent  w he re  it   is  com plete ly  exp ose to  s warm   of   at ta cker s.   Til la st  decad e,  the re  has  be en  va rio us   stud ie associat ed  with   at ta cks  [2 ]   an secur it so luti on [3 ] [ 4]  but  no ne  of   them   are  cl aim ed  t be  10 0%  res il ie nt  against  al the   at ta cks.   Ma jor it of   the  e xisti ng   a ppro ac he towa rds  sec uri ty   in  W S a re  m ai nly  cryptographic   in  na ture   wh e reas  the re   al so   exists  stud ie th at   are   non - c rypt ogr aph ic   in  natu r e.g [5 ] [6 ] The  c rypto grap hic  appr oach es  m ai nly  deals  w it key  m ana gem ent  syst e m   fo ll ow e by   it erati ve  encr ypti ons  us i ng  ei ther   sy m m e tric   or   asy m m e tric   keys  wh il non - cr yptogra ph ic   ap proac hes  deals  with  obser vati on   of   ce rtai f or m   of   sign ific a nt  be ha viour  of   node fo ll owe by  form ulati on   of  ru le   set   to  off er  infe re nce  to   su c be ha viour  i te rm s o m alicio us o r re gu la r   patte rn.    In   la st  ye ar s,   th ere  ha bee var i ou form of   im pr ovem e nt  in  WSN   w he re  heter ogen e it is  fu rther  stud ie in  ord er  to  m ake  it   well   pr e pa red  to  be  us e i reconfi gura ble  netw orks  li ke   In te rn et - of - T hings     (IoT)   [ 7].  I oT  is  com plete  new   c on ce pt  to  desig sm art  ci ty   and   cal ls  fo m ai nly   integrati ng  WSN   with   pervasive   en vi ronm ent  li ke  cl oud  c om pu ti ng   [ 8].  H oweve r,  the  biggest  se cur it co nce rn  in  this  re gards  are  i)   the  at ta cks   stu died   in  WSN   are  ver dif fere nt  f r om   that  in  cl oud  e nvir onm ent,  w hich  has  m os pote ntial   to  induce   colla te r al   network   da m age,  ii the  translat io m ec han ism   of   co nt ro m essage  (g ene rated   fro m   qu ery  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       FS DA: Fr am e work fo Secu r e Data  Ag gr e gati on in W ire le ss S e nsor Net w or k f or  E nhanc ing   ... ( Jyoti  M et an )   4685   syst e m is  qu it chall en ging  t be  reali zed   if  hete roge neou W S is  i ntegr at e with   cl oud  (at  pr ese nt  Io T   is   i m ple m ented  ei ther  in  lo scal network   or   in  ho m og e nous  netw ork),  ii i)  identific at ion   of   at ta cks  from   ei ther   side  is  qu it di ff ic ult  a nd  has  good  c han c of  bypassi ng  an firew al syst e m   if  the  sec uri ty   pr ot oco ls   does n’ t   hav wide  co nsi der at io of  it env ir onm ent al   par am et ers,   and   iv cost  ef f ect iveness   is  not  e m ph asi zed  in  IoT   nodes   as  m ajo rity   of  t he  I oT  nodes   do  ha ve  fair  po ssibil it ie of   r eso ur ces   w he dem and ed   ( un li ke   conve ntion al   WSN).  T her a re  al so   va rio us   stud ie on  I oT  that  discu ses  a bout  sec ur it im pr ov em ent  but  ve ry   le ss  work   has  been   act uall carried  out  ti ll   date  owin to  the  novelty   of   the  te chnolo gy   [9 ] [ 10] W it ne le vels  of  feat ures  bein i ncor porated  withi Io T   there   is  on thin that  is  go i ng  to  be  al ways  the re  an that  is  da t ag gr e ga ti on U nlike  c onve ntio nal  W S N,   I oT  offers  data  a ggre gation  from   on ly   reg ist ere node bu t   with  new  proliferati on  of  m ob il no des  it   is   ve ry  li kely   th at   ad op ti on  of  m ob il nodes  will   be  le ver a ge for   perform ing  d y nam ic  d at a aggreg at io n.    Hen ce an  e ffec ti ve  key  m a nag em ent  sche m is  hig hly  dem and in  th is Norm al l y,  the  biggest   chall enge  in  form ing   no vel  key  m anag em e nt  te chn iq ue  is   to  sel ect   the  p ro ces of   gen e rati on   of   key,  wh i c has  to  be  m oti vated  f ro m   certai existi ng   e ncr y ption   sc he m e.  Un f or t un at el y,  existi ng   en crypti on  sche m es  are   too   sp eci fic  of  a tt acks  and   he nce  their  ap pl ic abili ty  is   quit nar rowe [ 11 ] - [ 13 ] .   The r is  need   of  su ch  desig pr i ncipl that  can b e qu al ly   ap plica ble  f or  r esi sti ng  intr us i on i WSN. H ence , w intr oduce one  s uch  so luti on  by  ha rn es sin the  po te ntial   featur es  of   public  key  encr ypti on   syst em   in  or de to  ge ne rate  a   li gh twei ght  ci pheri ng  poli cy   that  can   be   cl ai m ed  f or   secu re   key  m anag em ent  sc hem in  WSN.  We  al s show   that  it   is  feasible  fo co ntr uct  robu st  enc ry ption   sc hem t hat  is  le ss  it era ti ve  and   m or pro gr essi ve  wi th out  m uch   dem and o res ources   for  it ex ecut ion .   Sect io 1.1  discu sses  a bout  the  existi ng  li te ratur es  wh e r e   diff e re nt  te chni qu es  are  disc us se f or   dete ct ion   schem es  us ed  in  pow er  transm issi on   li nes  f ollowe by   discuss i on  of   researc pro bl e m in  Sect io 1.2   a nd  pr opose so l ution  in  1.3.  Sect io discusse about   al gorithm   i m p lem entat ion   f ol lowed  by  dis cussion  of  re s ult  analy sis  in   Sect ion  3.  Fi nally the  c on cl us ive  rem ark s ar pr ov i ded in  Sect ion 4 .     1.1.   Back ground   This  sect io updates  resea rc a ppro ac hes  t ow a r d stre ngthin key  m an agem ent  fo ll owed   by  our   pr i or  in vestiga ti on   [14].  The   w ork  ca rr ie out  by  W a ng   et   al .   ha presented   cl ust ering  ap proac for   i m pr ovin sec ur it in  WSN   u si ng  ver if ic at ion   of   m essage   [15] .   Por a m bag et   al.   ha ve  i ntrod uc ed  a authe ntic at ion  sch em fo im pro ving  key  m anag em ent  on certi ficat es   [16 ] Stud y o m ob il netw orks  w it a e m ph asi of  ke m anag em e nt  was  car ried   ou by  Ka ng  et   al.   [1 7].  T he  auth ors  ha ve  us e key  s har i ng  appr oach   a w el as  rek ey in appr oach   t hat  is  cl aim ed  to  m ai n ta ined  bette f orward - bac kwar sec recy.  Lee  et   al.   hav e   prese nt ed  ty pical   e ncr y ption  sche m m eant  fo r   s ecur i ng  ubiq uitou s   de vices   [18] Che et   al.   ha ve   pr ese nted  t heir   key  m anag em ent  schem us ing   sym m e tric   encr y ption   a ppro ac ap plica bl on   hete roge neou s   netw ork   [ 19 ] Pereira   et   al.   hav e   in vestiga te the   sec ur it stren gth  of  diff e re nt  enc ry ption  te ch niqu es  on   In te r net - of - T hi ng s  (IoT )   [ 20 ]   Ado ption  of  El li ptica Curv e Crypto gr a phy  has  been  see in w ork   of  I bra him   and   Dal kili for  sec ure   transm issi on   of  node  ta gs   I us in m utu al   a uth e ntica ti on   proces s   [21] Sa rk a an Mukh erj ee  hav discuss e their  key  P re di stribu ti on  sc hem wh ic ha bee re peat edly   us e ev e in  past  with  fe e vid e nc es  of   ben c hm ark in g   [22] Qi  et   al.   hav im ple m e nted  com pr e ssive  sen sin al ong  with  blo c enc ryptio of  8 - bit   integer   on  se nsor   data   [ 23 ] Wu  et   al.   have  presente a   fr am ewo r des ign   t hat  pe r for m identific at i on  of   at ta ck us in vi rtuali zat ion   an softwa re  de fi ned   netw orks   [ 24 ] Deng  et   al .   hav us e stochastic   ap pr oach   for  secu rin physi cal   la ye rs  i W S us i ng   m ul ti ple  sink   appr oach   [ 25] Um ar  et   al hav us e cros s - la ye base ap proac that  al lows   the  trust  fact or   to   be  us e al on with  f uzzy  lo gic  i m ple m ent at ion   in  orde to  offe resou rce sec ur i ty  in W S N   [ 26]   Near ly   sim i la appr oach   on  physi cal   la ye as  well   as  tru s - base ap proac of  sec ur it ha al so   bee carried   out  by  Zh et   al .   [ 27 ]   as  well   as  Qin  et   al [ 28 ] S hi et   al.   ha ve  presented  a   r oute   optim iz ation - bas e appr oach   us in trust  fact or   f or   fa ult  tolera nt  i m ple m enta ti on   of  com m u nicat ion   sec ur i ty   in  Io T   [29] .   Gua and   Ge  hav e   us e ra ndom   m od el ing   a ppr oach   us in pro bab il it schem fo resis ing   j am m ing   a tt ack  in  WSN   [ 30 ] D a et   al hav pr esented  ve rif ic at ion   m e tho on   it enc od i ng  syst e m   fo m ini m iz ing   th cost   involve in  se cur qu e ry  pro cess   [31] The  m echan ism   us es  hash i ng   a nd  sy m m et ric  en crypti on.  Al - T urjm an  et   al .   ha ve  pr e sented   key  a ggrem ent  strat eg hat   offe rs  secur e   com m un ic at ion  us i ng  m ob il sink with  a ai of  el li ptica curve  cry ptogra phy   [32] f ram ewo r for  in vestigat ing   t he  sec ur it streng t of   harvester   node  is  d esi gned by V et   al.   [ 33 ]   The  aut hors  ha ve  al so   prese nted  sche duli ng   ap pro ac f or   im pr ov i ng   t he  secu rity   upon   ph ysi cal   la ye r.   L et   al.   ha ve  pr e sente disc us sio of  va rio us   c on ven ti onal   e ncry ption   schem es  us e i WSN   [34] Ther is  var i ous  scal of  sec ur it appr oaches  us e in  im p rovin key  m a nag em ent  te chn iq ues  in  rece nt  tim es   with  m or dom inancy  of  usng  el li ptica curve  c rypt os yst e m Secur e Hash  Algorith m   (S HA ) Advanc e Encr y ption  St and a r ( AES),   et c.  H oweve r al of  these   appr oach es   ar al so   featu re by  pitfal ls  t hat  are  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber   201 8   :   4684   -   4692   4686   require to  be   add re ssed  in  order   to  ob ta i suprem s ec ur it y.  The  ne xt   sect ion   br ie f about  su c pitfal fo ll owe d by pr opos e s olu ti on  for  a ddressi ng s uc h pit fall s.     1.2.   Ident ific at i on   of  Issues   The u naddr e ss ed  iss ues  e xplo red after  r e vie wing e xisti ng a ppr oach es  are:   a.   Usage  of  com plex  a nd   highl it erati ve  crypto gr a phic   ap proac hes  e nsure higher  de gr e of   sec uri ty   bu do e sn’t em ph asi ze o it s appl ic abili ty  o se nsors  w it h c on st raints  of r es our ces.   b.   Ell ipti cal   Curv Cryptogra phy  of fers  li gh tw ei gh enc ryptio by  co ntro ll in the  m ini m um  key  siz e   bu t   on the  oth e r   ha nd it  also i ncr e ases the ci ph e r ed  m essage siz e that res ults in  co m plexity .   c.   Existi ng  ap pro aches  of  di gital   sign at ur es  do esn’ discu ss  t he  c os of  ce rtific at revocati on  w hich   is  no t   on ly  e xp e ns i ve  aff ai r bu t al s o offer  insec ur it y o it s private  ke ys.   d.   Usa ge   of   dig i ta sign at ur es   has  higher  i nvolv em ent  of   com pu ta ti onal   tim that  cou l intr oduc sign ific a nt am ount  of n et wor k delay  and  he nce  no t m uch s upportive  for e m erg ency a ppli cat ion .   Ther e f or e,   the  sta tem ent  of   th pro blem   is  Con str uctin uniq ue  e ncry pt ion   sc he me  usi ng   public   key  crypt ograph y   th at  c ou l offer  li ghtw ei gh t   fe atu re w it m axim um  cover ag e   of   s ecurit sta ndards  i wi rel ess en vi ronme nt  of se ns ory  ap plicati on . ” Th e  n e xt sect ion   outl ines  propose s olu ti on.     1.3.   Prop os ed  S olu tion   This  pap e pr e sents  a e xten ded  ve rsion  of   our   previ ous  inv est igati on  [ 35 ]   t ow a rds  a   novel  key  dep l oym ent  st rategy.  T his  pa per   furthe optim iz es  the  secur it featu re   by  hybri dizin the  po te ntial of  el li ptica cur ve   crypt ograph and  di gital   sign at ur e.   Fig ur e   hi gh li gh ts  the  a dopted   schem of   pr opose syst e m .           Figure  1 .   A dopt ed  sc hem a o f pro po se syst e m       The  a bove  s hown   sc hem is  m ai nly  intende f or   higher  de gr ee  of   pr i vacy co nf i den ti al it y,  as  well   as  data  integrity   by  hybr i dizin app r oac h.   T he   pr op os e syst e m   con siders  the  po te ntial of   ge ne rati ng   higher  degree  of   pr i va te   keys  by  e ll ipti cal   cur ve   crypto gr a phy  howe ver   t hey  are  hi gh e in   nu m ber   that  cou l introd uce  signi ficant  a m ou nt   of   com pu ta ti on al   com plexi ty   in  low  pow ered   se ns ors.  Hen ce the  pr opos e syst e m   con s ide rs  the  ref e re nc po int  de rive fr om   the  or de r   of   el li ptica cur ve  in  order   to  ens ur that  only   the   best  va lue  of  pri vate  c ou l be   co ns ide red  in  each  passes T he  nex c ontrib ution  of  pro posed  syst em   is  t hat  it   do e sn’t  us c onve ntio nal  digi ta sign at ure  a it   is  e xp e nsi ve  in   te rm of  la r ge  scal de plo ym ent  ov e th e   sens or s   Hen ce the  pro po s ed  syst em   hybri dizes  bot of  them   and   gen e rates  tw al gorithm ie 1 st   al gorithm   us es  ra ndom   a ppr oach es  in  orde to  generat secur it to ken   wh ic will   be  us ed  f or   ci ph e rin the  m e ssage   by  the  tra ns m itti ng   no de  in  order   t f orward  it   to  the  receiv er.  On   t he  ot he ha nd,  the  rec ei ver   node  will   us public  key  crypto gr a phy  as  w el as  second   al go rithm   in  or de to  pe rform   validat ion   of  the  receive secur it tok e n.   su c ce ssfu id entifi ca ti on   of  sec ur it tok en  al lo ws   auth or iz at io on   t he  recei ve m essage.  A ny   fo r m   of   m an - in - m id dle  at ta cks  wil no be  a ble  t dec rypt  the  c on te nt  of  the  m essage  eve nt ually   hav i ng   possessi of  sam public  key.   He nce,   th novel   co ntri buti on o pro pos ed  syst em   is  that  it   offer s   bett er  sec ur it c overag e     A l g o r i t h m   f o r   G e n e r a t i n g   S e c u r i t y   T o k e n A l g o r i t h m   f o r   V a l i d a t i n g   t h e   S e c u r i t y   T o k e n E l l i p t i c a l   C u r v e   C r y p t o g r a p h y D i g i t a l   S i g n a t u r e H y b r i d i z e T r a n s m i t t e r R e c e i v e r U s e   A l g o - 1 U s e   A l g o - 2 M a l i c i o u s   C o d e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       FS DA: Fr am e work fo Secu r e Data  Ag gr e gati on in W ire le ss S e nsor Net w or k f or  E nhanc ing   ... ( Jyoti  M et an )   4687   from   m axi m u m   threats  in  WSN  us in a   li gh twei gh a nd  hy br id   enc ryptio te ch ni qu e T he  nex t   sect io discus s es a bout  the alg or it hm  i m ple m entat io n.       2.   ALGO RITH I MPLEME NTATIO N   The  pro posed   al gorithm   pr es ents  a   no vel  de sign  of  dig it al   sign at ur e   that  i co ns tr ucted   by   en han ci ng  the str uctu re of  ell ipti cal  cu rve crypt ography . Th e  constr uct ion   of this  nove l al gorithm   resu lt s in ge ner at ion   of  secu rity   toke that  will   be   furthe s ubje ct ed  to  valid at ion   process.   This  sect io will   discuss  a bout  the  m echan ism   ado pte in   order  to  e nh a nce   th operati ons   unde rtake by  e ll ipti cal   cur ve   crypto gr a phy  with  a   pr im intenti on   of   le ve ra ging   data  integrity pr ivacy as  we ll   as  con fide ntial it y.  Fo ll ow in are  the  desc r ipti on  of im ple m ented  al go rithm .     2.1.    Al go ri thm  for Ge nera t ing S ec urit T ok en   In  orde t m ai ntain  bette f orm   of   co nfi de ntial it of   the  data  as  w el as  node ’s  i den ti ty   it   is  essenti al   that  pro po se syst e m   sh ould  devel op   s uc m echan ism   that  cou l dynam icall per f or m   secure   gen e rati on  of   dig it al   sig natu re.  He nce,  t he   pri m resp on sibil it of   the   pro po se al gor it h m   is  to  ge ne rate  highly   dynam i and   sec ur t ok e that  co nsi ste ntly   al te rs  i eve ry  com m un ic at io proc ess  as  well   as  is  al so   li gh twei ght  in  natu re.  T he  al gorithm   ta kes  th input  of  O u   ( uppe lim it   of   order),  (arbit rar v al ue  of  i ntege ty pe)   that  after  processi ng   r esults  in  ge nerat ion   of  s tok   (secu rity   tok e n).   The  ste ps   of  the  al gorithm   are  as  fo ll ows:     Algori th m  for  Gener at in g S ecuri ty Toke n   Inpu t : O u   ( uppe li m it  o f orde r) ,  a  (arbit rar value o inte ge ty pe)   Out p ut : s t ok   (s ecur it y t oken )   St ar t   1.  i nit O u   2.  C hoos e  a 1   3.  C om pu te  θ= p 1   | O u   |   4.   If   θ= 0   5.         Go to St ep - 2   6.   El se   7.        C om pu te  σ 1   σ( b,   θ)   8.    Esti m a te  α=β+ a 1 |O u |   9.   If   α = 0   10.     Go to St ep - 3   11.  El se   12.     Ob ta in  s to k , α)   End       The  al gorithm   sta rts  by  i niti ating   uppe li m i t   of  or der  O u   ca ptured   f ro m   the  el li ptica curve  (Line - 1) .   The  e xec ution  of   t he  al gorith m   beg ins  by  tr ansm itti ng   sen so r   no de  init ia ti ng   a   com m un ic at ion   with  rec ei vin sens or   node.   I this  proc ess,   the  first  ste p   is  to  perform   an  ar bitrary  s el ect ion   of  a 1   whose  value  r ang e s   betwee a nd  (O u - 1)  (Line - 2).  This   is  the   fi rst  novelty   w hich  reduces   co m pu ta ti on al   co m plexiti es  associat e with  el li ptica curve  c ryptg ra ph by  sel ect in one  point  wit hin   it or der   sc op a nd  no al the  infi nite  nu m ber   of  points   in  it s   cu rv e T he   ne xt  ste of   im ple m entat ion   is  t c om pu te   θ  t ha will   be   re quired  i ge ner at ion  of   secur it to ke at   the  e nd  ( Line - 3).Th e   c om pu ta ti on   of  θ  is  ca rr ie ou by  scal a pro du ct   of  posit ion al   inf or m at ion  p 1   and up per lim it of or der in ell ipti cal  cu r ve O u   (Line - 3) .     It  shou l be  know that  ( p1,   q1)  re presents   the  posit ion al   inf or m at ion   of  no de  w hos e m pirical   value  is  c on si de red   t be  e quivale nt  to  a rb it r ary  integer  val ue  a1  a nd  f unc ti on   of  re fer e nc po i nt  f (p f q f ).   T he   functi on  of  re fer e nce  point  is  con si der e to  li within  the  el li ptica c urve  an it orde is  co ns id ered   is   m axi m u m   score  of  O u T his m echan ism   con trib utes  to   no vel  am al ga m ation  of n ew  di gital   sign at ure  as   well   as   el li piti cal   cur ve   crypt ogra ph y.  The   ne xt  pa rt  of  im ple m entat ion   is   to  com pu te   an  e ncr y ption  at tribu te   σ   app li ed  on  bea con   ( or   c on t ro l   m essage)   b   an com pu te va riable  θ  (Li ne - 7) It  can  be  al so   note that  unde r   any  ci rcu m stan ces,  the  value   of   this  va riabl θ  is  con side r ed  as  non - zer nu m ber   (Line - a nd   Li ne - 5).  This   process  is  f ollow e by  ge ne r at ion   of  prel i m inary  secu rity   t ok e α   by  ad di ng   up  ne var ia ble  β  and   scal ar  pro du ct   of ar bi trary inte ge r va lue a 1   with  uppe li m it  o f orde O u   in eli ptica l  curve  crypt ogr aph y.     We  perform   th evaluati on  of  ne va riable  β  as  pr oduct  of   i)  va riable  θ  obta ined   f ro m   Line - 3,   ii a arb it ra ry  integ er  [ (O u - 1)]   that  is  al ways  c on si der e t be   it pr i vate  ke y,  an ii i)  σ obta ined   f ro m   Line - 8.   We  al so   e nsure   that  the  em piri cal   value  of  th pr el im ina ry  s ecur it tok e α   is  al ways  non - zero   a nd   finall the   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber   201 8   :   4684   -   4692   4688   al gorithm   le ad to  sel ect ion   of   final  set   of  secur it tok e s tok   acqu ire f r om   var ia ble  θ  ob ta ine from   Line - and   va riable  α   ob ta ine from   Line - 8.   cl ose lo ok   i nto   t he   ab ov al gorithm ic   ste ps   will  s how  t hat  it   hy br id s   the  el li ptica c urve  cry ptogra ph with  ty pi cal   sign at ure  i or der   t ge ner at li ght  weig ht  an dynam ic  secur it to ken   that  is  require to  m ai ntiai higher  de gr ee  of   pr i vacy  as  well   as  co nf i de ntial it y.  At  the  sam e   tim e, the  al gorithm  a lso co nt ribu te s  to  m ini m iz at ion  of t he  c om pu ta ti on al   over hea as  wel l.     2.2 .   Algori t h m for  Va li d at i ng   th Securi t T ok en   The  exec utio of   this  al gorith m   cou ld  only   beg in  after  s ucc essfu ge ne rati on  o sec ur it t ok e by  th e   transm itti ng  sen sor no de.  Th i s g ene rati on  se cur it y t ok e is t hen  forwa rd e d t receivin sensor  no de  w he re th e   the  la tt er  perf or m validat io n.   T he  in put  to   this  al go rith m   is  s tok   (secu re  to ken)  a nd   k pub   (pu blic  ke y)  that  resu lt in  outc om of   V+  V -   ( Su cces sf ul/fai le validat ion).  T he  i m portant  ste ps   of  the  al gorithm   are  as  fo ll ows:     Algori th m  for  Vali dating  t h e Securit T oken   Inpu t : s tok   (sec ur e  to ken), k p ub   ( public key)   Out p ut V+ /  V -   (Success f ul / f ai le d vali dat ion)   St ar t   1.   If   k pub ≠0   2.       If   k pub EC   3.        s uccess ful  1 st   sta ge  of  va li dation   4.       En d   5.   En d   6.   If   (θ, α ) Z - 1   Z is intege r   7.        C om pu te  σ 1   σ( b,   θ)   8.        C om pu te  P αf -   β|O u |   9.         If   θ= p 1 |O u |   10.          V + f la s tok   as  valid   11.     el se   12.          V - flag  s tok   as  in valid   13 . else I f   14.          V - flag  s tok   as  in valid   15.  End   End     Be fore  try in to  unde rsta nd   the  im ple m entat ion   sc hem of   t he  ab ove  validat io al gorithm it   is   essenti al to u nd erstan one i m portant ass um ption  that a receiving  se nsor node m us t hav e a r eplic a o acce ss of   public  key  k pub   of   tra ns m itti ng   sens or  node .   Otherw ise thi validat ion   ca nnot  be  perfor m ed.   The  c omplet e   process  of   validat ion   of  the  r ecei ved   sec uri ty   tok en  by  the   receivin se nsor  node  is  ca rri ed  out  in  tw sta ges   viz.  pri m ary  st age  an sec onda ry  sta ge.   I th pr im ary  sta ge,   the  al gorith m   check if  the r is  pr e sence o non - zero   public  ke (Line - 1).  In  case  of  non - a va il abili ty   of   no n - ze ro  pu blic  key,  the   com m un ic at io is  a borte instantl sta ti n that  it extern al   at ta ck  scenario H oweve r,  if  it  is   valid  than  it   check if  the  nu m erical   valu e   of this  publi c ke y k pub   act ually  r esi de within  the r a nges  of ell ipti cal  cu rv e  (Li ne - 2).    This  com plete the  pr im ary  validat io sta ge The  ne xt  ste of  the  al go rithm   ta rg et to  pe rfor m   seco nd a ry  validat ion   of   obta ined  sec uri ty   tok en  s tok F or   t hi pu r pose,  it   ensures  t hat  bot the  va riables   θ  and  α   sh ould  be  of   integer  ty pe  a well   as  their  scop has  to  be  m and at or il reside  withi lowe lim it  of   an higher  li m i of   (O u - 1)  (Li ne - 6).  I case  of  exp l or at io of   non - intege va lue  ty pe,   the  a lgorit hm   con siders  i t   equ i valen t e aves droppin or   m essage  ta m eper in a nd  there by  it   flag s the  obta ine se cur it to ken  as   inv al i (Line - 14) . Up on con firm ing  that they  ( θ a nd α) ar eo inte ge ty pe  tha the  al gorithm  p erfor m s co m pu ta t ion   of  encr y ption   at tr ibu te   σ by  ap plyi ng   a ny  f orm   o crypt ogr aph ic   functi on   on   t he  co ntr ol   m essage  a nd   θ .   It   sh oul be  note that  the  i m ple m ented  functi on   σ  (Lin e - 7)  is  si m il ar  to  t hat  us e in  previo us   al gorith m   of   secur it y t oke n gen e rati on.     The  ne xt  valid at ion   ste of  the  al gorithm   c al ls  fo com puti ng   the  sing l com m un ic at i on   vecto of   po sit io nal  inf orm ation   i.e.  P ,   wh e reP  = (p 1 p 2 ).   It  sho uld   be  note t hat  po sit io in for m at ion   of   tra nsm it t ing  and   receivi ng   nodes  a re  ( p 1   q 1 an ( p 2   q 2 r especti vely T hi com pu ta ti on  of   si ng le   c omm un ic at ion   ve ct or   of  po sit io nal  inf orm ation   is  em pirically   fo rm ed  to  be  corr esp onding  to  α f -   β|O u (Line - 8).  cl os e lo ok   int this  em pirical   form ulati on   wi show   that  fir st  com po ne nt  i scal ar   pr oduct  of  prel i m inary  secu rity   to ken  α  and  f un ct io of  re fer e nce  po i nt  f (p f   q f w hile  the  sec ond  c om po ne nt  co rresp onds   t β  a nd   uppe li m i of   ord e r   i.e.O u . T he  em pirical  v al ue o f  β is co ns i der e sam e as p rod uct of v a riable  θ and an  a rb it r ary inte ger   [ ( O u - 1) ]   that  is  al ways  consi der e to   be  it pr i vate  ke y.   The  fi nal  ste of  vali datio of  sec ur it to ken   is  ca rr ie ou by  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       FS DA: Fr am e work fo Secu r e Data  Ag gr e gati on in W ire le ss S e nsor Net w or k f or  E nhanc ing   ... ( Jyoti  M et an )   4689   check i ng   of   va lue  of   t he  va riable  θ  is  eq uiv al ent  to  p 1 |O u (Line - 9).  I the  le ft  ha nd  side  of  ex pr ession  exh i bited  in  L ine - is  no f ound  eq ui valent   to  righ hand   siz than  the   al go rithm   con firm that  obta ined  se cur it y t oke n i s h ig hly i nval id.    An   i nteresti ng   fact  about  this  al gorithm   con st ru ct io is  that  their  false  sta teme nt  pr eci sel y   corres ponds  to   the  at ta ck  sce nar i w hich  c ou l be ge ner at ed  f ro m   any  node He nce,   th al gorithm   do esn’t   al low  the  r ou ti ng  to  be  c o nfi r m   and   aborts  t he  c onnecti on  on ce   the  first  s ta ge  of  validat ion  it sel fail s.  Hen ce in  s m art  m ann er the  al gorithm   of fer secu rity   to  i ts  neigh bo rin nodes  al so More over ow i ng   to  util iz at ion  of  no n - recursi ve  a ppr oach,  t he  al gorithm   of fe rs  si gn ific a nt   ad van ta ge  in   te rm of   com m un ic at ion   ef f ic ie ncy   with  reduce c om pu ta ti on al   bur de a par fro m   it s secu rity  capab li ty .       3.   RESU LT   A N ALYSIS    This  sect io ou tl ines  t he  ou tc om es  ob ta ined  a fter  im ple m enting  the  pro posed   FSDA  us i ng   MATLAB For  this  pur po se ,   we  perform   si m ulati on   stud with  1000   sensors  bea ri ng   c onfig ur at i on of  MEM SI no de s.  T he  sim ulatio a rea  is  c on sidere to   be   1100 x1300m 2   with  10  m et ers  of  tra ns m issi on   range .   As  the  pro pos ed  stu dy  intr oduce hy br i ap proac with  el li ptica cur ve  c rypto grap hy  as  well   as  dig it al   sign at ur hen c it   is  antic ip at ed  to  offe li gh twei ght  en crypti on  sche m fo cl ai m i ng   a ef fecti ve   ke y   m anag em ent  s chem e.  This  lig ht weig ht  featur ca be  onl pr ove if  the  al go rithm   of fe rs  le ss  com pu ta ti on al   bur den   a nd  e quivale ntly   m ain ta ins  op ti m al  com m un ic at ion   perform ance.  The re fore,  w ch oo se   to  c onside al gorithm   pr oc essing  ti m e,   end - to - en de la y,  ener gy  consum ption and   pac ket  de li ver rati as  the   perform ance  par am et er.  The  stud al so   pe r f or m co m par at ive  analy sis  with  the  m os t   fr equ e ntly   i m ple m ented   encr y ption sch e m es o f key  m anag em ent.   The  ou tc om es   cl early   ind ic at es  that  pro pose syst em   offer s   sig nific antly   bette outc om es  in  com par ison   t existi ng   A ES   or   S HA.  Fro m   the  Table  1,   it   can  be  seen  that  pro po s ed  syst em   of fe rs  appr ox im at ely   64 . 67%,  63. 12%,  4.9 4%,   and   60.02%  of   im pr ov em ent  with  res pe ct   to  ov erall   energy  consum ption ,   ov e rall   delay pack et   delive r rati o,   a nd  al gorithm   pr oce ssing  tim e.  O wing  to   no n - r ecur si ve  base operati on,  FS D ex hi bits  l ow e al gorithm   pr oces s ing   ti m e   Figu r 2   an it   of fe rs  en hanced  se cur it with  faster  res pons ti m with  inc reasin it erati on s T his  al so   offer s   co m pl i m entary  ben efit to   dela factor,   wh ic h   is  fou nd to be e xtrem ely less Fig ur e  3       Table  1 .   Su m m ary o Pe rce ntage of  I m pr ove m ent   Techn iq u e   Ov erall  en e rgy  Co n su m p tio n  ( %)   Ov erall  D elay  ( % )   Pack et Delive ry  Ratio  ( %)   Alg o rith m  Pr o cess in g   Ti m e  ( % )   AES   3 9 .28   5 1 .54   2 9 .73   4 5 .42   SHA - 2   5 2 .08   4 4 .81   1 4 .77   4 7 .39   FSDA   2 6 .69   3 3 .23   4 9 .44   3 2 .79           Figure  2 .   Com par at ive  ev al ua ti on   of alg or it hm  p ro cessi ng ti m e       The  pro posed   syst e m   al so   m ake  us of  fi rs order  ra dio  e nergy  m od el   that  esse ntial ly  com pu te energy  dissipa ti on   in  or der   t fin that  FS DA   c onsu m es  le ss  energy  and   he nce  offe r netw ork  lo ngevity   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber   201 8   :   4684   -   4692   4690   Figur 4.  Final ly the  num ber   of  enc ryptio s te ps   are   not  m assive  for  wh ic reas on  m or num ber   of  resou rces   are  a vaila ble  for  lo nger   du rati on  res ulti ng  in   an   ef fec ti ve  res ource  al locat ion .   Thi cause sig ni ficant  i m pr ovem ent  in  ex plorin bette c omm u nicat ion   c h a nnel   with   utm os secur it Fi gure  5.   The   tren of  increasin patt ern  of  pac ket  delivery  rati ov e i ncr easi ng  nu m ber   of  ne ighborin no des  not  only   s how  it bette scal abili ty   per form ance  bu al so   exh i bits  that  FSDA  offe rs   non - re pudiati on   al ong  wit data   in te gr it y,p rivac and  c onfide nt ia li t y.  Hen ce app li cabil it of  F DSA  is   m or f or  a ny  se nsory  a ppli cat ion  that  dem and lo nger  te rm   of   secur it su r veill ance  ove unce rtai com m un ic at ion   as  it   offer e qual   resi sti vity   perform ance to  m axi m u m  at tack s.           Figure  3 .   Com par at ive  ev al ua ti on   of d el ay           Figure  4 .   Com par at ive  ev al ua ti on   of ene rg consum ption           Figure  5 .   Com par at ive  ev al ua ti on   of p ac ket  delivery  rati o   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N:  20 88 - 8708       FS DA: Fr am e work fo Secu r e Data  Ag gr e gati on in W ire le ss S e nsor Net w or k f or  E nhanc ing   ... ( Jyoti  M et an )   4691   4.   CONCL US I O N   Secu rity   is  one  of  the  m os chall en ging  pro blem in  WSN  ir resp ec ti ve  of  m assive  am ou nt  of  researc work  beng  ca rr ie ou ti ll   date.  W obse rv e that  existi ng  appr oach es  of  key  m anag e m ent   e m ph asi zes  on   sp eci fic  f or m   of   at ta cks  wh i ch  na rro ws  do wn   th ap plica bili ty   of   key  m anag em ent  when  th e   at ta ck  scenari is  changed.  A the  sa m time,  we  fi nd   t hat  there  are  m uch   pote ntial   of  us in el li ptica curv e   cryptosyst em   i order  to   ge ne rate  pri vate  ke ys  but  the   pr ocess  is   to m uch  rec ursive   and  le ads   to   in creased   m essage  siz e.  At  the  sam tim e,  us age  of  di gital   sign at ure   is  no t oo   c os t   eff ect ive  owin to  it dep e nd encies  on   c erti ficat es.   Hen c e,  we  hy br idize   bo t el li ptica cur ve   crypto syst em   as  well   as  sign at ur i orde t const ru ct   a   no vel  al gorithm The  stu dy  outc om sh ows   that  pro pose al gorit hm   of fe rs  sig nifica nt  data   integrity co nfi den ti al it y,  an pr i vacy  in  it process  a nd  is  fou nd   t off er  su it a ble  bal ance  betwee su c secur it y dem an ds  a nd c omm u nicat ion   pe rform ance.       R E F E R E N C E S   [1]   W .   Os te rha ge ,   W ire le ss   Secur ity ,   CRC Press,   2 016   [2]   T.   Ham za,  G.   K addoum,  A.  Me ddeb  and   G.  Ma ta r ,   "A   Surve y   on  Inte l li g ent   M AC  Lay er   Jam m ing  Atta cks  an d   Counte rm ea sure in  WSNs , 201 IEE 84th  Ve hic ul ar  Te chno l og y   Confer enc (VTC - Fall ),   Mo ntre a l,   QC,  pp.   1 - 5,   2016 , .   [3]   A.  Modirkhazen i,   N.   Ithni n   and  O.  Ibra him,  "S e cur Mult ipath  Routi ng  Protoco ls  in  W i reless   Sensor  Networks:   Secur ity   Surve Anal y sis,"  201 Second  Inte r nat ion al   Confer enc on  Netwo rk  Applic ations,   Protocol and   Servic es,   Keda h ,   pp. 228 - 233 ,   20 10   [4]   Shashikal and  C.   Kavit ha . ,   "A   surve y   on  sec ure routi ng  prot ocol for  wire les sensor  net wor k, Com puti ng   Com m unic at ion  Networki ng  T ec hnolog ie (IC CCNT),   2012  T hird  Inte rn at ion a Confer en ce   on ,   Coim bat ore ,   pp .   1 - 8,   2012   [5]   F.  Khedim,  N.  La bra ou and  M .   L ehsa ini,  "D ishonest  re comm enda ti on  at t ac ks  in  wire l ess  sensor  net works A   surve y , " 2015  1 2th  In t ern ationa l   S y m posium   on  Program m ing  and  S y stems   (ISP S),  Algi ers,   p p.   1 - 10,   2015   [6]   H.  Yu,  Z .   Shen,   C.   Miao ,   C.   Leung  and  D.  Ni yat o,   "A   Surve y   of  Trust  and  R e puta ti on   Mana g ement  S y st ems   in   W ire le ss   Com muni cations, in  P roc ee d ings o f th IE EE,  vol .   98 ,   no.   10 ,   pp .   1755 - 1772,   Oct .   2010 .   [7]   R.   Dou  and  G.  Nan,   "O pti m iz in Sensor  Network  Covera ge  and  Regi onal   Conn e ct ivit y   in  Industr ia IoT  S y stems , "   in  IE EE S y stems   Journal, vol.  11 ,   no.   3,   pp.   1351 - 1360,   Sept .   2017 .   [8]   J.  M.  W il li ams   et   al . ,   "W ea ving  t he  W ire le ss   W eb:   To ward  Low - Pow er,   Dense  W ire le ss   Sensor   Network  for  the   Industria l   IoT , " in IE E Mi cro wa ve  Maga zi n e, vo l.   18 ,   no .   7 ,   pp .   4 0 - 63,   Nov. - De c.  2017.   [9]   K.  Yang,   D.  Bl aa uw  and  D.  Sy lv este r ,   "H ard ware   Designs  for  Secur ity   in  Ultra - Low - Pow e IoT  S y stems An  Overvi ew  and  S urve y , in  I EE E   Micro,   vo l. 37, n o.   6 ,   pp .   72 - 89 ,   Novem ber /Dec e m ber   2017.   [10]   L.   Chen  e al.,   " Robustness,  Secur ity   and  Priva c y   in  Lo cation - B ase Services  for  Future  IoT:   Surve y , in  IEEE   Acc ess,  vo l. 5, p p.   8956 - 8977 ,   2 017.   [11]   Manjuna th ,   B.   E. ,   and   P.  V.   R ao.   "Ba la n ci ng  Tra de   off  b et we en  Dat Secu rity   and  Ene rg y   Model  for  W ireless   Sensor Net work. " Int ern at ion al   J ourna of   E le c trica l   and   Com puter E ngin ee ring   (IJ ECE 8 . (2018) 1048 - 1055.   [12]   Singh,  Pooja,   a nd  R.   K.  Chau han.   "A   Surve y   on  Com par isons  of  Cr y ptogr aphi Algor it h m U sing  Cert a in  Para m et ers  in   W SN . " Int ern a ti on al   Journa of   Ele ct ri ca l   and   Com pute r Engineerin 7. 4   (2017):  22 32.   [13]   Sukavasi,   Hem a   Gopinat h ,   Lokes Kana gala,  an Riaz  Shaik .   "S uffic i ent   Auth en ti c at ion   for  Ene r g y   Consum pti on   in  W ire l ess Sensor   Networks."  In te rna ti ona Journ al   of   E le c tri c al and Com pute En gine er ing  6 . (2 016):  735.   [14]   J.  Meta n,   Nara sim ha  Murth y ,   Group  Key   Mana gement  T ec hniqu base on  Logi c -   Ke y   Tre in  th Fiel d   of  W ire le ss   Sensor  Network” ,   Inte r nati onal Journal   of  Comput er  A p pli cations ,   Vol . 1 17,   No.12 ,   Ma y   2015   [15]   G.  W ang,   D.  Ki m   and  G.  Cho,   sec ure   cl ust er  form at ion  sc heme  in  wire l ess  sensor  net works ,   Int ern a ti ona Journal  of  D istributed  Sensor N e tworks,  pp.   14,   2 012    [16]   P.  Pawani,   C.   Schm it t,   P.  Kum ar,   A.  Gurtov,   an M.  Ylia nt tila ,   "P AuthKey per vasive   aut he nti c at ion  proto c ol   and  ke y   esta bl ishm ent   sche m f or  wire le ss   sens or  net works   in  di stribut ed  Io ap pli c at ions,"   Inte r nat ion al   Journal   of  Distribut ed   Sensor Net works ,   vo l .   10 ,   no .   7 ,   pp . 35 7 - 430,   2014   [17]   S.  Kang,  C.   J i,   and  M.   H ong,   "S ec ur c o ll abor at iv k e m ana gement   for  d y namic   g roups  in  m obile   net works , "   Journ al   of   Appli ed  M at hemat ic s,   pp.   1 0,   2014   [18]   J.D.  Le e ,   H.  J.  I m ,   W . M.  Kang,   and  J.  H.  Park,   Ubi - RKE:  rhy thm  ke y   base enc r y pt ion  sche m for  ubiqui to us  devi c es, "   Math e m at ic a Problem s in  Eng ineeri ng,   pp.   8,   2014   [19]   C - M.  Chen,  X.   Zhe ng  and  T - Y.  W u,   complete  hi era r chi c al  ke y   m an age m ent  sche m for   hetero gene ous  wire le s s   sensor ne tworks”,   The Sci en ti f ic World  Journal ,   pp.   13 ,   2014   [20]   G.  C.   C.   F.  Pere ira ,   R ena C .   A.   Alves,   F.  L.   d .   Silva ,   R . M.  Az e vedo,   B . C.   Alb e rti ni ,   and  C . 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                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber   201 8   :   4684   -   4692   4692   [24]   J.  W u,   K.  Ota ,   M.  Dong  and  C .   Li,  "A   Hier archic a Secur ity   F ramework  for  Defe nding  Ag ai ns Sophis ti c at ed   Atta cks  on   W ireless Sensor Ne t works   in  Sm art   Cit ie s,"   in   IEEE Access ,   vol .   4 ,   p p.   416 - 424 ,   201 6.   [25]   Y.  Deng,   L.   W a ng,   M.  El kashl an,   A.  Nallana t han  and  R.   K.  Mall ik ,   "P h y sic al   Lay e Secur i t y   in  Thr ee - Ti e r   W ire le ss   Sensor  Networks:  S toc hastic  Geom et r y   Appro ac h , in   IEEE  Tr ans act ions  on  Information  Forensics   and  Sec uri ty ,   vol .   11 ,   no .   6 ,   pp .   1 128 - 1138,   June   2016.   [26]   I.   A.   Um ar,   Z.   M.  Hana pi,   A.  Sali   and  Z .   A.  Zul kar n ai n,   "Tr uFiX:  Config ura ble   Trust - B a sed  Cross - Lay e r   Protocol   for   W ir el ess Sensor Ne t works , " i n   IE EE  Ac c ess ,   vol .   5 ,   p p.   2550 - 2562 ,   2 017.   [27]   J.  Zhu,   Y.   Zou  and  B.   Zhe ng ,   "P h y sical - L a y er  Secur ity   and  Re li ability   C h allen ges  for  Industrial  W ire le ss   Sens or   Networks,"  in   I E EE   Ac c ess ,   vo l.  5,   pp .   5313 - 532 0,   2017 .   [28]   D.  Qin,   S.  Yan g,   S.  Ji a,  Y.  Z hang,   J .   Ma  an Q.  Ding ,   "Re sea rch   on   Trust   Sensing  Based   Secur e   Routi n g   Mec hani sm   for W ire le ss   Sensor  Network, " i n   IE EE   Ac c ess ,   vo l.  5,   pp .   9599 - 960 9,   2017 .   [29]   D.  Shin,  V.  Sh arma,   J.  Kim ,   S.  Kw on  and  I.  You,  "S ec ure   and  Eff i cient  Pr otoc ol  for   Rout Optimization  in   PM IPv6 - Based  Sm art   Hom IoT   Networks,"  in   I EE E   Acce ss ,   vol .   5 ,   pp .   11100 - 1 1117,   2017 .   [30]   Y.  Guan  and  X.  Ge,   "D istri bute d   Secur e   Esti m at i on  Over  W ire le ss   Sensor  Networks Agai nst Ra ndom   Multi cha nne Jam m ing  Atta ck s,"  in   I EE E   A cce ss ,   vol. 5, pp. 10 858 - 10870,   201 7.   [31]   H.  Dai,   M .   W a ng,   X.  Yi ,   G.  Yang  and  J.  B a o,   "S ec ure   MA X/MIN   Queri es  in  Two - T ie red   W ire le ss   Sensor  Networks,"  in   I E EE   Ac c e ss ,   vo l.  5,   pp .   14478 - 14 489,   2017 .   [32]   F.  Al - Turj m an,   Y.  Kirsal  Eve r ,   E.   Ev er,   H.  X .   Ngu y en  and  D.  B .   David,   "S ea m les Key   Agr ee m e nt  Fram ework  for  Mobile - Sink  in  IoT  Based  Clou d - Cent ri Secur ed  Public   Safe t y   Sensor  Networks,"  in   IEEE  A cc ess ,   vol .   5,   pp.   24617 - 24631,   2 017.   [33]   V.  N.  Vo,  T .   G.   Ngu y en ,   C.   So - In  and  D.  B.   Ha ,   "S ec re c y   Perfo rm anc Anal y sis   of  Ene rg y   Harv esti ng  W ire l ess  Sensor Net works   W it a   Friendly   J amm er, " i n   I E EE   Ac c ess ,   vo l.  5,   pp .   25196 - 25 206,   2017 .   [34]   Yiqin  Lu ,   Jing  Zha i ,   Ronghuan   Zhu,  and  Ji ancheng   Qin,   Resea rch   Article   Stud y   of   W ire l ess  Authent i catio n   Cent er   with   Mixed  En cr y pti on   in   W SN ”,   Hindaw Publishing   Cor pora ti on   Journal   of  Sensors ,   pp.   7 ,   2016   [35]   J.  Meta and  K.   N.  N.  Murth y ,   "Robus and  sec ure   ke y   m ana ge m ent   in  W SN   u sing  arb it ra r y   k e y - dep lo y m ent , "   2015  Inte rnatio nal  Confe ren ce  on  Eme rging   Re search  in  El e ct ronics,   Computer  Sci en ce  and  Technol o gy   ( ICER ECT) ,   Mand y a ,   pp .   246 - 25 0,   2015       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS        J y oti   Met an   has  rec e ive B. E.   fr om   Pune  Univer sit y ,   Pune,   Indi a   in  2002  and  M.T ec h   from   VTU,  Banga lor e,   Indi in  2009.   She  joi ned  Depa rt m ent   of  Com pu te Scie n ce   Engi ne eri ng,   A CS   Coll ege   of  Enginee ring  B anga lo re  as  As sistant   Profess or  since   2012.   Her  rese ar ch   int ere st i ncl ud es   Cr y ptogr aph y ,   W ire le ss   Sensor Net works   and  Secur i t y .   She  is   a Li fe  Mem ber   of the  Indi an  Soci e t y   for  Techni ca l   Ed uca t ion  (ISTE ).          K .   N .   Nara shinha  Murth y   re ceiv ed  his  PhD   fro m   Anaa   Univer s ity ,   Chenn ai,  India   in  2013.   His   rese arc h   area  inc lud es  Im age  proc essing,   W ire le ss   Sensor  Network,   Se cur ity   and  K e y   Mana gm ene t.  At   pre sent  he   is  working  as  Prof essor  in  the   d ep art m ent   of  f ac ul t y   of  engi ne eri ng ,   Christ  Univer si t y ,   Ban agl or e, I n dia .   He is   hav ing   m ore   th an  17   y e ars  of  t eachi ng   e xper ie n ce.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.