I n t ern a t i o n a l  J o u rn a l  o f  E l ect ri ca l  a n d  C o m p u t er E n g i n eeri n g  ( I J E C E )   V o l.   8 ,  No .   5 O c t obe r   20 1 8 ,  p p.  32 67~ 3 277   I S S N :  2088 - 8708 D O I :  10. 11 591/ i j ece . v8 i 5 . pp 326 7 - 3277          3267       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c o r e . c o m/ j our nal s / i nde x . php/ I J E C E   An E f f ect iv e  Da t a  P riv a cy  M echa ni s m   t hro ug h Se cur e Ses s io K ey  E x cha ng e M o del f o r M ANE T       K.   Ra m e s h  Ra o 1 , S .N .T i r u m a l a  R a o 2 ,  P .  C he nna  R e ddy 3   1 C S E ,  JNT U A A na nt a pur a m u ( A . P ) ,   I ndi a   2 D ep ar t m en t   o f  C S E ,  N ar as ar ao P et a E n g i n eer i n g  C o l l eg e N ar as ar a o p et In d i a   3 D ep ar t m en t   o f  C S E ,  D i r ect o r ,  A cad e m i A u d i t ,  JNT UA ,   I ndi a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T   A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   O c t  12,  2017   R e v i s e A pr   10,  201 8   A c c e pt e d S e p 22,  20 18       D at a p r i v ac y  i n  t h m o b i l e ad - hoc  ne t w or k  i s  a  pr obl e m  due  t o w i r e l e s s   m e di um ,   f r e que nt  no de  m ove m e nt  a nd l a c k  of  a n y   c e nt r a l i z e d i nf r a s t r uc t ur e   s upp or t .  I n s uc h c a s e ,  i t  i s  v e r y  i m por t a nt  t o b ui l d a  r e l i a bl e   a nd s e c ur e   ne t w or k  a nd  a c h ie v e  h ig h  th r o u g h p u t in  M A N ET .  T h e  r e lia b ilit y  a n d  s e c u r ity   of  a  ne t w or k de pe nd on w he t he r  t he  ne t w or k r e m a i ns  l i nk e d t o  di f f e r e nt   f a ilu r e s  a n d  m a lic io u s  a c tiv itie s ,  w h ic h  is  th e  f u n d a m e n ta l is s u e  th a t n e e d s  t o   be  f oc us e d w he n de s i g ni ng  a  s e c ur e  r o ut i ng   pr ot oc ol  i n  M A N E T .   T hi s  pa pe r   p r o p o s es  an  ef f ect i v e p r i v a c y   m ech an i s m  t o  h an d l e d at a s ecu r i t y  t h r o u g h  a  nov e l  s e c ur e  s e s s i on  k e y  e x c ha ng e  m ode l ,  w hi c h pr ov i de s  t he  no de   da t a   pr i v a c y  a nd ne t w or k  s t a bi l i t y   f or  a  l o ng e r  pe r i o d of  t i m e  a n d pr e v e nt s   a bnor m a l  b e ha v i or  c ha ng e s  due  t o m a l i c i ous  be ha v i or  a nd  di f f e r e nt  t y pe  of   a t t a c k s  i n t he  ne t w or k .  T he   s i m ul a t i on r e s ul t s  s how  i m pr ov e m e nt  i n   t hr o ug hp ut  w i t nom i na l  ov e r he a d a n d e n d - to - e nd  de l a y  i n di f f e r e nt   m a lic io u s  c o n d iti o n s  a g a in s t e x is tin g  p r o to c o ls .   Ke y wo rd :   D at a s ecu r i t y   M AN E T   N e t w o r k  S ta b ilit y   P r i va c y   S e s s i o n ke y e xc ha nge   C opy r i g ht   ©  2018  I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e .     A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   K . Ra m e s h  Ra o ,     D ep ar t m en t   o f C S E ,   J a w a ha r l a l  N e hr u T e c hno l o gi c a l   U ni ve r s i t y,   A na nt a p ur a m u( A . P ) - I nd i a .   E m a i l :  ka r a na m r a m e s h@ ya ho o . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   M o b i l e ad  h o c n et w o r k s   b en ef i t   g r eat l y   f r o m   w i r el e s s  co m m u n i cat i o n s  b ecau s e  o f  t h ei r   i n f r as t r u ct u r e i n d ep en d en ce a n d  t h m u l t i - ho p  na t ur e  o f  c o m m u ni c a t i o ns .  H o w e ve r ,  t hi s   ad v an t a g e p o s es  a   s i g n i f i ca n t  ch al l e n g e t o  d at a s ecu r i t y  a n d  p r i v ac y   m an a g e m en t ,   w h i c h  af f ect s  s ec u r e d at a d el i v er y  i n   m o b i l e   ad - h oc   n e t w or ks  be c a us e  o f   h i g h num be r s  o f  a t t a c k s  a n d d y n a m i c  t opol ogy  c h a ng e s  on   w i r e l e s s  c h a n n e l s .   A t   t h e s a m e t i m e,  n et w o r k   s t a b il it y  is  a n  in te g r a l p a r t o f  r e lia b le  c o m m u n ic a tio n  s e r v ic e s .   S in c e  t h e  o p e r a tin g   r a n g e  is   n o t li m ite d  to  th e  to p o lo g y ,  it is  li k e l y  to  b e  in tr i n s i c a ll y  d a m a g e d .  T h is  is  b e c a u s e  it is  v e r y  d if f ic u lt   t o  e ns ur e  t e m p o r a r y  r o ut i ng o f  t h i s  d i f f i c ul t y i n o r d e r   t o  p r e s er v e t h e " cen t r al i zed  p o l i cy "  o r   " s ch e m e"  o f  t h e   e xi s t i n g ne t w o r k.  V a r i o us  a d - h o c  ro u t i n g  p ro t o c o l s [1 ],  [2 ],   [3 ],   [4 ],  [6 ]  d e a l  w i t h  s e c u ri t y  re q u i re m e n t s  a n d   s o m e  o f  t h e  pr opos a l s  i n t h e   pa s t  h a v e  t a r g e t e d hi gh   v ul n e r a bi l i t i e s  i n  a h oc  n e t w or k s .   I n  a d d itio n  to   th e   ab o v e d i f f i cu l t i es ,  t h e r es o u r c es  o f  M A N E T  cau s m aj o r  p r o b l em s  i n  s ec u r i t y  p r o ces s  d e p l o y m e n t  an d   m aj o r   c o n s tr a in ts  li m ita t io n .  T h e  p r o to c o ls  A O D V  a n d  D S R  r o u t in g  a r e  v e r y  e f f ic ie n t,  b u t b o th  a r e  v u l n e r a b le  to   v ar i o u s  t y p es  o f  at t ac k s .   I n  t h e  pa s t  s e v e r a l  r ou t i ng  pr ot oc ol s  h a v e  be e n  pr opos e d [ 1] ,  [ 6] ,  [ 7 ] ,  [ 1 0] ,  [ 1 2]  t h a t  a r e   w e l l  s u i t e d   t o  t h e d y n a m i c ch ar act er i s t i o f  ad - h o c n et w o r k s .  N e v er t h e l es s ,  t h es e r o u t i n g  p r o t o co l s  as s u m s ecu r i t y  a n d   b el i ev e t h at  al l  n o d es   i n  t h e  en v i r o n m en t  ar e  s u ppor t i v e  a n d t r us t w or t hy .  T h i s  a s s um p t i on   i s   n ot   v a l i d.   H o w e v e r ,   it  is  a l m o s i m p o s s ib le  to   m a i n ta i n  p r e r e q u is ite s  o n  a  r e a l  n e t w o r k  i n  v ie w  o f  p o te n tia l  n o d e   m al f u n ct i o n s  a n d  r an d o m   f ai l u r es .  F o r  ex a m p l e,  a r o g u n o d e can n o t  p as s  co n t r o l  o r  d at a  p ack e t s  t o  a no t he r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   326 7   -   3277   3268   n o d e t o  s t o r e i t s  r es o u r ces  an d  can  i n i t i at e a d en i al  o f  s er v i ce ( D o S )  at t ack  an d  i n t e r f er w i t h   n o r m al   co m m u n i cat i o n  p r o ced u r es .  M an y   s t u d i e s  h a v e b een  p er f o r m ed  t o  ch ar act er i ze v ar i o u s   n o d m al f u n ct i o n s   an d  t o  as s e s s  t h ei r  i m p act  o n   n et w o r k   p er f o r m an ce.  H o w e v er ,  l i t t l e r es ear ch  e f f o r t  h as  b een   m ad e t o  an al y ze   h o w   m uc h  t h e y  a f f e c t   n ode  pe r s on a l  i nf or m a t i on  du r i n g  da t a  c om m uni c a t i on .   I n  t h i s  p ap er ,  w e p r o p o s e an  ef f ect i v e D a t a P r i v ac y  M ech a n i s m  ( D P M )  t h r o u g h  S ec u r e S e s s i o n  K e y   E xc ha n ge  ( S s ke )  M o d e l to  e s ta b lis h   n o d e  p r iv a c y  d u r in g  d a ta  c o m m u n ic a tio n .  I t c o n tr ib u te s  a  d is tin c t   S s k e y   f or  e a c h  da t a  r ou t e   f r om  s o u r c e  a n d de s t i n a t i on  f or  t h e  da t a  pr i v a c y  c o m m uni c a t i on .   I t  pr ov i de s  a   s ecu r e co m m u n i cat i o n   m et h o d  t h at  u s e s  " s y m m et r i c en cr y p t i o n "  an d   " a u th e n t ic a tio n  r o u tin g "  to  p r o te c t   m es s ag e s .   I t   p r o t ect s   t h d at w i t h   u n i q u e,   t r u s t ed   en cr y p t i o n   k e y   t h at   i s   g en er at ed   u s i n g   t r u s t ed   p at h .   T hi s  ha s  t he  a d va nt a ge  o f  i m p r o vi ng Q o S  b y   m i ni m i z i ng  hi g h " t hr o u ghp ut "  a nd  " e nd - to - e n d  d e la y "  in  lo w - c os t  r ou t i n g  co n s t r ai n t s .  T h e o b j ect i v e o f  t h i s  p ap er  i s  t o  s ecu r e an  ex i s t i n g  ad - h oc  r ou t i n g  pr ot oc ol ,  A O D V   [ 1 1 ] ,  b y  e xt e nd i ng  i t  i n a n a p p r o a c h t ha t   no n - m a l i c i o us   no d e s  c a n d i s t i ng ui s h a nd  s e gr e ga t e   m a l i c i o us   no d e s   f r o m  t he   ne t w o r k s o  t ha t  i t  c a nno t  i nt e r r up t  t he   n e t w o r k .  I n  th is  p a p e r ,  to  o v e r c o m e  th e s e  v u ln e r a b ilitie s   p r o b l em   w e v al u at ed  t h e x i s t i n g  " A O D V ,  S - AO D V   [1 5 ],   E A A C K   [9 ] a n d  F A C E   [ 8] "  p r ot oc ol s .   I n t he   S ect i o n  2 ,   w e d es cr i b es  r el at e d   w o r k s  t h at  p r o v i d e an  o v er v i e w  o f  t h e s ec u r e r o u t i n g  p r o t o co l .   T h e ffi c i e n t   d at a p r i v acy   m ec h an i s m  i s  p r o p o s ed  i n  S ect i o n  3 ,  S ect i o n  4 d i s cu s s e s  t h e p r i v ac y  an al y s i s ,   S ect i o n  5 ,  p r es en t s   t he  R e s ul t s  o f  E va l ua t i o n,  a nd  S e c t i o n 6  d i s c u s s e s  t he  c o nc l u s i o ns .       2.   RE LA TE D   W OR KS   T o  e ns ur e  s e c ur i t y a nd  p r i va c y o f   m e s s a ge s  i n r o ut i n g i s  a   p r i m a r y c o nc e r n i A O D V  r o ut i ng [ 1 1 ] .   A n  ef f i ci e n t  au t h e n t i cat i o n   m ech an i s m  i s  n eed ed  t o  en s u r e  a s ecu r e m e s s a g e ex c h an g e b et w ee n  t h e s e n d er   an d  t h e r ecei v er .   A O D V  co n f i g u r es  r o u t es  as   n eed ed  b ecau s e o f  i t s  r e s p o n s i v e r o u t i n g  p r o t o co l ,   w h i c h   pr ov i de s  s h or t  n e t w or k  o v e r he a d a n u t i l i z e s  a  de f a u l t  s e q u e n c e  num be r  t o pr e v e n t  r ou t i n g l oop a v oi da n c e   at t ack s .   M ai n l y ,  t h r ee  f o r m s  o f   m es s ag e s  ar e e x ch a n g ed  f o r   co m m u n i cat i o n  " R R E Q " , "  R R E P " ,  an d  " R R E R "   [ 4 ] .  E ach  n o d e i n  t h e p at h  b r o ad cas t s  a n   R R E Q  an d   v er i f i es   th e   in f o r m a t io n  a c c u m u la te d   in  t h e  r o u tin g   ta b le   a n d  th e  s e n d e r  s e r ia l n u m b e r  o f  th e  R R E Q   m e s s a g e .  I f  it  is  n e w  r e q u e s t it  m u s t b e  u p d a te d  in  th e  r o u tin g   ta b le  to  p r e v e n t r o u ti n g  lo o p  v u l n e r a b ilit y  a tta c k s .  I n  a d d itio n ,   m a n y  o th e r  v u l n e r a b ilit y  a t ta c k s ,  s uc h a s   " s po of i ng " ,   " de n i a l   of  s e r v i c e " ,  a n " m e s s a g e  t a m pe r i ng " ,   a r e   s e r i ou s  pr obl e m s   w i t h   t he   A O D V   pr ot oc ol .   T h er e ar e m an y  s ec u r e ad  h o c r o u t i n g  p r o t o co l s  p r es en t ed  f o r  m o b i l e ad - h oc  r ou t i ng  [ 7] ,   [ 9] ,  [ 10] ,  [ 2 0] ,  [ 21] ,   [ 2 3 ]   b ecau s e o f  i t s   h i g h - s e c u r ity  v u l n e r a b ilitie s  c a u s e d  d u e  t o  its  o p e n n e s s  a n d  c o m m u n ic a tio n  e n v ir o n m e n t.   S i n ce   w e e x t e n d  t h f eat u r es   o f   A O D V  [ 1 1 ]  i n  t h i s   w o r k   w e  d es cr i b e i t s   m ech a n i s m  t o  u n d er s t an d   its  a d v a n ta g e  in  d y n a m ic  r o u ti n g .  I t is  a  r e a c tiv e  r o u tin g  p r o t o c o l f o r  m o b ile  a d  h o c  n e t w o r k s  th a t c o n s tit u te  a   r ou t e  on  de m a n d [ 26] .  I t  u t i l i z e s  s e qu e n c e  num be r s  t o pr ov i de   m i ni m um  n e t w or k  ov e r h e a d a n d a v oi d a   n um be r  of  r ou t i n g  l oop t pe r f or m   m a i n t e n a n c e  a n d c om m un i c a t i o n  c on t r ol  i t  e x c ha n g e s  t h e  s t a n da r " RRE Q " , "  RRE P " ,  a n d   " RR E R"   m e ssa g e s .  E a c no d e   m a i nt a i ns  a n i nd i vi d ua l  r o ut i ng  t a b l e  t o  r o ut e  d a t a   p ack et s  t o  t h e t ar g et  n o d e.  B u t  i t  d o es  n o t  s ecu r e i t s  r o u t e d at a an d   m es s a g es   w h i ch  ar e a  m aj o r  cau s e o f  d at l o s s  i n   A O D V .  I t  n eed s  a  s ec u r e a u t h e n t i cat i o n   m ec h an i s m  t o  p r o t ect  s e n d er  an d  r e c i p i e nt   m e s s a ge s .  D ur i ng   r o u t e r eq u es t  b r o ad cas t ,  ev er y   o n e n o d m a k es  s u r e t h e s e n d er  " s eq u en ce n u m b er "  o f  t h e " R R E Q   m es s a g e"  i n   oppos i t i on  t o t h e  s t or e d i nf or m a t i on   i n  t h e  r ou t i ng  t a bl e .  F or  t h e  r ou t e  r e s pon s e s ,  a s  a  s u bs t i t u t e  of   s c r u t i ny  t he  s e nd e r  " s eq u en ce  n u m b er " ,  i t  co n f i r m s  t h e d es t i n at i o n   n o d e " s eq u en ce  n u m b er "  an d  r e m ai n s  t h e r o u t i n g   in f o r m a tio n  r e s tr u c t u r in g .   A ll  v u l n e r a b ilit y  a tta c k s  r e s u lt i n   a  r o u tin g  lo o p  o r   p a c k e t lo s s .  I n  a d d itio n  " r o u tin g   m e s s a g e s  f a br i c a t i o n " ,   " s poof i n g "  a n d num e r ou s  ot h er  at t ac k s  h a v e a s ev er e i m p act  o n  t h e A O D V  p r o t o co l .   Z ap at  et  al .  [ 1 3 ]  p r o p o s e an  au t h e n t i cat i o n   m ech a n i s m  a s  S ecu r e - A O D V  t o  s ecu r e i n t er m ed i ar y   no d e s   f r o m   t he   m a l i c i o us   a n d   i l l e ga l   s p o o f i ng  i d e nt i t i n f o r m a t i o a c t i vi t y.   I t   e ve d i s c us s e s   t he   s e c ur i n g   p r o ces s  f o r   " m o d i f y   t h e n u m b er  o f  h o p s  co u n t "  an d   "r o u t e f ab r i cat i o n "  e r r o r  m es s ag e s .  T h m ec h an i s m  i s  an   a ddi t i on  t o t h e   A O D V  pr ot oc ol  s u ppor t e d by  " pu bl i c  k e y  c r y pt o g r a phy "  t o gi v e  r o u t i n s e c u r i t y .  I t   m os t l y   e ns ur e s  t he   i nt e gr i t y a nd  r e l i a b i l i t y  t hr o u g di gi t a l l y  s i gn e d  r ou t i ng  a n d c ont r ol s   m e s s a g e s .  E a c h   t i m e  a   n ode   w h i c ge ne r a t e s  a  r o ut i ng   m e s s a ge   s i gn   w i t h a  " p r i va t e  ke y " ;  t he  no d e  r e c e i vi ng  t h i s   i n f o r m a t i o n   ve r i f i e s  a nd   a ut he nt i c a t e s  t he   s i gna t ur e   us i ng  t he  " s e nd e r ' s  p ub l i c  ke y " .   A   m e c ha ni s m   s up p o r t e d  b y  a   " ha s h c ha i n"  i s  u s e d   t o  p r o t ect  i t .  T h e l ar g er   s y m m et r i c en cr y p t i o n   u s ed   f o r  d i g i t al  s i g n at u r es  p r o d u ces  l o n g   m es s a g es .  E ac h  t i m e   t h e i n t er m ed i at n o d e r ecei v e s  a  m es s a g e,  i t   h a s  t o   v er i f y   t h e " s i g n at u r e"  f o r  au t h e n t i ca t i o n .  U s i n g  d o u b l e   s i g ni ng m e c h an i s m s   f o r   m es s a g e v er i f i cat i o n  i t  cr eat es  h i g h e r  l o ad  o v er  t h e n et w o r k .   S  K .  D hu r a n dh e r  e t  a l .  [ 8]  pr opos e d a   " F r i e n d ba s e d A d h oc  r ou t i n g   u s i ng  C h a l l e ng e s  t o E s t a bl i s S ecu r i t y   ( F A C E S ) "   t o   o f f er   s ecu r co m m u n i cat i o n   i n   M A N E T   r o u t i n g .   I t   d ef i n es   m e t h o d   f or   bu i l di ng   a   s e c ur e   ne t w o r k  b a s e d  o n a   l i s t  o f   f r i e nd s   w ho  s ha r e  a   l i s t  o f   no d e s  i n a   f r i e nd  ne t w o r k.  E ve r y no d e   p er i o d i cal l y  ex ec u t e s  a p r o ce s s  t o  r et r i ev e a l i s t  o f  s h ar ed  f r i en d s ,  cr eat i n g  a f r i en d ' s  n o d e r es p o n s i b i l i t y .   B a s e d   o n   th is   i n te r v a llic   u p d at e,   m al i ci o u s   n o d es   can   b eas i l y   r e m o v ed   f r o m   t h n et w o r k .   T h i s   ap p r o ach   d o e s  no t  ne e d  t o  o b s e r ve  ne i g hb o r i ng t r a ns m i s s i o ns   f o r  no d e  r e l i a b i l i t y  a s s e s s m e nt .  T he  d i s a d va nt a ge  o f  t hi s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A n E f f e c t i v e  D at a P r i v ac y  M e c hani s m  t hr ough  Se c ur e  Se s s i on K e y  E x c ha nge   ( K . R am e s h R ao )   3269   p r o po s a l   i s   hi gh " e nd - to - e n d   d el ay "   b ecau s e  o f   t h e co m p u t at i o n al   o v er l o a d  a nd   m a l i c i o us  b e ha vi o r  o f  t he   f r i en d  n o d e,   w h i ch  ca n  af f ect  t h e en t i r f r i en d  l i s t ,  co m m u n i cat i o n ,  an d  n et w o r k  s t ab i l i t y .   M .  S .  E l h a di  e t  a l .  [ 9]  pr op os e d a n  " i n t r us i on de t e c t i on   s y s t e m "  kn o w n a s  " E n h a n c e d A da pt i ve   Ac k n o wl e d g m e n t  ( E A AC K ) " f o r  M AN E T s .  T h i s   w o r k   m ai n l y   f o cu s es  o n  t h e " p ack et  d r o p  at t ack "   w h i c h  i s  a   s ecu r i t y  t h r eat  o f  M A N E T .  I t  t r i ed  t o  p r ev en t   an  at t ac k er  f r o m  at t e m p t i n g  a  f a k e ack n o w l ed g m e n t  at t ac k   i nvo l vi ng  a  d i gi t a l  s i gna t ur e .   T hi s  p a p e r  p r o po s e s  a n  e f f e c t i ve  d a t a  p r i va c m e c ha ni s m  p r o t o c ol  t o ov e r c om e   t h e   a bov e  obs e r v a t i ons   i n   t h e   r ou t i ng   pr i v a c y  o f   A O D V   a n d ot h e r   s e c u r e  r ou t i ng   pr ot oc ol  a n pr e s e n t   a e va l ua t i o n c o m p a r i s o w i t h " A O D V " ,   " S - A O D V " ,  " E A A C K "  a n " F A C E S "  s e c u r e  r ou t i n g  pr ot oc ol .       3.   P RO P O S E D DA T A P RI VA CY M E CH ANI S M   A n a d - ho c   r ou t i ng  pr ot oc ol  n ode  e x c h a ng e s  i nf or m a t i on   w i t h  n e i gh bor i n g  r e g i o n s  a n d c on f i gu r e s  a   n et w o r k   f o r  r o u t i n g  d at a p ack et s  t o  t h e r eq u i r ed  d es t i n at i o n .  A n  " ex t er n al  at t ac k er "  t y p i cal l y  i n t r o d u ces   in c o r r e c t r o u tin g  i n f o r m a tio n   in to  th e  r o u te  to  r e p e a tin g  p r e c e d i n g  r ou t i ng   m e s s a g e s  or   m odi f y i n g  a ppl i c a bl e   r o u t i n g  i n f o r m at i o n ,   w h i c h   u l t i m at el y  b r eak s  t h n et w o r k .  I n t er n al  at t ac k s  ca n  ca u s s er i o u s  d a m ag e  b ecau s e   t h n o d d o es   n o t   m eet   t h e   i n i t i al   co m m i t m e n t s .   T h es n o d es   can   eas i l y   al t er   t h co n f i n ed   o u t l o o k   o f   t h n et w o r k  b y   s en d i n g  i n co r r ect   i n f o r m at i o n .  I n  g e n er al ,  i t  i s   v er y  co m p l i cat ed  t o  r eco g n i ze  an  i n t er n a l  i n t r u d er ,   as  t h e s e n o d es  ar e i n cl u d ed  i n   t h e n et w o r k  d u e t o  t h ei r  s ec u r i t y  cr ed en t i al s .   T h e p r o p o s ed  D at P r i v acy   M ech an i s m  ( D P M)  i n t en d  t o  t ar g et  b o t h   i nt e r na l  a nd  e xt e r na l  t y p e - s p eci f i c at t ac k s  t o  p r o v i d e t h e h i g h e s t  l e v el  o f  p r i v ac y .  T h e D P M  ap p r o ach  can  i d en t i f y  a n d  e n f o r ce t h e   n eces s ar y  p r ecau t i o n ar y   m ea s u r es  b y  i m p l e m e n t i n g  a s ecu r e  p r i v ac y   m ec h a n i s m   f o r  b o t h  r o u t e d i s co v er y  a n d   d a ta  r o u tin g .  I u ti liz e s  a  tr u s t e d  th ir d - p a r t y  ( T T P )  c e r tif ic a te  th a t c o n s i s ts  o f  a l l t h e  i n itia l r e q u ir e d  k e y s  t o   p r o te c t th e  p r iv a te  in f o r m a tio n  f r o m  in te r n a l a n d  e x te r n a l a tt a c k e r s .     3. 1.   P r i vac y M od e l   T h e p r i v ac y   m o d el  co n s i s t s  o f  t h r ee s ec u r e p r o ces s   m ech a n i s m s  t o  es t ab l i s h   d at a p r i v ac y   m ech a n i s m   a s  s h o w n   in  F i g u r e  1 .  H e r e  th e  s o u r c e  n o d e  in itia l l y  o b ta in e d  th e  T T P  c e r tif ic a te  to  p a r tic ip a te  in  th e   c om m uni c a t i on ,   l a t e r   t do  t h e   da t a   c om m un i c a t i on   i t   bui l ds   s e c u r e   r ou t e   t h r oug h   r ou t e   di s c ov e r y   pr oc e s s   ut i l i z i n g D P   m e c ha ni s m .   I u tiliz e s   th e  d is c o v e r e d  d a ta  r o u te   f o r  th e  d a ta  r o u ti n g  a lo n g   w it h   th e  p r iv a c y   m ai n t en a n ce.           F i g ur e   1 .  D at pr i v a c y  m ode l       3. 2.   D at P r i va c y M e c h an i s m   T hi s  s e c t i o n d i s c us s e s  t he  p r i va c y   m e c ha ni s m s  a s  s ho w n  i F i g ur e  1 .  T hi s  c a t e g o r i z e s  t he   m e c ha ni s m  a s ,   1 ) .   " A cq u i r i n g  T T P  C er t i f i cat e" ,  2 ) .   " S ecu r e R o u t e D i s co v er y  P r i v ac y "  an d ,  3 ) .   " S ecu r e D at R o ut i n g P r i va c y "  f o r  t he  s e c ur e  d a t a  r o ut i ng a nd  a c hi e vi n g t he  q ua l i t y o f  s e r vi c e .         TTP     C e rt i f i ca t e   R o ute   B u ild e r   DP   Me c h an i s m   D e s ti na ti o No d e   R eq u es t  f o r  S ec u r RRE Q M sg.     E nc r y pte RRE Q M sg.     B ro ad c as t   E n cr yp t e d  RRE Q   R e q u e s t fo r   Se c u re   RRE P   M sg.     E nc r y pte RRE P   M sg.     U ni c a s t E nc r y pte RRE P   No d e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   326 7   -   3277   3270   3. 2. 1.   A cq u i ri n g  T T P  C ert i f i ca t e   E s t ab l i s h i n g  a  s ecu r e co m m u n i cat i o n  b et w ee n  n et w o r k   no d e s  i s  t he   ha r d e s t  p a r t  i M A N E T .  D ue  t i t s  co n s t r ai n t s  a n d  ch ar act er i s t i cs  r eas o n s ,  i t  i s  c h al l e n g i n g  t o  u t i l i ze  t h e p r ed ef i n ed  ar ch i t ect u r es   f o r  s ec u r i t y .   I n  t h e   m os t   s e c u r e  r ou t i ng  pr ot oc ol s ,  t h e  ope r a t i on s  a r e  r e l a t e d t o pr i v a c y  a n d k e y  di s t r i bu t i on   wa s  n o t   pr ope r l y  h a n dl e d.  T h e  pr e v i ous  s e c u r e  r ou t i ng  pr ot oc ol s  r e l a t e d t o s e c u r e  r ou t i n g a n d k e y   di s t r i bu t i on a r e   n ot   t he  b e s t  d ue  t o  c o m p ut a t i o n o ve r he a d  a nd  s t o r a ge .  T he  " gr oup  ke y  e xc ha n ge "  m e c ha ni s m  i s  b e i ng d e s c r i b e d   i n   [ 2 1 ] ,   w h i ch   can   b s i m p l i f i ed   s o l u t i o n   f o r   t h o v er h e ad   o f   s ecu r r o u t i n g   b et w een   t h s o u r ce  an d  t h e   t ar g et  n o d e.   T he   m e c ha ni s m  o f   gr o up   ke y d i s t r i b ut i o n  i s   b a s e d   o n s t r o ng  ke ys   s ha r i n g,   w h i c h  i s  a n e f f e c t i ve   m ech a n i s m  i n  t h e cas e o f   h i g h   m o b i l i t y  b eh a v i o r   w h e r e n o d es  p ar t i ci p at e an d m o ve  ve r y  o f t e n.   A n   as y m m et r i c e n cr y p t i o n  b as ed   s ecu r i t y  a s s o ci at i o n s  b et w ee n   n o d es  ar e b ei n g  d i s cu s s ed  [ 1 8 ]  an d  [ 1 9 ] ,   w h er e i t   i s s u ed  s ec u r e cer t i f i cat es  o f  ea ch  i n d i v i d u al   n o d e i n  t h e n e t w o r k  p r o v i d ed  b y  a T T P .  I t  i s  a s ec u r e an d   s t r o n g   p r o c e ss,  a s  t h e   d is tr ib u tio n  o f   c e r tif ic a te  i s  d o n e  a t a   s in g le  p o in t.  H o w e v e r ,  i f   th e   m a lic io u s  n o d e s  a r e  a lr e a d y   i n  t h n et w o r k ,  t h e n  v u l n er ab i l i t y  at t ack  ca n  i n t r u d e t h e cer t i f i cat e o r   g ai n  a cer t i f i cat e l o a d ed  an d  can  eas i l y   a c q u ir e  th e  id e n ti f ic a tio n  o f  t h e  n e w  n o d e   c a us i n g i ns e c ur i t y t o  t he  no d e  a nd  ne t w o r s t a b i l i t y .   I n  th i s  d a ta  p r iv a c y   m e c h a n is m ,   w e  d is tr ib u te  c e r tif ic a te s   w ith  i n itia s e c u r e  c o n n e c tio n s  b e t w e e n  t h e   n o d es .  H o w e v er ,  t h i s  cer t i f i ca t e co m es   f r o m  a " t r u s t ed  cer t i f i cat i o n  au t h o r i t y  ( C A ) "  an d  m u s t  b e l oa de d on   e v e r y   n ode  be f or e  c on n e c t i ng t o t h e   n e t w or k .  I t   i s  a n  " of f l i n e  pr oc e s s "  i n   w hi c h  e v e r y   node  m u s t  pr e s e n t  i t s   o w n  in d i v id u a lit y  to  th e  " C A "  to  a c q u ir e  th e  c e r ti f ic a te .  I n  t h is  a p p r o a c h ,  i f   w h ic h e v e r  n o d e  a tte m p ts  to  o w n   a n  " in v a lid  c e r ti f ic a te " ,  it   ca n   b e eas i l y  r eco g n i zed  a n d   m ad e i n  acces s i b l e l e g al l y .  T h e ce r t i f i cat e  o f f er ed  b y   t h e  " C A "  f or  a  n ode  N   w i l l  c on s i s t  of  " C A  pu bl i c   k e y  a s  C A p u b_k e y " ,  " n ode  a ddr e s s  a s   N a dd" ,   " pu bl i c  k e y   as  N p u b _ k e y "  an d  p r i v at e k e y  as  " N p v t _ k e y " .  I t  i s  can  b e r e p r es en t e d  a s  s ho w n b e l o w ,             (1 )     W e s t r u ct u r e t h at  al l  ap p l i cab l e n o d es  i n  t h n et w o r k  t o  g e t  t h i s  " C N  C er t i f i cat e"  i n  p r i o r  t o  co n n ect i n g  t o  t h e   ne t w o r k.     3. 2. 2.   R ou t e  D i s c ove r y P r i vac y   T o pe r f or m  t h e  r ou t e  di s c ov e r y   w i t h pr i v a c y ,   w e   e xt e nd   " A O D V "  [ 11]  r ou t e  di s c ov e r y  m ech an i s m   an d  i n t e g r at es  t h e p r i v ac y   m ec h an i s m .  T h e d i s co v er y  p r o ces s   i s  p er f o r m ed   i n  5  s t e p s.         =    (  ,  _  ,  _  ,   _  )   A l gor i t h m  1 :   S e cu r e R o u t e D i s co ver y   M e c hani s m   I ni t i a l i z a t i on of  r out e  r e q ue s t  R R E Q  b y  S our c e  N ode ,   SN     S t a r t _ RREQ   SN rre q   )     Met h o d - 1:   S t a r t _ RREQ   SN rre q   )     SN   ex ecu t e   DH Al g o r i t h m   t G en er at e   a   "S e s s i o n  K e y   S A S K ey   SN   cr eat ms g   s ig n a tu r e     t hr oug h   E yp t _SA H 1 ( M s g   S A si g n   S N     cr eat e b r o ad c as t i n g   ms g    t hr oug E yp t   ( Br _ M s g) CA p u b _ k e y     E b r _ m s g   S N   cr eat E yp t ([ S A si g n E b r _ m s g   ,   S A S K ey   , D N a d d P,   T s ta m p   ] )   CA p ub _ k e y   →  B rre q   S N   b r o ad cas t   g en er at ed   B rre q     fo t h in te r me d ia te   node s   as ,   I   i n t he   ne t w o r k.       w h il e   each   ad d r es s   o   I i       D S a d d     t h en     I i   ex ecu t D yp t ( B rre q ) CA p vt _ k ey     [ S A s ig n E b r o a d _ m s g   ,   S A S K ey   , D N a d d ,   P,   T s t a mp   ]     I i   ex ecu t D yp t ( E b r _ m s g ) CA p vt _ key     Br _ M sg     I i   ex ecu t e   E yp t _SA H 1 ( Br _ M sg )     I A si g n     If    C om par e _ aut h Si gn ( I A s i g n S A s ig n   )  ==  1   t h en     If   C om par e ( Br _ M sg   ' R REQ ' )   =   = 1     t h en         If     C om par e   ( I i   ad d   D N a d d   )   ==  1   t h en         U p d at SN   S A S K ey     i n de s t i n a t i on r out e  t a bl e       D R _T abl e           St ar t _R R E P   ( D N a d d   ) ;       E l se         I i     upda t e  i t s  a ddr e s s   t P     U pdat e ( B rre q   I )     N B         I i   E yp t ( NB ) CA p u b _ k e y     B rr e q           I i   b r o ad cas t   g en er at ed   B rr e q     i n t he   ne t w or k.       En d   if     En d   if   E nd I f   En d   w h il e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A n E f f e c t i v e  D at a P r i v ac y  M e c hani s m  t hr ough  Se c ur e  Se s s i on K e y  E x c ha nge   ( K . R am e s h R ao )   3271       I n s t e p - 1 ,  i t  p r ep ar es  s ec u r e R R E Q  p ack et s  e n cr y p t ed   u s i n g  C A p u b _ k e y ,  i n   s t ep - 2 i t  br oa dc a s t s  t h e   e nc r y p t e d   R R E Q   m e s s a ge   i t he   ne t w o r a nd  w a i t s   f o r   t h e   r e p ly   f r o m   d e s ti n a tio n ,   in   s te p - 3 ,   in te r m e d ia te   n o d e r eb r o ad cas t s  t h e R R E Q   m es s ag e,  i n  s t ep - 4 ,  d es t i n at i o n  n o d e cr eat es  a s es s i o n   k e y ,   S s k e y  a n d  cr eat es  t h e   r o u t e r ep l y ,  R R E P   m e s s a g e,   an d   f i n al l y   i n  s t ep - 5  d es t i n at i o n  r ep l i es   t h s ecu r R R E P   m es s ag e  t o   s o u r ce.   S o ur c e  o n r e c e i vi n g t he  R R E P  f r o m  d e s t i na t i o up d a t e s  t h e  p a t h i n i t s  r o ut i n g t a b l e  a l o ng  w i t s e s s i o ke f o r  th a t p a th .   A l g o r ith m - 1  p r o v i d es  a s ecu r e r o u t e d i s co v er y  p r o ces s  u s ed  b y  D P M  f o r  r o u t e d i s co v er y .  I t   d es cr i b es  t h e ab o v f u n ct i o n al i t y  i n   t w m e t h ods .  M e t h od - 1  d es cr i b e t h m ec h an i s m  o f  t h e R R E Q   b r o ad cas t i n g   b y   s o u r ce  a n d   f u n ct i o n al i t y   o f   i n t er m ed i at n o d es   an d   m et h o d - 2   d es cr i b es   t h e   m ec h a n i s m   o f   d e s t i na t i o n no d e  o n a r r i va l  o f   R R E Q  a nd  R R E P  t o  t he  s o ur c e .     3. 2. 3.   D at a R ou t i n g P r i v ac y   D a t a  r o ut i ng  i s  t h n e x t  p r o ces s  a f t er  co m p l et i n g  t h e s ec u r e r o u t e d i s co v er y  p r o ces s  b y   t h e s o u r ce   n o d e.  E ach  n o d e i n  t h e r o u t m ai n t ai n s  i t s  p r ev i o u s  a n d  n ex t   h o p  d et ai l s  f o r  t h d at a r o ut i ng t o  t he   d e s tin a tio n .   M o s t l y  s o u r ce n o d e t r an s m i t s  t h e d at a t h r o u g h  t h m o s t   f a v or a bl e  a n d s h or t  r ou t e  ba s e d on  t h e   r o u t i n g  t ab l e an d  i n  t h e cas e  o f  t h A O D V  p r o t o co l  i t  p r es er v es  o n l y  o n e p at h   f r o m  t h e s o u r ce t o  t h e   d e s tin a tio n .  I n  th is   m e c h a n is m ,   w e  r e ta in  th e  f e a tu r e  o f   A O D V  to  lo w e r  r o u t in g  o v e r h e a d .  I t s e c u r e s  th e  d a ta   p ack et s   be f or e  s e n di ng  us i n g   t h e  un i q u e  de s t i n a t i on  s e s s i o n k e y  pr ov i de d b y  t h e  de s t i n a t i on  n ode .  U s i ng  t h e   d e s t i na t i o n u ni q ue  s e s s i o ke y s o ur c e  i ni t i a l l y ge ne r a t e s  a   s e c r e t  ke y a s   S C K e y.   L e t ' s  c o ns i d e r  D S K e yi s  t he   uni q ue  s e s s i o ke y   f r o m  t he  d e s t i na t i o w h i c h i s  ge ne r a t e d   us i n g a  D H  a l go r i t h m .     T h e d at a n eed  t o  t r an s m i t  t o  t h e d es t i n at i o n  i s  e n cr y p t e d  u s i n g  t h g en er at ed   S C K e y ;  a s  t h e   d ecr y p t i o n  k e y   i s  a l r ead y  a v ai l ab l w i t h  d es t i n at i o n  i t  d ecr y p t s  t h e  d at a r ecei v ed  ef f i ci e n t l y .  T h i s   m ec h a n i s m   is  ill u s tr a te d  i n   A lg o r it h m - 2.   H e r e ,  t h e  f u n c t i on a l i t y  o f  t h e  da t a  r ou t i ng  i s  pe r f or m e d i n  t w m e t h ods .   M et h o d - 1  d es cr i b es  t h s t ep s  f o r  a s ecr et  k e y ,   S C K e y   g e n er at i o n ,  d at a en cr y p t i o n  a n d  d at a t r an s m i s s i o n ,   w h er eas  M et h o d - 2  d es cr i b es  t h e s t ep s   f o r  g e n er at i n g  a u n i q u e s ecr e t  ke y,  S C K e y   us i n g D S K e y a nd  d a t a   d ecr y p t i o n  o n  r ecei v i n g .  I t  al s o  cr eat es  t h e s ec u r e D E L V _ A C K   m es s ag f o r  t h e r ep l y  o n   t h e s u cces s f u l  d at a   p ack et  d el i v er y .   Met h o d   -   2 :   St ar t _R R E P   ( D N a d d   )     D ex ecu t e   DH Al g o r i t h m   t G en er at e   a   "S e s s i o n  K e y   D A S K ey   D N   cr eat ms g   s ig n a tu r e     t hr oug h   E yp t _SA H 1 ( M s g   D A si g n   D cr eat r ep l y   ms g    t hr oug E yp t   ( R ep _ Ms g ) CA p u b _ k e y     E re p _ m s g   D N   cr eat E yp t ([ D A si g n E b r _ m s g   ,   D A S K ey   S N a d d P,   T s ta m p   ] )   CA p ub _ k e y   →  B rre p   D u n i cas t   B rre p   t hr oug h t he  pa t h r e c o r de d i t o  r each   D N .     w h il e   each   ad d r es s   o   I i       S N a d d     t h en     I i   ex ecu t D yp t ( B rre q ) CA p vt _ k ey     [ D A s ig n E b r o a d _ m s g   ,   D A S K ey   SN a d d ,   P,   T s t a mp   ]     I i   ex ecu t D yp t ( E b r _ m s g ) CA p vt _ key     Br _ M sg     I i   ex ecu t e   E yp t _SA H 1 ( Br _ M sg )     I A si g n       If    C om par e _ aut h Si gn ( I A s i g n D A s ig n   ) = =   1   t h en     If   C om par e ( Br _ M sg   ' R RE P ' )   =   = 1     t h en         If     C om par e   ( I i   ad d   S N a d d   )   ==  1   t h en         U p d at D N   D A S K ey     i s ou r c e   r out e  t a bl e       S R _T abl e       E l se         I i     ge t   r out e   P   fro m     Br _ M sg      R         I i     g e t  ne x t  hop node  f r o m   R     N h o p         I i   u n i cas B rre p     t N h o p       En d   if     En d   if   E nd I f   En d   w h il e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   326 7   -   3277   3272             M os t l y   s ou r c e   n ode  t r a ns m i t s  t h e  da t a  t h r ou gh   t h e   m os t   f a v or a bl e  a n d s h or t  r ou t e  ba s e d on   t he   r o u t i n g  t ab l e an d  i n  t h e cas e  o f  t h A O D V  p r o t o co l  i t  p r es er v es  o n l y  o n e p at h   f r o m  t h e s o u r ce t o  t h e   d e s tin a tio n .  I n  th is   m e c h a n is m ,   w e  r e ta in  th e  f e a tu r e  o f   A O D V  to  lo w e r  r o u t in g  o v e r h e a d .  I t s e c u r e s  th e  d a ta   p a c ke t s  b e f o r e  s e nd i n g u s i ng  t he  u ni q ue  d e s t i n a t i on  s e s s i o n k e y  pr ov i de d b y  t h e  de s t i n a t i on  n ode .  U s i ng  t h e   d e s t i na t i o n u ni q ue  s e s s i o ke y s o ur c e  i ni t i a l l y ge ne r a t e s  a   s e c r e t  ke y a s   S C K e y.   L e t ' s  c o ns i d e r  D S K e yi s  t he   uni q ue   s e s s i o ke f r o m  t he  d e s t i na t i o w hi c h  i s  ge ne r a t e d   us i n g a   D H  a l go r i t h m .  T h e d a t a n eed  t o  t r an s m i t   to  th e  d e s tin a tio n  is  e n c r y p te d  u s in g  t h e  g e n e r a te d  S C K e y ; a s  th e  d e c r y p tio n   k e y   is  a lr e a d y  a v a ila b le   w it h   d e s tin a tio n  it d e c r y p ts  t h e  d a ta  r e c e iv e d  e f f ic ie n t l y .  T h is   m e c h a n i s m  is  ill u s tr a te d  in   A l g o r it h m - 2.   H e r e ,   th e   f u n c tio n a lit y   of  t h e  da t a  r ou t i ng  i s  pe r f or m e d i n t w m e t h ods .  M e t h od - 1  d es cr i b es  t h e   s t ep s  f o r  a s ecr et  k e y ,  S C K e y   g en er at i o n ,  d at a en cr y p t i o n  a n d  d at a t r an s m i s s i o n ,   w h er eas   Met h o d - 2  d es cr i b es   A l gor i t h m   2 :   S e cu r D a t a R out i ng   M e c hani s m   I n itia liz a tio n  o f   d a ta  tr a n s mis s io n   b y  S our c e  N ode ,   SN     St ar t D at aT x D N a d d   , Se q _ No )     Met h o d - 1 :   St ar t D at aT x D N a d d   , Se q _ No )     SN   r e a d r out i n g  pa t h f r o m  r out i ng  T a bl e     R   SN   r ead   s ecu r e d es t i n at i o n  k e y     D A S K ey   C r eat di s t i nc t  ke y  f or  d a t a  e nc r y pt i on us i n g     D A S K ey     UA K ey     F or   ( t = 0, t < nu m be r _ of   _ p kt t ++ )   l oop     D at a p a ck et  t o  t r an s mit    D P t   SN   cr eat e s ecu r e d at a p ac k et  u s i n g   UA K ey     E yp t ( D P t   UA K ey   E D   SN   tr a n s mit th e   E D     t o i t s   ne x t  hop i n i t s   R .   w h il e   (   A CK_ T i m e     0 t h en   If   ( R ecei ved   E D   t h en       SN   r ead   s ecu r e d es t i n at i o n  k e y     S A S K ey       C r eat di s t i nc t  ke y  f or  d a t a  e nc r y pt i on us i n g     S A S K ey     UA K ey       SN   d ecr y p t     E D    u s i n UA K ey     D yp t ( E D   UA K ey   D ms g     If   ( co m p ar e ( D ms g   , " D L V _ A C K ")  = =  1)   t h en     E nd W hi l e ;     T r an s m i t  n ex t  d at a p ack e t     St ar t D at aT x D N a d d   , S e q _ No ) ;   E ls e  if   (   A CK_ T i m e     0 t h en   Re - t r an s m i t  n ex t  d at a p ack et     St ar t D at aT x D N a d d   , Se q _ No ) ;   E nd I f   E nd I f   E n d  W h ile   E nd F o r   Met h o d 2 R eci e veD a t a ( E M , pkt _s e q_n o)     D e s t i na t i on node   D   o n  r e cei v i n g  t h e d at a p ack et s ,     D   g et s   its   ow S e s s i on K e y     D S K e   D   g en er at e u n i q u e S ec r et  k e y   u s i n D S K ey     SC Ke y   D   d ecr y p t  t h e d at a p a ck et s  u s i n g   SC K ey       D ecr yp t ( E , D S K e - >   D M     D   ge t s  i t s  S our c e  S e s s i on K e y     S S K e   D   ge ne r a t e  uni que  S e c r e t  ke y  us i n g   S S K ey     SC K ey   D   d ecr y p t  t h DE L V _ AC K   m es s ag e u s i n g   SC K ey       D ecr yp t ( D E L _ A C K   , D S K ey     E M   D   S en d s  s ecu r e ack n o w l ed g E M     ba c k t o s our c e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A n E f f e c t i v e  D at a P r i v ac y  M e c hani s m  t hr ough  Se c ur e  Se s s i on K e y  E x c ha nge   ( K . R am e s h R ao )   3273   th e  s te p s  f o r   g en er at i n g  a  uni q ue   s ecr et  k e y ,   SC K e y   us i n D SKe an d  d at a d e cr y p t i o n  o n  r ecei v i n g .  I t  al s o   cr eat es   t h e s ec u r e D E L V _ A C K   m es s a g e f o r  t h e r ep l y  o n  t h e s u cce s s f u l  d at a p ack et  d el i v er y .       4.   P RI VACY AN AL Y S I S   T h e p at h  d i s co v er y  p r o ces s   m u s t  d i s co v er  p at h s   t h r o u g h  i n t er m ed i at n o d e co l l ab o r at i o n .  T h e at t ack   on  a  r ou t e  t h r oug h  " R o ut e   f a b r i c a t i o n a t t a c k"  c a n r e s ul t  i n c ha nge s  t o  p a t m e s s a ge   m o d i f i c a t i o ns .  T p r o v i d e a s o l u t i o n ,  t o  t h i s  a t t ack  D P M   u s e s  T T P  p u b l i c k e y s   t o  en cr y p t   m e s s a g es .   T h e " R o u t e cach p o is o n in g  a tta c k "  in c o r r e c tly   r o u te s  a  n o d e  to  th e   w r o n g  p a th . T h is  a tta c k   i s   h a n dl e d t h r ou gh  i m pl e m e n t i ng  d if f e r e n t p r iv a te   k e y s  a t b o th   th e  o r ig i n  a n d  d e s ti n a tio n .  T h e   m a lic io u s   n o d e  d o e s  n o t a f f e c t th e  r o u te  c a c h e ,   w h i c h  ca n  t r a n s m i t  t h e i n co r r ect  r o u t e,  eac h   f i r s t  r o u t e r eq u es t   m e s s a g i s   v er y  s ec u r e a n d  p r o t ect ed  b y  t h e   " pr i v at e k e y "  an d  t h e n o d e' s  " p u b l i c k ey "  f o r  t h e r eg u l ar  r o u t m es s ag s ecu r i t y .  T h e " D o S "  o r   " p ack et   d r o pp i ng"   i s   a no t he r   i s s ue   i n   r o ut e   d i s c o ve r y   a nd   d o e s   no t   i nt e r f e r e   w i t t he   d i s c o ve r y   m e c ha ni s m   u nt i l   a   no n - m a l i c i ous   n ode   i s   pr e s e nt e i n   t h e   n e t w or k .   T o   p r e ve nt   t hi s ,   D P M   r e q ui r e s   e a c c o nt r i b ut i ng   no d e   t o   h av e a n  " I D " an d  a v al i d  "T T P  cer t i f i cat e" .   W e i n v es t i g a t e p o s s i b l e at t ack s  [ 2 3 ]  o n  r o u t e d i s co v er y  a n d   r o u t i n g  an d  co u n t er m ea s u r es  t ak en  b y   D P M  t o  p r o t ect   r o u t i n g  i n   m o b i l e ad - h oc  n e t w or ks  [ 27] ,  [ 28] .     4. 1.   A t t a ck s  o n  R o u t e D i s co v ery  P ro ces s   a.   M es s a g e F ab r i cat i o n : R o u te   d i s co v er y  p r o ced u r e r eq u i r es  i n t er m ed i at n o d e co l l ab o r at i o n  t o  d i s co v er   r o u t es  t o  t h e d es t i n at i o n .   A t t a ck s  o n  i n t er m ed i at e  n o d es  ca n  l ead  t o   m o d i f i cat i o n  o f  r o u t m es s a g es .  T o   p r ev en t  " m es s ag f ab r i cat i o n "  D P M en cr y p t s  p at h   m e s s a g es  s y m m et r i cal l y  an d  as y m m et r i cal l y  an d   e nc r y p t s  t he m  b m e a ns  o f  t he   no d e  " p ub l i c  ke y " .  T hi s   n e w  c o nt r i b ut i o gi ve s   a n a d d i t i o na l   gua r d i ng   ag ai n s t   t h e at t ack er s  p as s i n g  t h r o u g h  t h e p at h  t o  p er f o r m  p at h   m e s s a g e f ab r i cat i o n .   b.   C a c he  P o i s o ni ng : T h is   t y p e o f  at t ack  g u i d e s  t h e n o d e t o   r o ut e  d a t a  t o t he   w r o ng p a t h.  T he  D P M  ha nd l e s   t h i s  at t ac k   w i t h  t r u s t ed  k e y s ,  av ai l ab l e at  b o t h  s o u r ce an d  t ar g et  n o d es .  I f  a  m al i ci o u s  n o d e  b r o a d cas t s  an   in v a lid   r o u te ,   it  w il n o a f f e c th e   " r o u te   c a c h e " .   F ir s t,   e v e r y   r o u te   r e q u e s m e s s a g e   is   p r o te c te d   b a   t r us t e d   ke y a nd  a   no d e  p ub l i c  ke y,  a nd  l a t e r  i t  i s  s e c ur e d  ut i l i z i n g t he " uni q ue   s e c r e t  ke y "  t ha t  i s   co m p l et e l y  i n d ep en d en t  o f  t h e  n o r m al  r o u t m es s a g e.   c.   D o S  i n  D i s co v er y  P r o ces s :   D en i al - of - s er v i ce   ( D oS )  i n  pa t h  di s c ov e r y  or  pa c k e t  l os s  i s   an  u n r ecep t i v e   m al i ci o u s  ch ar act er i s t i c t h a t  d o es  n o t  i n t er f er w i t h  t h e d i s c o v er y  p r o ced u r e.   T o  p r ev en t  t h i s  cat e g o r y  o f   b eh av i o r ,  D P M   ma k e s   cer t ai n   t h at  each  i n cl u d ed  n o d n eed  t o   ha ve   a  va l i d  a nd   t r u s t ed  " C A  cer t i f i cat e" .     4. 2.   A t t ac k s  on  D at a R ou t i n g P r oc e s s   a.   D at a P ack et   F a b r ic a tio n :  D ur i ng   d at a co m m u n i cat i o n ,  an   i n t er m ed i at e n o d is   ab l e t o   i n j ect  a " f al s r o u t e"  b y  c h an g i n g  t h e  d at p ack et  t o  r ed u ce t h r o u g h p u t .   T h e D P M  h an d l es  d at a p ac k e t  f ab r i cat i o n  b y   e nc r y p t i ng d a t a  p a c ke t s   us i n a  s e c r e t  ke y t ha t  i s  u ni q ue  d ur i ng  r o u t i ng.  T o ge t he r  t he  s o ur c e  no d e  a nd  t he   d es t i n at i o n   n o d e g en er at e   a " u n i q u s ecr et  k e y "   t h at  t r an s m i t s  d at a p ack et s  a n d  n o t i f i e s  t h e   a c kno w l e d g m e nt   m e s s a g e s.   b.   D at a P ack et  D r o p p i n g :  D r o p p i n g  d at a p ack et s  i s  a g en er al  b eh av i o r   o f   m al i ci o u s  n o d es  t h at  af f ect   ne t w o r k Q o S .  T he   pr opos e d   D P M p r ev en t  t h i s  at t ack  t h r o u g h  au t h e n t i cat i o n  o f  a t r u s t e d  C A  cer t i f i cat e   f o r  e a c h no d e   w hi c h i s   a n eces s i t y  f o r   j o i ni ng t he   ne t w o r k.       5.   EX P ER IM EN TA L EV A LU A TI O N   T h e ex p er i m en t al  ev a l u at i o n  s u p p o s es   t h at  b o t h  k i n d  " i n t er n al "  an d  " ex t er n al "   m al i ci o u s   n o d es   o ccu r  i n  t h e   n et w o r k .  N e v er t h el es s ,  i t  i s  al s o  b el i e v ed  t h at   t h m aj o r i t y  n o t e s  i n  t h n et w o r k  ar e t r u s t ed .  W u t i l i z e  n ode  " pu bl i c   k e y  c r y pt og r a phy "  t o l ook  a f t e r   t h e  n e t w or k s e c u r i t y   u s i ng  s ym m e t r i c en cr y p t i o n   f o r  d at t r a ns m i s s i o n a nd   m e s s a gi ng a t t a c ks  a ga i ns t  e xt e r na l  a nd  i nt e r na l  a t t a c k s .  T he  s i m ul a t i o i s   m a d e   us i n g t h e   G l o m os i m  S i m ul a t or   w hi c h  p r ov i de s  a  s c a l a bl e  a n d c onf i gu r a t i on  dr i v e n  e v a l u a t i on .  T h e  pr op os e d D P M  i s   d e p lo y e d  in   th i s  s i m u la to r  an d  ev al u at ed  a g ai n s t  t h e co n f i g u r ed  p ar am e t er  an d  al s o  co m p ar es   w i t h   t h e r es u l t   o f  " A ODV [ 1 1 ] ,  S - A ODV[ 1 3 ] ,  E AAC K[ 9 ]  a n d ,  F AC E S  [ 8 ] " .     5. 1.   N et w o rk  S et u p   T h i s  s ect i o n  d i s c u s s es  t h e s et   o f  p ar a m et er s  r eq u i r ed   f o r  t h e  s i m u l at i o n  t h e p r o t o co l .  T h e s i m u l at i o n   i e x e c ut e d i n a  " R a n do m  W a y  P oi n t  ( R W P )   m ode l   w i t m obi l i t y  c h a n g e s   f r o m  " 10m / s  t o 100  m / s " .  T h e   s i m u la t io n  i s  c a r r ie d  o u t i n  t w o  s c e n a r io s .  I n th e   f ir s t s c e n a r i o  c o m m u n ic a tio n   is   m a d e   w it h o u m a lic io u s  n o d e   i n  t h n et w o r k ,   w h er ea s  i n  t h e s eco n d  s cen ar i o   w i t h  a  40%  m a l i c i ous  n ode s .  T h e  r e qu i r e d pa r a m e t e r  f or  t h e   s i m u la t io n  is   s h o w n  in  T a b le  1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   326 7   -   3277   3274   T a b le   1 .  S im u la tio n  P a r a m e te r s   C on f i g u r a t i o n   V a l u es   S im u l a tio n  A r e a   1 2 0 0 m   X  1 2 00 m   C BR  Ra t e s   4  p k t s/ se c   P a c k et  S i ze   S ou r c e - D e s tin a t io n  P a r i s   5 1 2  b y t e s   2 0   P a u s e  Ti m e   2 5  s ec   Mo b il i ty   Mo b il i ty  S p e e d  ( m /s )   R W P   1 0 , 20 , 4 0 , 6 0, 80 , 10 0       I n  t h e r o u t e  d i s co v er y  p h as e,   ev er y  n o d e i s  a u t h en t i cat ed  b y   m ea n s  o f   C A  cer t i f i cat e,  a n d  t h e y  al l   b eh av e l i k e n o r m al  a n d  s ecu r e n o d es .   T o  h av e an  i m p act  o f   m al i ci o u s  b eh a v i o r 4 0 %  m al i ci o u s   n o d e ar c on f i gu r e d f or  t h e  da t a  r ou t i ng du r i n g   s i m u l a t i on .     5. 2.   E x pe r i m e nt a l  R e s ul t s   5. 3.   Th r o ug hp ut   T h r ou g h put  pe r f or m a n c e  c o m pa r i s on   i s   s h o w n i n  F i gu r e  2( a )  a n d F i gu r e  2( b) .  A l l  pr ot oc ol s   illu s tr a te  r e la te d  r e s u lts   in  c o m p a r is o n .  I n   th e  c a s e  o f  " w it h o u m a lic io u s   n ode s ,  " e v e r y  pr ot oc ol  s h o w s   s i m ila r  k i n d  o f  r e s u lt s  a n d  d e te r io r a te   w it h  i n c r e a s i n g   m o b ilit y .  B u t in  th e  c a s e  o f  " 4 0 %   m a lic io u s   n o d e s , "   D P M p er f o r m s  b et t er  t h a n  o t h er s .  T h i s  i s  d u e  t o  e f f ect i v e  d at a p ack et   s ecu r i n g .  T h m al i ci o u s   n o d e u n ab l e t o   d ecr y p t   t h m e s s a g e d u e t o  i t s  s ecu r e p r o t ect i o n  o f   u n i q u e s ecr et  k e y  an d   w h i ch   p r ev en t s   u n w an t e d   f a br i c a t i on  a n d s u ppor t  i n  be t t e r  t h r ou gh put .  T h e  D P M  s h ow  a n  a v e r a g e  i m pr ov i s a t i on  i n t h e  c a s e  o f   w i t h out   m al i ci o u s  d u t o  i t s  cr y p t o g r ap h y  o v er h ead ,  an d  i n  t h cas e   o f   w it h   m a lic io u s  it  s h o w s  a  2 5 %  b e tte r   t h r oug h p u t  c o m pa r e d t o ot h e r  pr ot oc ol s .           F i g ur e   2 ( a ) .  T hr o ughp ut   c o m p a r is o n  w it h o u t m a lic io u s  n o d e s           F i g ur e 2 ( b ) .  T hr o ughp ut   c o m pa r i s on   w i t h  40%   m a l i c i ous  node s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       A n E f f e c t i v e  D at a P r i v ac y  M e c hani s m  t hr ough  Se c ur e  Se s s i on K e y  E x c ha nge   ( K . R am e s h R ao )   3275   5. 3. 1.   En d - to - E n d de l a y   E nd - to - en d  d el a y  p er f o r m an c e   co m p ar i s o n  i s   s h o w n  i n  F i g u r e 3 ( a)  an d  F i g u r e 3 ( b ) .  I n  t h e cas e o f ,   w it h o u m a lic io u s   n o d e ,  a ll p r o to c o ls  s h o w  a   s i m ila r  r a te  o f  d e la y   u p  to  4 0 m /s   m o b ilit y ,   b u w it h  i n c r e a s e d   m o b i l i t y ,  t he y a l l  a t t a i hi gh  d e l a y d ue  t o   f r e q ue nt  l i n f a i l ur e .  H o w e ve r ,  i t h e cas e  o f   w i t h  4 0 % ,   m al i ci o u s   D P M an d  F A C E S   s h o w  l es s  d el a y  i n  co m p ar i s o n  t o  o t h er  p r o t o co l s ,  as  b o t h  i m p l e m en t  t h e cer t i f i cat e   a c qu i s i t i o n  pr oc e s s   w hi c h  a l l o w s  s a f e  a n d s e c u r e  i de nt i f i c a t i on  of  n ode   w hi c h  s u ppor t s   m i n i m i z i ng  pa c k e t   l o s s  a nd  e nd - to - e nd  d e l a y.             F i g u re  3 (a ).  E n d - 2 - e n de l a y  c om pa r i s o n  w i t h ou t   m a lic io u s  n o d e s       F i g u re  3 (b ).  E n d - 2 - e n d de l a y   c om pa r i s o n   w i t h  40%   m a lic io u s  n o d e s       5. 3. 2.   C o n t ro l  O v erh ea d   C on t r ol  ov e r h e a d pe r f or m a n c e  c om pa r i s on   is   s ho w n i F i gur e  4 ( a )  a nd  F i gur e   4 ( b ) .  H e r e ,  i t he   cas e   of   n m a l i c i ous  n ode ,  a l l  pr ot oc ol s  h a v e  s i m i l a r  di s t r i b u t i on  o v e r h e a d a s  a l l  s uf f e r  du e  t a  li n k   f a ilu r e   u n de r  hi gh   m obi l i t y  c o n di t i ons .   I n  cas e o f   w i t h  4 0 %   m al i ci o u s  a p ar al l el  i n cr e m en t  o f  o v er h ead  i s  o b s er v ed   f or  a l l   u p t o  60%   m obi l i t y  due  t o   i t s  s e c ur i t y a nd  a ut he nt i c a t i o n o ve r he a d ,  b ut  D P M   m a i nt a i ns  t he  o ve r he a d   l o w ,   w h er eas  o t h er  p r o t o co l s  r es u l t  i n   h i g h er  o v er h ead .             F i g u re  4 (a ).  C o n t ro l   o ve r he a d  c o m p a r i s o w i t ho ut   m a lic io u s  n o d e s       F i gu r e  4( b) .  C on t r ol   ov e r h e a d c om pa r i s o n   w i t h  40%   m a lic io u s  n o d e s       6.   CO NCL U S I O N AND F U T U RE  W O RK S   I n  t h i s  p ap er ,   w e  p r o p o s e an   ef f i ci en t  d at a p r i v ac y   m ec h a n i s m  ( D P M)  f o r   m o b i l e  ad - h oc  n e t w or ks   t h at  p r o t ect s  r o u t i n g   m ec h an i s m s  f r o m  i n t er n al  a n d  ex t er n al  at t ack s .  I t  a u t h en t i ca t es  t h e r o u t e d i s co v er y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   326 7   -   3277   3 276   m e c ha ni s m  b y   s e c ur i n g t he  c o nt r o l   m e s s a ge s  us i n g p ub l i c  ke y  c r y p t o gr a p h y   w i t h s y m m e t r i c  e nc r y p t i o n a nd   us i n g un i q ue  s e s s i o n a nd  s e c r e t  ke y s  t o  p r o t e c t  t he  d a t a   r o ut i n m e c ha ni s m .  B o t m e c ha ni s m s  p r o vi d e  a   s ecu r e an d  q u al i t y  o f  s er v i ce  es t ab l i s h i n g  t h e d at a   p r i v acy   m ech a n i s m  t h r o u g h  acq u i r i n g   T T P  C er t i f i cat e an d   i m pl e m e n t i ng  pr i v a c y   f or  r ou t e  di s c ov e r y  a n d da t a  r ou t i ng.  T h e  e x pe r i m e n t a l  e v a l u a t i on i s   m a de   w i t h  a n d   w i t h o u t   m a l i c i ous  n ode  s c e na r i o t o c om pu t e  t h e  t h r oug h p u t ,  e n d - to - e n d de l a y ,  a n d c ont r ol  ov e r h e a d .  T h co m p ar i s o n  r es u l t  o f   D P M  s h o w s  a n  a v er ag e 2 5 %  s at i s f act o r y  i m p r o v e m en t  i n   t h r o u g h p u t ,  b u t  i t  at t ai n s  b ear   m i ni m u m  d e l a hi g he r  t ha A O D V  d ue  t o  i t s   s e c ur i t m e c h a ni s m  c o m p ut a t i o n a nd  i t  s ho w s  a n  a ve r a ge  2 0 %   l o w  co n t r o l  o v er h ead  i n  co m p ar i s o n .         R EF ER EN C ES   [ 1]   F . A K ha na , M .  I m r a n , H . A b b a s , M . H .   D u r ad ,  " A  d e te c tio n  a n d   p r e v e n tio n  s y s te m  a g a in s t c o lla b o r a tiv e  a tta c k s  in   M obi l e  A d hoc  N e t w or k s " ,   E l s evi er   F ut ur e  G e ne r at i on C om p ut e r  S y s t e m s ,  V ol um e  68,   P a g e s  416 - 42 7,  2 01 6.   [ 2]   M . G h a r i b , Z . M o r a d l o u c , M . A .  D oos t a r i c ,  A .  M ov a g ha r b,  " F ul l y  di s t r i but e d E C C - b as ed  k e y   m an ag e m en t  f o r   m o b ile   ad - hoc   ne t w or k s " ,   E l s evi e r   C o mp u t e r N e t w o rk s,   V ol um e  11 3,   11 ,   P a ge s  26 9 - 28 3,  20 16.   [ 3]   T .  S hu a n d M .  K r u nz ,  " P r i v a c y - P r e s e r v i ng  a nd T r ut hf ul  D e t e c t i on  of  P a c k e t  D r opp i ng  A t t a c k s   i n  W i r el es s   A d  H o Ne t w o r k s" ,   I E E E  T r ans ac t i ons  O n M obi l e  C om p ut i ng ,  V ol .  1 4,  N o .  4,  A pr i l   20 15 .   [ 4]   Y X i a o , V .K R a yi ,  B .  S un,  X .  D u,  F .  H u,  a nd  M .  G a l l ow a y ,  " A  S ur v e y  of  K e y  M a na g e m e nt  S c he m e s  i n W i r e l e s s   S e n so r  Ne t w o r k s" ,   I n C om pu t e r  C om m uni c a t i o n ,  vo l .  30 ,  nos .   1 1/ 12,  pp .   2 31 4 - 2 34 1,  S e pt .   2 00 7.   [ 5]   H. - S m ith ,  J .  W e th e r a ll,  A .   A d e k u n le ,  " S U P ER M A N : S e c u r it y   U s in g  P r e - E x i s t i ng  R out i ng  f or   M obi l e  A d hoc   Ne t w o r k s" ,   I E E E  T r ans ac t i ons  o n M obi l e  C om p ut i ng ,  Vo l u m e :  P P ,  I ssu e :   99 ,  J a n - 20 17 .   [ 6]   Ch E n   X i,   S u n  L ia n g ,  M A  J ia n F e n g ,  M A  Z huo,  " A  T r us t  M a na g e m e nt  S c he m e  B a s e d on B e ha v i our  F e e dba c k  f or   O p p o r tu n is tic  N e tw o r k s " ,   N e t w or k  T e c hnol ogy  A nd  A p pl i c a t i o n,  C hi n a C om m uni c a t i o ns ,  A pr i l  2 01 5.   [ 7]   M i n L i,  S e r g io   S a l i na s ,   P a n L i ,   J .  S u n,  a n X .  H ua ng ,  " M A C - L a y e r  S e l f i s h M i s be ha v i our  i n I E E E  80 2. 11 A d H oc   N et w o r k s :  D et ect i o n  an d  D ef en ce" ,   I E E E  T r a ns ac t i ons  O n M obi l e   C om put i n g ,  V o l .  14,   N o.  6,   J une  201 5.   [ 8]   S . K . D h u r a n d h e r , e t  a l ., " F A C E S :  F r i e n d - B a s e d A d H oc  R out i ng   U s in g  C h a lle n g e s  to  Es ta b lis h  S e c u r ity  in   M A NE T s S y st e m s" ,   I E E E  Sy s t e m  J our n al ,  V ol .  5,   N o.  2,  20 11.   [ 9]   E . M . S h a k s h u k i , N . K a n g , a n d   T . R . S h e l t a m i , " E A A C K - A  S e c ur e  I nt r us i on - D et ect i o n  S y s t e m   f o r  M A N E T s " ,   I E E E  T r a ns ac t i ons  O n I n dus t r i al   E l e c t r oni c s , V o l 6 0 ,   N o.  3,  M a r c 2 01 3.   [ 1 0]   R.   L acu es t a,  J L lo r e t,  M G ar ci a,  an d  L .   P e na l v e r ,  " A  S e c ur e  P r ot oc ol  f or  S p on t a ne ous  W i r e l e s s  A d H oc  N e t w or k s   C r eat i o n " ,   I E E E   T ra n sa c t i o n s On  P a ra l l e l  A n d  Di st ri b u t e d  S y st e ms ,  V o l .   2 4,  N o.  4,  A p r i l  20 13 .   [ 1 1]   C . E . P e r k i n s , E . M . R o y e r , a n d  S .  R .  Da s,  " A d  Ho c   On - D e m an d   D i s t an ce V ect o r  ( A O D V )  R o u t i n g " ,   IE T F   INT E R NE T - D R A F T ,  M A N E T  w or k i ng  gr ou p ,  F e b.  20 03 .   [ 1 2]   R .  V .  B o ppa na  a nd  X u S u,  " O n t he  E f f e c t i v e ne s s  of  M oni t or i ng  f or  I nt r us i on D e t e c t i o n i M obi l e  A d H oc   N e t w or ks ",  I E E E  T r ans ac t i o ns  O n M obi l e  C om p ut i ng ,  V ol .  1 0,  N o .  8,  A ug us t   20 11.   [ 1 3]   M .  G .  Z a pa t a  a nd N .   A s ok a n,   " S e c ur i ng   A d hoc  R out i ng  P r o t oc o l s " ,   I n P r oc e e di ngs  of  t he  1s t  A C M  w or k s hop on  W i r el es s  s ecu r i t y , A t l a n t a , G A , U S A , p p 1 - 1 0,  20 02.   [ 1 4]   J . Y a n , J . M a , F . L i , a n d  S .J M o o n , " K e y  P r e - d is tr i b u t i o n S c he m e   w i t h N ode  R e v oc a t i on f or  W i r e l e s s  S e ns o r   Ne t w o r k s" ,   In   A d H oc   an d Se ns or  W i r e l e s s  N e t w or k s ,   v ol .   10,  nos .  2/ 3,   p p.  23 5 - 2 51,  2 01 0.   [ 1 5]   S .  S e n,  J .  A .  C l a r k ,  J .  E .  T a pi a dor ,  " S e c ur i t y  t hr e a t s  i n m obi l e  A d h oc  ne t w or k s ",   I Se c ur i t y  of  Se l f - Org a n i zi n g   N e t w o r k s :  M A N E T , W S N , W M N V A N E T ,   F l or i da :  T a y l or  &  F r a nc i s ,  pp .  1 27 - 14 6,  20 10 .   [ 1 6]   I .  K h al i l  an d  S .  B ag ch i ,  " S t eal t h y   A t t ac k s  i n   W i r el es s   A d  H o c N et w o r k s :  D et e ct i o n  an d  C o u n t er m eas u r e " ,   I E E E   T r ans ac t i ons  O n M o bi l e  C om put i ng ,   V o l .   1 0,  N o.  8,  A u gu s t  2 01 1.   [ 1 7]   S .  Ja i n,  S ha s t r i  A ,  C ha ur a s i a  B K ,  " A na l y s i s  a nd F e a s i bi l i t y  of  R e a c t i v e  R out i ng   P r ot oc ol s  w i t M a l i c i ous  N ode s  i M A NE T s" ,   I n P r oc e e di ng I nt e r n at i o nal  C o nf e r e nc e  on C om m u ni c at i o Sy s t e m s  and  N e t w or k  T e c hn ol o gi e s ,  20 13 .   [ 1 8]   K . L i u , J . D e n g P . K V a r s h n e y a n d  K . B a l a k r i s hna n,  " A n A c k now l e dgm e nt - B a s e d A ppr oa c h f or  t he  D e t e c t i on  of   R out i ng  M i s be ha v i or  i n  M A N E T s " ,   I E E E  T r a ns .  M ob i l e  C om put i n g ,  v ol .  6,  n o.   5,   pp.  5 36 - 55 0,  M a y  20 07.   [ 1 9]   R . A . S h a i k h , H . J a m e e l , B . J . d   A u r i o l , H . L e e , S . L e e , a n d  Y . - J .  S ong ,  " G r oup - b as ed  t r u s t  m an ag e m en t  s ch em f o r   cl u s t er ed  w i r el es s  s en s o r  n et w o r k s " ,   I E E E  T ra n s.  P a ra l l e l  Di st ri b u t e d  S y st e m ,  V o l .   20 ,  p p.   16 98 - 17 12 ,   N o v.  2 00 9.   [ 2 0]   C he n,   S .  G a r g ,  a nd K .  S .  T r i v e di ,  " N e t w or k  S ur v i v a bi l i t y  P e r f or m a nc e  E v a l ua t i on:  A  Q ua nt i t a t i v e   A ppr oa c h w i t A p p l i cat i o n s i n  W i r e l e ss A d - hoc  N e t w or k s " ,   P r oc .  A C M  I nt ' l  W or k s hop  M ode l l i ng ,  A nal y s i s ,  a n d S i m ul at i o of   W i r e l e s s  and M obi l e  Sy s t e m s ,  pp .  61 - 68 ,  S e pt .  2 00 2.   [ 2 1]   H .  Y a ng ,  H .  L u o,   F .  Y e ,  S .  L u,  a nd L .   Z ha ng ,  " S e c ur i t y  i n M o bi l e  A d H oc  N e t w or k s :  C ha l l e ng e s  a nd  S ol ut i on s ",   I E E E  W i re l e ss C o mmu n i c a t i o n ,   v ol .  11,   n o.  1,  pp.   3 8 - 4 7,   F e b.  20 04 .   [ 2 2]   A be di  O ,  M .  F a t hy ,  " E nha nc i n g   A O D V  r out i ng  pr ot oc ol  us i n g   m obi l i t y  pa r a m e t e r s  i n V A N E T " ,   I E E E / A C S   I nt e r nat i o nal  C on f e r e nc e  on C om put e r  Sy s t e m s  a nd  A p pl i c at i ons ,  A I C C S A   2008.   [ 2 3]   S . Z h u , S X u ,  S .  S e tia ,  a n d  S .  J a jo d ia ,  " L H A P : A   L ig h t w e ig h H op - by - H op  A ut he nt i c a t i o P r o t oc ol  F or  A d - H o Ne t w o r k s" ,   I n A d H oc  N e t w or k s  J our n al ,   v o l .  4,  no.   5,   p p.  56 7 - 5 85,   S e pt .  20 06 .   [ 2 4]   Z ha ng ,  Y .  S ong ,  Y .  F a ng ,  a n Y .  Z ha ng ,  " O n t he  pr i c e  of   a s ecu r i t y   in  la r g e - s c al w i r el es s  ad  h o n et w o r k s " ,   I E E E / A C M  T r a ns ac t i on N e t w or k . ,   v ol .  19,   n o.  2,  pp.   3 19 - 33 2,  A pr .  20 11.   [ 2 5]   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 out i ng  P r ot oc ol  f or  A H oc  N e t w or k s " ,   P r oc .  8t h A nn .  I nt ' l  C o nf .  M o bi l e   C om put i n g a nd   N e t w or k i n g ( M obi C om  2 00 2) ,  A C M  P r e s s p p . 1 2 - 23,  20 02 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.