I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 6 8 2 ~ 2 6 9 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 4 . p p 2 6 8 2 - 2690           2682       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   N - t ie m o delling   o r o bust  k ey   m a na g e m en for  s ec ure  d a ta  a g g rega tion in  w i reless  s enso n e tw o rk       J y o t M et a n 1 ,   K .   N .   Na ra s hin ha   M urt hy 2   1 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   &   En g g in e e rin g ,   A CS   Co l leg e   o f   En g in e e rin g ,   In d ia   2 F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Ch rist  U n iv e rsity ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   20 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J an   1 2 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Mar   4 ,   2 0 1 9       S e c u rit y   p ro b lem in   W irele ss   S e n so Ne tw o rk   (W S N)  h a v e   b e e n   re se a rc h e d   f ro m   m o re   th a n   a   d e c a d e .   T h e re   a re   v a rio u se c u rit y   a p p ro a c h e b e in g   e v o lv in g   to w a rd re sistin g   v a rio u f o rm o f   a tt a c k   u sin g   d if fe re n m e th o d o lo g ies .   Af ter   re v ie w in g   th e   e x isti n g   s e c u rit y   a p p ro a c h e s,  it   c a n   b e   c o n c lu d e d   th a su c h   se c u rit y   a p p ro a c h e s a re   h ig h l y   a tt a c k - sp e c i f ic  a n d   d o e sn a d d re ss   v a rio u a ss o c iate d   iss u e in   W S N.  It   is  e ss e n ti a f o se c u rit y   a p p ro a c h   to   b e   c o m p u tatio n a ll y   li g h tw e ig h t.   T h e re f o re ,   th is  p a p e p re se n ts  a   n o v e a n a ly ti c a m o d e ll in g   th a is  b a se d   o n   n - ti e a p p ro a c h   w it h   a   targ e to   g e n e ra te  a n   o p ti m ize d   se c re k e y   th a c o u ld   e n su re   h ig h e d e g re e   o f   se c u rit y   d u ri n g   th e   p ro c e ss   o f   d a ta  a g g re g a ti o n   in   W S N.  T h e   stu d y   o u tco m e   sh o w s   th a p ro p o se d   sy ste m   is  c o m p u tatio n a ll y   li g h twe ig h w it h   g o o d   p e rf o r m a n c e   o n   re d u c e d   d e lay   a n d   re d u c e d   e n e rg y   c o n su m p ti o n .   It  a lso   e x h ib it e n h a n c e d   re sp o n se   ti m e   a n d   g o o d   d a ta  d e li v e r y   p e r f o r m a n c e   to   b a lan c e   t h e   n e e d   o f   se c u rit y   a n d   d a ta f o r w a rd in g   p e rfo rm a n c e   in   W S N.   K ey w o r d s :   A ttac k   A d v er s ar y   C r y p to g r ap h y   P u b lic  k e y   e n cr y p tio n   W ir eless   s en s o r   n et w o r k   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J y o ti M eta n ,   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   &   E n g g i n ee r in g ,     AC C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,     B an g alo r e,   I n d ia .   E m ail:  j y o ti m etan @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     A   W ir eless   Sen s o r   Net w o r k   ( W SN)   h as  co m p letel y   r ed e f in ed   its elf   as  it  e n ter s   th ar e n o f   f u tu r i s ti c   tech n o lo g y   ca lled   as  I n ter n et - of - T h i n g s   ( I o T )   [ 1 ] .   I is   b eliev ed   th a I o T   is   all  ab o u i n te g r atin g   s e n s o r   n o d es   w it h   clo u d   i n   o r d er   to   ex p o n e n tiall y   ex p a n d   th n e t w o r k   s i ze   as  w ell  a s   ca p ab ilit y   [ 2 ] .   A p r ese n t,  th er ar e   v ar io u s   r esear c h   w o r k   alr ea d y   ca r r ied   o u to w ar d s   W SN  d o m ai n   [ 3 ,   4 ]   as  w ell  as  o n   I o T   d o m ain   [ 5 ,   6 ] .   Ho w e v er ,   it is   r eq u ir ed   to   th in k   m u c h   n u m b er   o f   ti m e s   ab o u t   th s u cc ess f u l p o s s ib ilit y   o f   i m p licatio n   o f   th is .     T h f ir s r ea s o n   o f   s ec u r it y   c h alle n g e s   w ill  b d if f er e n ce   i n   th f o r m   o f   n et w o r k   o r   h eter o g en eit y   asp ec o f   it.  B o th   clo u d   an d   W SN  ar to tally   d i f f er e n tec h n o lo g ies  an d   h a v d if f er e n f o r m   o f   p r o to co ls   to   co n tr o d ata  co m m u n icatio n s .   Mid d le w ar is   u s ed   in   g ate w a y   n o d es  in   o r d er   to   h an d le  th h eter o g e n eit y   asp ec in   clo u d   it s el f   as  w ell  a s   in   W SN  i ts el f .   Ho w ev er ,   t h e s f o r m s   o f   m id d le w ar ar v e r y   m u c h   ad v an ce d   in   w o r k   o p er atio n   in   co n tr a s to   m id d le w ar d ev ices   u s ed   in   g ate w a y   s y s te m   o f   I o T   as  th e y   h av e   co m p ar ati v el y   v er y   m u c h   r ed u ce d   ca p ab ilit y   f o r   ass is tin g   i n   d ata  tr an s latio n a l ser v ice s   [ 7 ] .     T h is   p r o b lem   w i ll  r es u lt  i n   n o n - i m p licatio n s   o f   s ec u r it y   p r o b lem s   t h at  ar alr ea d y   p r o v en   to   b e   s u cc e s s f u in   h a n d lin g   t h r ea ts   in   clo u d   a s   w ell  a s   i n   W SN   in d iv id u all y ,   Ho w ev er ,   t h er e   is   n o   u n iv er s a o r   co m m o n   s ec u r it y   p r o to co th a co u ld   co n tr o s ec u r it y   t h r ea ts   w h en   W SN  is   co n n ec ted   in   cl o u d .   Hen ce ,   u s a g e   o f   s u c h   s y s te m   w i ll  ca u s e   f a ilu r i n   id en ti f icatio n   o f   t h r e ats  it s e l f .   He n ce ,   ir r esp ec ti v e   o f   lo t   o f   w o r k   i n   in tr u s io n   p r ev e n tio n   s y s te m   i n   W SN,  th e y   ar n o d ir ec tl y   a p p licab le  in   I o T   [ 8 ] .   T h is   is   t h p r im r ea s o n   th a f o r etells  w h y   at  p r ese n I o T   u s es  s i m p li f ied   n o d co n n ec ti v i t y   a n d   n o ac t u all y   t h co n n ec tiv it y   d escr i b ed   b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N - t ier mo d ellin g   o f ro b u s t k ey   ma n a g eme n t f o r   s ec u r d a ta   a g g r eg a tio n   in   w ir eless   ....   ( Jy o ti Meta n )   2683   W SN.  I w ill  d ir ec tl y   m ea n   I o T   d ep lo y s   s e n s o r s   b u n o d ir ec tl y   t y p ical  W SN  at  p r ese n t   in   an y   co m m er cial   ap p licatio n .   I t is st ill i n   n a s ce n t stag o f   r esear c h .     T h s ec o n d   r ea s o n   o f   s ec u r ity   c h alle n g e s   is   th a th er ar s er io u s   o f   r o b u s en cr y p tio n   alg o r ith m s   o v er   clo u d   o r   in ter n et  [ 9 ] h o w e v er ,   v er y   least  p r o p o r tio n   o f   an y   o f   s u c h   s ec u r it y   alg o r it h m s   ca n   b ac tu all y   i m p le m en ted   o v er   s e n s o r   n o d e.   I is   b ec au s s en s o r   n o d h as  v er y   les s   co m p u tatio n a c ap ab ilit y   as  w ell  a s   less   a v ailab ilit y   o f   n ec e s s ar y   r eso u r ce s   to   ca r r y   o u h i g h   en d   p r o ce s s in g .   He n ce ,   co m p lex   cr y p to g r ap h ic   alg o r ith m   t h at  r u n s   s u cc e s s f u ll y   o v er   o th er   n et w o r k s   w il l n o t   w o r k   o u t i n   s e n s o r   n o d es.    T h th ir d   r ea s o n   o f   s ec u r it y   ch alle n g e s   in   W SN  is   th a it  h as  s u p p o r tab ilit y   o f   w id r an g es  o f   ap p licatio n s   o f   d i f f er en t   t y p es .   T h ese  ap p licatio n s   h av e   d if f er en f o r m s   o f   d ata  f o r w ar d i n g   r eq u ir e m en t s   t h at   u s u all y   d ep en d s   o n   r o u ti n g   b eh av io u r .   I r r esp ec tiv o f   av ai l ab ilit y   o f   s ec u r r o u ti n g   p r o to co ls   in   W SN  [ 1 0 ] ,   th er ar v er y   s m aller   n u m b er   o f   s c h e m es t h at  h a s   b ee n   p r o v en   to   b r es ilie n t a g ain s u p co m in g   o r   all  m aj o r   th r ea ts   i n   it.    T h th ir d   r ea s o n   b eh in d   t h is   s ec u r it y   p r o b lem   i s   also   ab o u m o d eli n g   ap p r o ac h   u s ed   till   d ate.   T h er is   less   u tili za tio n   o f   h y b r id izin g   m o d els  a n d   m o r em p h a s is   i s   g i v en   to   ev o l v u p   w it h   s o lu t io n   t h at   co u ld   j u s m in i m ize  th s ec u r i t y   t h r ea t.  I h a s   to   b u n d er s to o d   th at  s ec u r it y   p r o b le m s   ar also   clo s el y   r elate d   to   m a n y   o th er   p r o b lem s   in   W SN.  I w ill  m ea n   th at  a n   in ap p r o p r iate  m o d elin g   w i ll  d ef i n i tel y   lead   to   v a r io u s   h id d en   p r o b le m s   a m o n g   th e   s en s o r   n o d e.   I n   s u ch   ca s e,   r o b u s s ec u r it y   ca n   b ac h ie v ed   a th co s o f   in f er io r   d ata  d eliv er y   p er f o r m an ce .   T h er ef o r e,   p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   s o lu t io n   to w ar d s   s u c h   s ec u r it y   p r o b lem   i n   W SN so   th at  t h e y   ca n   b s ec u r el y   in t eg r ated   to   I o T   ap p licati o n s   in   f u t u r e.     T h m a n u s cr ip p r esen ts   d is cu s s io n   o f   an   a n al y tical  m o d e th at  u s es  n - tier   ap p r o ac h   to   r esis ts   t h e   m ax i m u m   f o r m s   o f   leth a th r e ats  in   W SN.  Sec tio n   1 . 1   d is cu s s es  ab o u t h e x is ti n g   liter at u r es  w h er d if f er en t   tech n i q u es  ar d is c u s s ed   f o r   s ec u r it y   s ch e m e s   u s ed   in   W SN   f o llo w ed   b y   d is cu s s io n   o f   r es ea r ch   p r o b lem s   i n   Sectio n   1 . 2   an d   p r o p o s ed   s o lu tio n   in   1 . 3 .   Sectio n   2   d is c u s s es  ab o u t   alg o r it h m   i m p le m en tatio n   w h er a   d etec tio n   alg o r ith m   as  w e ll  as  an   o p ti m ized   v er s io n   o f   i ts   is   p r esen ted   f o llo w ed   b y   d is cu s s io n   o f   r es u l t   an al y s is   w i h   r esp ec to   co m p a r ativ a n al y s is   w it h   f r eq u en t y   u s ed   e n cr y p tio n   alg o r it h m s   a s   w e ll  as  m o s cited   r esear ch   w o r k   in   Sectio n   3 .   Fi n all y ,   t h co n cl u s iv r e m ar k s   ar p r o v id ed   in   Sectio n   4 .   T h is   s ec tio n   d is c u s s e s   ab o u t h ex i s ti n g   s ec u r it y   ap p r o ac h es  in   W SN  as  p ar o f   ex ten s io n   o f   o u r   p r io r   r ev ie w   w o r k   [ 1 1 ] .   T h w o r k   ca r r ied   o u b y   Nu r ellar et  al.   [ 1 2 ]   h as  p r esen ted   m e ch an i s m   to   id en ti f y   th attac k er   u s i n g   p r o b ab ilit y   t h eo r y .   Mo s r ec en tl y   u n iq u s ec u r it y   ap p r o a ch   w as   p r esen ted   b y   Ya n g   et  al.   [ 1 3 ]   w h er d u t y   c y cle  i s   co n s id er ed   as  o n o f   t h m ai n   in d icato r s   o f   s ec u r i t y .   R an a   et  al.   [ 1 4 ]   h av e   d is cu s s ed   ab o u t   attac k   r esis ti v it y   i n   v e h icle  s y s te m   u s in g   W SN.  T h au th o r   h a s   d ev elo p ed   h ar d w ar e - b ased   co n tr o s y s te m   t h at  u s e s   f ee d b ac k   f o r   o b tain i n g   s y s te m   s tab ilizatio n   in   W SN.  G u a n   a n d   Ge  [ 1 5 ]   h av e   p r esen ted   s t u d y   t h at  co u ld   o f f er   s ec u r it y   ag ai n s j a m m in g   attac k   in   m u ltic h a n n el s .   T h au th o r s   h a v u s ed   Ma r k o v   ch ai n   i n   o r d er   to   d esi g n   t h s o l u tio n .     W ei   et  al.   [ 1 6 ]   h av p r esen te d   tech n iq u w h er t h lo ca lizatio n   o f   th W SN  is   p r o tecte d   ag ain s t   B y za n ti n attac k   u s in g   p r o b ab ilit y   t h eo r y   m o d eli n g   o n   r ec eiv ed   s ig n al  s tr en g t h .   Z o u   et  al  [ 1 7 ]   h av p r esen ted   d is cu s s io n   ab o u t t h ea v esd r o p p in g   attac k   i n   o r d e r   to   u n d er s tan d   t h attac k   b e h av io u r .   D en g   et  al.   [ 1 8 ]   h a v e   ap p lied   s to ch asti c - b ased   g eo m etr ical  ap p r o ac h   as  s o l u ti o n   to w ar d s   s ec u r it y   p r o b le m s   in   p h y s ical  la y er s .   T h au th o r s   h a v co n s id er e d   th r ee - tier   ap p r o ac h   th a h as  r e s u l ted   i n   o p ti m izatio n   o f   s ec r e c y   r ate.   L et   al.   [ 1 9 ]   h av p r ese n ted   s o lu tio n   to w ar d s   r e s is t in g   w o r m h o le   attac k   w h er th e   s o l u ti o n   is   m o d eled   o n   t h e   b asis   o f   co n n ec tiv it y   a m o n g   t h n ei g h b o r in g   n o d es.  T h w o r k   also   ad d r ess es  th lo ca lizatio n   p r o b lem s   t h at   o cc u r   in   m a licio u s   en v ir o n m e n t.     Ki m   a n d   A n   [ 2 0 ]   h av p r ese n ted   th e m atic  m o d el  f o r   r e s is ti n g   d en ial  o f   s er v ice  attac k .   Si m ilar   d ir ec tio n   o f   w o r k   is   also   b ein g   ca r r ied   o u b y   Go p et  al.   [ 2 1 ] .   Dif f er en f o r m s   o f   co m p l ex   attac k s   i n   W SN   h av b ee n   d is c u s s ed   b y   W u   et   al.   [ 2 2 ]   w h er an   a n al y tical - b ased   m o d elin g   h as  b ee n   d esig n ed   w it h   r esp ec to   d is cr ete  r u le  s et  w it h   th s in k   n o d to   o f f er   s ec u r it y .   T h tech n iq u also   in tr o d u ce d   n o v el  v ir tu al izatio n   tech n o lo g y   to   f u r th er   o f f er   b et ter   r esis ti v it y   i n   W SN.  So lu tio n   to w ar d s   r esis tin g   n o d ca p t u r attac k   h a s   b ee n   ca r r ied   o u b y   Z h ao   et  al.   [ 2 3 ]   u s i n g   k e y   P r ed is tr ib u tio n   s c h e m e.   C h a n n el  s tate  i n f o r m atio n   is   also   r ep o r ted   t o   co n tr ib u te  s ec u r it y   f ea t u r as  s ee n   in   th e   w o r k   o f   Go n g   et   al.   [ 2 4 ] .   T h s tu d y   ca r r ied   o u b y   R en   et  al.   [ 2 5 ]   h av ad d r ess ed   p r o b le m s   a s s o ciate d   w it h   s e lecti v f o r w ar d in g   at tack   u s in g   r ep u tat io n - b ased   ap p r o ac h   in   o r d er   t o   id en tify   th e s tate  o f   co m p r o m izatio n   in   W SN.    T h w o r k   o f   A l - Ha m ad a n d   C h e n   [ 2 6 ]   h as   i m p le m e n ted   a   s ec u r m u ltip at h   r o u ti n g   m ec h an i s m   f o r   p r ev en tio n   p u r p o s ag ai n s let h al  t h r ea ts   i n   W SN.   C h u   e al.   [ 2 7 ]   h av p r esen ted   h ar d w a r e - b ased   ap p r o ac h   n   o r d er   t o   d ev elo p   lig h t w ei g h e n cr y p tio n   p r o to co f o r   a s s is tin g   in   a u t h en tica tio n .   Hs u eh   et  al.   [ 2 8 ]   h av p r esen ted   cr o s s   la y er - b a s ed   ap p r o ac h   to   ad d r ess   th p r o b l e m s   ass o ciate d   w i th   en er g y   d ep letin g   at tack s   i n   W SN.  So lu tio n   to w ar d s   j a m m i n g   attac k   a n d   s i n k h o le  at t ac k   h as  b ee n   d is c u s s ed   b y   P i n tea  et   al.   [ 2 9 ]   an d   Han   et  al.   [ 3 0 ]   r esp ec tiv el y .   So o s ah ab et  al.   [ 3 1 ]   h av p r esen ted   d etec tio n   m ec h a n is m   f o r   o f f er in g   b ett er   f o r m   o f   p h y s ical  la y er   s ec u r it y   i n   W SN.  T h s t u d y   al s o   u s e s   p r o b ab ilit y   t h eo r y   i n   o r d er   to   p er f o r m   m o d eli n g   th at  w as c ar r ied   o u t u s i n g   a n al y tical  ap p r o ac h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 6 8 2   -   2690   2684   J y o ti  Me ta n   an d   Nar ash i n h Mu r th y   [ 3 2 ]   h av in tr o d u ce d   s tr u ctu r f o r   s ec u r it y   i n   d ata  ag g r e g at io n   in   t h W SN  f o r   i m p r o v in g   t h k e y   m an a g i n g .   Ma n j u n ath   B . E   an d   R ao   [ 3 3 ]   h av d e m o n s g tar etd   tec h n iq u e   o f   s ec u r it y   i n   t h f r a m e w o r k   o f   W SN  w h ic h   i s   p r esen ted   t w o   k i n d s   o f   s e n s o r   n o d d ep lo y ed   w i th   v ar io u s   ab ilit ies.  Fi s s ao u et  a l.  [ 3 4 ]   h av ill u s tr ated   an d   p u b li s h ed   to   en h a n ce   p o w er   co n s u m p tio n   i n   e v er y   f ield   o f   th W SNs ,   s u ch   as,  a)   lo ca lizatio n ,   b )   a)   r o u tin g ,   c)   co v er ag e,   d )   s ec u r ity ,   etc.   T h n ex s e ctio n   h i g h lig h t s   th e   s ig n i f ica n t li m itatio n   ex p lo r ed   f r o m   ab o v m e n tio n ed   s ec u r it y - b a s ed   ap p r o ac h   in   W SN.   T h s ig n i f ica n t r esear c h   p r o b l e m s   ar as  f o llo w s :   -   E x is ti n g   s ec u r i t y - b ased   ap p r o ac h es  ar h ig h l y   s p ec if ic  to   attac k   an d   th er is   n o   s o lu t io n   co n s id er in g   h y b r id izi n g   t h attac k   o r   co n s i d er in g   u n ce r tai n t y   p ar t o f   it.   -   Mo r w o r k   is   ca r r ied   o u t   to w ar d s   d etec tio n   tec h n iq u a s   co m p ar ed   to   p r ev en tio n   tec h n iq u to w ar d s   d if f er e n t t h r ea ts   m o d els.   -   I r r esp ec tiv o f   lo o f   w o r k   o n   k e y   m a n ag e m e n tec h n iq u e,   t h er ar v er y   le s s   n u m b er   o f   tech n iq u es  t h at   co u ld   o f f er   r o b u s t sec u r it y   to   th g e n er ated   k e y .   -   L es s   w o r k   to w ar d s   o p ti m izi n g   th e n cr y p tio n   p r o ce s s   h as  b ee n   r ep o r ted   in   ex is tin g   s y s t e m   th a f ail s   to   r esis ts   t h co m p u tatio n a l o v er h ea d   in   ex is ti n g   s ec u r it y   s y s te m .   T h er ef o r e,   th p r o b lem   s tate m en o f   t h p r o p o s ed   s tu d y   ca n   b s tated   as  Dev elo p in g   a   co s effec tiv e   mo d eli n g   to w a r d s   in co r p o r a ti n g   h ig h er  d eg r ee   o r esil ien cy   a g a in s ma ximu fo r ms  o th r ea ts   in   W S N   is   a   co mp u ta tio n a l c h a llen g in g   t a s k ”.   T h n ex t sectio n   p r ese n ts   t h s o lu tio n   to   th is   p r o b le m .   T h p r im e   g o al  o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   is   to   d ev elo p   a n   n - tier   m o d eli n g   o f   k e y   m an a g e m e n t   f o r   s ec u r i n g   co m m u n icatio n   i n   W SN.  T h p r o p o s ed   s y s te m   i s   b u ilt  co n s id er in g   n - tier   m o d el,   w h ic h   is   s tan d ar d   ar ch itect u r f o r   in d u s tr y - b ase d   s o f t w ar m o d els.  T h co m p lete  id ea   is   b ased   o n   th f ac th at  clu s ter h ea d   w il h a v an   in cr ea s in g   d ep en d en c y   o f   s ec r et  k e y   esp ec ial y   d u r i n g   t h d ata  ag g r eg a t io n   p r o ce s s   an d   in   ab s en ce   o f   s ec u r k e y ,   t h cl u s ter h ea d   m a y   p o is o n   th e   co m p lete  n et w o r k   v er y   s lo w l y   l ea d in g   to   co llater a l   attac k   s ce n ar io .   He n ce ,   an   an a l y tical  ap p r o ac h   i s   co n s id er ed   to   d e v elo p   an   ap p r o ac h   th a t c a n   g en er ate  a   s ec r et   k e y   to   b u s ed   i n   d ata  ag g r eg atio n .   T h co r em p h a s is   o f   t h p r o p o s ed   im p le m e n tat io n   p lan   is   al s o   to   en s u r e   h ig h e s d ea o f   p r iv ac y   an d   in teg r i t y   i n   an y   f o r m s   o f   co m m u n icatio n   o f   W SN  co n s id er in g   all  t h m aj o r   sc en ar io   o f   t h r ea ts .         A l g o r i t h m   f o r   G e n e r a t i n g   a   S e c u r e   k e y O p t i m i z a t i o n   A l g o r i t h m I d e n t i f i c a t i o n   o f   U n i q u e   S e n s o r C h a r a c t e r i s t i c s S t a t i c   C h a r e c t e r i s t i c D y n a m i c   C h a r a c t e r i s t i c P o l y n o m i a l   A p p r o a c h S H A 3 D i g i t a l   S i g n a t u r e E l l i p t i c a l   C u r v e   C r y p t o s y s t e m     Fig u r 1 .   Flo w   o f   ad o p ted   p o lic y   to w ar d s   k e y   m a n ag e m e n t       Un li k co n v e n tio n al   s ec u r it y   alg o r ith m s ,   th p r o p o s ed   s y s t e m   c h o o s es  to   r ep r esen t   th s en s o r   n o d n o m er el y   w it h   a n   id   b u w it h   d if f er e n f o r m   o f   id   t h at  b ea r s   b o th   s tatic  c h ar ec ter is tic s   ( e. g .   n a m e,   I P   ad d r ess ,   MA C   ad d r ess ,   Facto r y   d ef a u lt   k e y s   etc)   an d   d y n a m ic  c h ar ec ter is tic  ( ti m s ta m p ) .   A   m at h e m atica e x p r ess io n   u s i n g   p o l y n o m ial   ap p r o ac h   h a s   b ee n   co n s tr u c ted   th at  u s es b o th   th e   f ea t u r es  in   o r d er   to   g e n er ate  s ec r et  at   th e   en d .   T h f ir s al g o r ith m   f o r   g en er atio n   o f   s ec r et  k e y   i s   d esig n ed   o n   t h b asi s   o f   t h c o n ce p th at  f ac to r y - d ef au lt  k e y s   s h o u ld   n o b u s ed   f o r   au th e n tica tio n   a n d   s h o u ld   g e n er ate  n e w   s ec r et  k e y .   I is   b ec au s f ac to r y   d ef au lt  k e y s   ca n   b ea s il y   c o m p r o m is ed   d u r in g   u s a g o f   p u b lic  k e y   en cr y p tio n .   T h is   alg o r ith m   f u r th er   en cr y p ts   t h is   k e y   u s in g   n o v el   SH A 3   i n   o r d er   to   co m p u te   t h e x ac v al u o f   s h ar ed   k e y .   T h p o s s es s io n   o f   s h ar ed   k e y   ca n   b o n l y   w it h   l eg iti m ate  n o d es.  E v e n   i f   th e y   ar e   ca p tu r ed ,   th ti m s ta m p   f ac to r   w o u ld   ass i s ts   in   id en t if y i n g   w h et h er   t h r ec eiv ed   k e y   h a s   b ee n   g en er ated   b y   t h r eg u lar   n o d o r   th m alicio u s   n o d e.   T h f u r t h er   i m p r o v e m en t   is   ca r r ie d   o u b y   i n co r p o r atin g   o p ti m i za tio n   to w ar d s   t h p r o ce s s   o f   g en er ati n g   t h s ec r et   k e y .   Fo r   th i s   p u r p o s e,   th s y s t e m   r ed esig n s   t h d ig ital  s i g n at u r an d   i m p r o v es  E llip tical  C u r v E n cr y p tio n   f o r   y ield in g   f a s ter   s ec r et  k e y   w it h   n o n - o v er lap p in g   c h ar ec eter is tics   a m o n g   th e   g e n er ated   k e y s .   T h n ex t   s ec tio n   f u r t h er   ill u s tr ate s   th al g o r i th m   d esi g n   p r in cip le.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N - t ier mo d ellin g   o f ro b u s t k ey   ma n a g eme n t f o r   s ec u r d a ta   a g g r eg a tio n   in   w ir eless   ....   ( Jy o ti Meta n )   2685   2.   AL G O RI T H M   I M P L E M E NT A T I O N   I n   o r d er   to   d esig n   a n   al g o r ith m   f o r   p er f o r m i n g   an   n - tier   m o d elin g   o f   k e y   g e n er atio n   s y s te m ,   it  i s   r eq u ir ed   to   id en tify   s o m e   o f   t h u n iq u ele m e n ts   to   b u s e d   in   k e y   d e s ig n .   E m p h a s in g   o n   th e   f o r w ar d   an d   b ac k w ar d   s ec r ec y ,   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   co n s id er s   th at   a   s en s o r   n o d b id en t if ied   u s in g   t h r ee   d if f er en ele m e n ts   w h er e   t w o   ele m e n t s   i 1   a n d   i 2   r ep r esen s tatic   f e atu r o f   n o d w h ile   th ir d   elem en i 3   r ep r esen t s   d y n a m ic  f ea t u r o f   n o d e.   T h p r o p o s ed   n - tier   m o d elin g   o f   k e y   m a n ag e m e n tec h n iq u in   W SN  is   ca r r ied   o u u s i n g   t w o   e s s e n tial  al g o r it h m s   v iz.   Alg o r it h m   f o r   g e n er atin g   s ec u r k e y   an d   Op ti m ized   A l g o r ith m   f o r   Secu r Ke y   Ge n er atio n .     T h f ir s alg o r it h m   is   r esp o n s ib le  f o r   en s u r i n g   t h f ac th at  th er s h o u ld   b p r esen ce   o f   ce r tai n   u n iq u k e y   w h en   t w o   s e n s o r   n o d es  f r o m   d i f f er e n cl u s ter s   p er f o r m   co m m u n icatio n   a m o n g   ea ch   o th er .   T h e   ter m   le v el  m ea n s   r o u ti n g   s ta g es  o f   d ata  a g g r eg atio n   i.e .   1 st   lev el   co r r esp o n d s   to   s ec u r in g   r o u te s   b et w ee n   m e m b er   n o d es a n d   cl u s ter h ea d ,   2 nd   lev el  co r r esp o n d s   to   th at   o f   cl u s ter h ea d   to   an o th er   cl u s ter h ea d ,   w h ile  th ir d   lev el  co r r esp o n d s   to   s ec u r i n g   lin k   b et w ee n   cl u s ter h ea d   to   s in k .   As  t h cl u s ter h ea d   b ea r s   en o u g h   p h y s ical   in f o r m atio n   o f   its   m e m b er   n o d alo n g   w it h   o t h er   i n f o r m ati o n   e. g .   b atter y   l if e,   b u f f er   etc ,   h e n ce   c h an ce s   o f   m e m b er   n o d b ein g   r o g u i s   n o co n s id er ed .   Hen ce ,   t h s t u d y   is   m o r d o m i n a n f o r   2 nd   a n d   3 rd   lev e o f   d ata  ag g r e g atio n .   Fo r   t h is   p u r p o s e,   th s y s te m   in i t iall y   co n s id er s   ass u m i n g   i n tr u d er   m o d u l th at   h a s   r ec e n tl y   in tr u d ed   th n et w o r k   eith er   u s i n g   in s id o r   o u ts id attac k in g   s tr ate g y .   T h d is cu s s io n   o f   th alg o r it h m   is   as f o llo w :     Alg o rit h m - 1 :   Alg o rit h m   f o G ener a t ing   a   Secure   k ey   I np ut τ   ( Sen s o r   k e y ) ,   θ  ( s en s o r   tag )   O utput : K   ( Secu r k e y )   Sta rt   1 .   in it τ ,   θ,     2 .   F o r   i=1 :n node   3 .           If   (i 3A ≠i 3B )   4 .                 If   ( p 0 )   5 .                     If   1 & &   γ 2 <τ)   6 .                           K= ψ( ( D ij | |   θ | |   θ) ,   S HA 3 )   7 .                     E nd   8 .               E nd   9 .           E nd   1 0 .   E nd   E nd     T h p r im ar y   ass u m p tio n   o f   t h i s   alg o r it h m   is   to   r ea lize  t h p it f alls   o f   u s a g o f   s y m m etr ic  k e y s   d u r in g   th b r o ad ca s tin g   m ec h a n is m   o n   t h w ir ele s s   ch a n n els   o f   s en s o r   n et w o r k .   T h er ef o r e,   p o s s ib ilit y   o f   attac k i n g   th f ac to r y - b u il k e y s   ar q u i t h i g h a l w a y s .   T h er ef o r e,   th i s   alg o r ith m   d o es n d ep en t   o n   u s i n g   f ac to r y - b u ilt   k e y s   f o r   s ec u r i n g   co m m u n ic atio n   r ath er   i ts   r e - co m p u te  d y n a m ical t h s ec r et  k e y   to   o f f er   m o r lev el   o f   s ec u r it y .   T h al g o r ith m   in itial izes  t h s en s o r   k e y   as  w ell  a s   s e n s o r   ta g s   ( L i n e - 1 ) ,   w h er e   ea ch   tag   b ea r s   t h e   n o v el   ch ar ec ter i s tics   o f   s en s o r   i.e .   i 1 ,   i 2 ,   an d   i 3 .   T h alg o r ith m   co m p ar es  th d y n a m ic  f ea t u r o f   th s e n s o r   A   i.e .   i 3A   w i th   t h at  o f   s e n s o r   B   i.e .   i 3B   ( L i n e - 3 ) .   T h is   o p er atio n   i s   ca r r ied   o u o n l y   f o r   co m m u n icati n g   n o d es  ( n node )   an d   o n l y   g e n u i n n o d is   ex p ec te d   to   h av d if f er e n d y n a m ic  f ea t u r es  o th er w is e   o n o f   th co m m u n icatin g   n o d es  is   co n s id er ed   to   b c o m p r o m is ed   if   t h d y n a m ic   f ea tu r f r o m   t w o   co m m u n icati n g   s en s o r s   is   f o u n d   to   b s a m e.   T h alg o r ith m   th en   ap p lies   p o l y n o m ial  f u n ctio n   o v er   th t w o - s tatic  f e a tu r o f   t h s e n s o r   n o d i.e .   f ( x ) (i 1 , i 2 ) .     I n   ca s o f   n o n - n e g ativ e   v al u o f   p o l y n o m ial  f u n ct io n   ( L in e - 4 ) ,   th m ath e m at ical  ex p r ess io n   i s   co n s id er ed   to   b v alid   an d   th e   alg o r ith m   f u r t h er   ch ec k s   f o r   th s ce n ar io   s h o w n   i n   L in e - 5 ,   w h er γ 1   an d   γ 2   ar e   co n s id er ed   to   b e   tw o   s u b - p o l y n o m ial  e x p r ess io n s   d er iv ed   f r o m   f ( x ) (i 1 ,   i 2 ) .   T h s ec u r k e y   is   g e n er ated   b y   ap p ly i n g   a n   en cr y p tio n   a lg o r ith m   o f   SH A 3   o v er   t h d o u b le  co n ca ten ated   d ata  o f   ( γ 1   an d   γ 2 )   an d   [ θ  θ] .   T h is   lead s   to   g e n er atio n   o f   a   s ec u r k e y   t h at  co u ld   b u s ed   f o r   s ec u r i n g   t h d ata  a g g r eg a tio n .   T h p r o p o s ed   s y s te m   ap p lies   S H A 3 ,   w h ic h   is   n o v el  cr y p tp g r ap h ic  alg o r ith m .   A n   i n ter esti n g   f ac to   f i n d   in   u s ag o f   t h i s   alg o r ith m   is   t h at  th er is   o n l y   o n s tep   o f   en cr y p tio n ,   w h ic h   s tates  t h at  th alg o r it h m   d o es  n o h av r ec u r s iv e   en cr y p tio n   o p er atio n   n o r   d o es   it  co u ld   b r in g   m o r a m o u n o f   n et w o r k   o v er h ea d .   O w i n g   to   in tellec tu al   u s ag e   o f   b o th   s tatic  a n d   d y n a m ic  c h ar ec ter is tic  o f   a   s e n s o r   n o d e,   t h is   a lg o r it h m   h a s   h i g h er   s u p p o r tab ilit y   o f   b o th   f o r w ar d   a n d   b ac k w ar d   s ec r e c y   t h at  i s   h ig h l y   e s s e n tial  t o   s ec u r i n g   co m m u n icat io n   i n   W SN.  An o t h er   i m p o r tan p o in to   o b s er v is   th at  SH A 3   is   co m p ar ati v el y   a   n e w   e n cr y p tio n   tec h n iq u wh ich   d o esn h as   a   f u ll  s p ec i f icatio n   o f   i m p le m e n tatio n   ti ll  d ate  as   it  i s   q u i te  n o v e l.  He n ce ,   it  is   r eq u ir ed   to   f u r th er   o p ti m ize  th e   s ec u r it y   s tr e n g t h   o f   t h k e y   g e n er atio n   al g o r ith m   t h at  is   ca r r i ed   o u t in   n e x t sta g o f   i m p le m en tatio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 6 8 2   -   2690   2686   T h is   alg o r it h m   u s es  i m p r o v ed   v er s io n   o f   d i g ital  s i g n a tu r i n   o r d er   to   f u r t h er   o p ti m ize   th s ec u r it y   s tr en g th   o f   E llip tical   C u r v e   C r y p to g r ap h y   e m p h a s izi n g   o n   th p r iv ac y   an d   in te g r it y   i s s u es.   On o f   t h u n iq u e   f ac ts   ab o u u s a g o f   s u ch   p u b lic  k e y   en cr y p tio n   m ec h a n i s m   is   it s   ca p ab ilit y   to   g e n er ate  m u c h   n u m b er   o f   r o b u s s ec r et  k e y s .   Ho w e v er ,   th p r o p o s ed   s y s te m   d e v elo p s   s i m p le  o b j ec tiv f u n ct io n   to   s elec o n l y   o n e   s ec r et  k e y   o u o f   all  th e   p o s s ib ilit ies  o f   g en er atio n   o f   s ec r et  k e y   alter i n g   t h p r i m n u m b er s .   T h is   ca n   b e   co n tr o lled   b y   r es tr ictin g   t h e   o r d er   v alu o f   E llip tical  C u r v C r y p to g r ap h y .   He n ce ,   th o r d er   w it h   it s   co r r esp o n d in g   li m it  is   e m p h a s ized   in   th i s   alg o r it h m .   T h in itiatio n   o f   th al g o r ith m   ca ll s   f o r   f o r w ar d i n g   t h e   m es s ag b y   t h tr an s m it tin g   n o d to   th r ec eiv in g   s e n s o r s .   I n   o r d e r   to   co n tr o th n ec ess ar y   n et w o r k   an d   co m p u tatio n al  o v er h ea d ,   th a lg o r ith m   p er f o r m s   r an d o m   s elec tio n   o f   t h k e y   w it h   th l i m it  o f   1   an d   ( U - 1 ) .   T h er ef o r e,   th co m p lete  h y b r i d izatio n   p r o ce s s   o f   n - tier   m o d elin g   is   ca r r ied   o u co n s id er i n g   Di g ital  Si g n at u r an d   E llip tical  C u r v C r y p to g r ap h y .   T h s tep s   in v o l v ed   ar as f o llo w s :     Alg o rit h m - 2 :   O pti m ized  A lg o rit h m   f o Secure   K ey   G ene ra t io n   I np ut n   ( n u m b er   o f   co m m u n i ca tin g   n o d es)   O utput : K op   ( o p ti m ized   s ec u r k e y )   Sta rt   1 .   F o r   i=1 :n   2 .           If   α =0   3 .               Select  r 1   4 .         E ls e   5 .               C o m p u te  V 1   a n d   V 2   6 .         If   V 2 0   7 .             C o m p u te   α   8 .         E ls e   9 .             k op ( α ,   V 2 )   E nd     T h alg o r ith m   i m p le m e n t s   E llip tical  C u r v E n cr y p tio n   in   o r d e r   to   p er f o r m   o p ti m izati o n   w h ic h   p er f o r m s   o p ti m izat io n   to w ar d s   f u r t h er   in cr ea s in g   th s e cu r it y   s tr en g t h .   T h alg o r ith m   ch o o s es  al th e   co m m u n icati n g   n o d es  an d   ch ec k s   i f   α   is   eq u i v ale n to   ze r o   ( L in e - 2 ) .   T h co m p u tatio n   o f   α   is   ca r r ied   o u b y   s ca lar   m u ltip licatio n   o f   lo ca tio n   in f o r m atio n   o f   n o d w it h   h i g h e s li m it  o f   o r d er .   I n   ca s α =0   th a n   th e   alg o r ith m   r a n d o m l y   s e lects  a n   in te g er   t y p e   r ( L i n e - 3 ) o th er w i s e,   t h al g o r ith m   p er f o r m s   co m p u tatio n   o f   t w o   v ar iab les  V 1   an d   V 2   ( L i n e - 5 ) .   T h co m p u tatio n   o f   V 1   is   ca r r ied   o u b y   ap p l y i n g   an   e n cr y p tio n   f u n c tio n   o v er   co n tr o   m e s s a g an d   co m p u te d   α   v alu w h i le  th co m p u t atio n   o f   V 2   is   ca r r ied   o u b y   ad d in g   r an d o m   v ar iab le  w i th   t h p r o d u ct  o f   r 1   an d   u p p er   lim it  o f   o r d er .   T h alg o r ith m   f u r t h er   co m p u te s   α   if   V 2   is   f o u n d   to   b e   eq u iv ale n to   ze r o   ( L in e - 6 )   o t h er w is th e x tr ac tio n   o f   t h o p tim ized   k e y   k op   i s   ca r r ied   o u o v er   α   an d   V 2   ( L in e - 9 )   to   co m p lete   t h s tep   o f   o p ti m izat io n .   clo s er   lo o k   in to   t h ab o v e   alg o r it h m ic  s te p s   w ill  s h o w   th at   it   h y b r id s   t h ellip tical  c u r v c r y p to g r ap h y   w i th   t y p ical  s ig n atu r i n   o r d er   to   g en er ate  lig h w ei g h a n d   d y n a m ic  s ec u r it y   to k en   th at   is   r eq u ir ed   to   m ain tiai n   h ig h er   d eg r ee   o f   p r iv ac y   a s   w ell  a s   co n f id en tial it y .   At  t h e   s a m ti m e,   t h alg o r it h m   a ls o   co n tr ib u tes to   m in i m izatio n   o f   th co m p u ta tio n al  o v er h ea d   as  w e ll.        A f ter   th ex ec u tio n   o f   t h o p tim izatio n   p r o ce s s   is   o v er ,   th n ex s tep   is   to   p er f o r m   v alid ati o n   o p er atio n   th at  is   u s u al l y   ca r r i ed   o u o v er   th r ec ei v er   s id th at  as s u m e s   t h p o s s es s io n   o f   p u b lic  k e y   o f   t h e   s o u r ce   n o d e.   T h alg o r it h m   ab o r ts   an y   f o r m   o f   c o m m u n icati o n   if   its   f i n d s   ab s e n ce   o f   an y   n o n - ze r o   p u b lic  k e y   o th er w is i as s es s es  th e   n u m er ical  co n ten w it h i n   t h k e y .   T h n u m er ical  co n te n o f   t h is   k e y   i s   e x p ec ted   to   b w it h i n   t h r an g o f   o r d er   d ef i n ed   in   p r ev io u s   a lg o r it h m .   I n ter esti n g ,   if   th er i s   p r esen ce   o f   an y   n o n - i n teg e r   f o r m   o f   k e y   th a n   it  is   co n s id e r ed   to   b g en er ated   b y   m alici o u s   n o d an d   an y   co n n ec tio n   w it h   s u c h   n o d is   in s ta n tl y   d r o p p ed .   A p ar f r o m   th is   in f o r m a tio n   r elate d   to   s u ch   n o d as  w el as  n ei g h b o r in g   n o d es  o f   s u c h   v icti m /co m p r o m ized   n o d i s   i n s ta n tl y   u p d ated   to   all  t h o t h er   s en s o r   n o d es  f o r   ad d itio n al   s ec u r it y .   An o t h er   in ter esti n g   f ac is   t h at  t h al g o r ith m   d o es n r ep ea th s a m s tep s   u s ed   in   e n cr y p tio n   o r   in   k e y   g e n er atio n   p r o ce s s ,   w h ic h   m a k e s   th p r o p o s ed   s y s te m   m o r r esis tiv to w ar d s   b ac k w ar d   s ec r ec y .   I n   s u ch   ca s e,   t h e   alg o r ith m   co n s id er s   th e   lo c atio n - b ased   in f o r m at io n   in   o r d er   to   p er f o r m   v alid atio n   ap ar f r o m   u s ag e   o f   V 1 .   T h r ea s o n   b eh in d   s ele ctio n   o f   lo ca tio n - b ased   in f o r m atio n   is   n o to   r etain   p r io r ly - u s ed   d y n a m ic  f ea tu r e   i.e .   ti m e - s ta m p   b u to   r ep lace   it  w ith   lo ca tio n .   T h is   d esi g n   p r in cip le  s ig n i f ica n tl y   r ed u ce s   n et w o r k   o v er h ea d   as  w ell  as  co m p u tatio n al  o v er h ea d   to o   to   lar g ex ten t.   T h alg o r ith m   d o es n allo w   t h r o u ti n g   to   b co n f ir m   a n d   ab o r ts   th co n n ec tio n   o n ce   t h f ir s s ta g o f   v al id atio n   its el f   f ail s .   Hen ce ,   in   a   s m ar m a n n er ,   t h e   alg o r ith m   o f f er s   s ec u r it y   to   i ts   n e ig h b o r in g   n o d es  al s o .   Mo r eo v er ,   o w in g   to   u tili za t i o n   o f   n o n - r ec u r s iv e   ap p r o ac h ,   th alg o r ith m   o f f e r s   s ig n i f ica n ad v a n ta g in   te r m s   o f   co m m u n icatio n   ef f ici en c y   w i th   r ed u ce d   co m p u tatio n al  b u r d en   ap ar t f r o m   i ts   s ec u r it y   ca p ab ilit y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N - t ier mo d ellin g   o f ro b u s t k ey   ma n a g eme n t f o r   s ec u r d a ta   a g g r eg a tio n   in   w ir eless   ....   ( Jy o ti Meta n )   2687   3.   RE SU L T AND   AN AL Y SI S   T h im p le m en tatio n   o f   th p r o p o s ed   s tu d y   h a s   b ee n   ca r r ied   o u co n s id er in g   I E E E   8 0 2 . 1 5   MA C   p r o to co ls   w h er t h s e n s o r s   ar in itia lized   to   0 . 5   jo u les o f   e n er g y .   C o n s id er in g   1 1 0 0 x 1 2 0 0 m 2   s i m u lat io n   ar ea ,   th r esu lt s   h a v b ee n   ca p tu r ed   f o r   6 0 0 - 1 0 0 0   s en s o r   n o d es  o v er   1 0 0 0   s im u latio n   r o u n d s   w it h   b ea co n   s ize  o f   2 5 0   b y tes   an d   p ac k e s ize   o f   1 0 0 0   b y tes.  Fo r   b etter   an al y s is ,   t h p r o p o s ed   s y s te m   p er f o r m s   co m p ar ati v e   an la y s i s   w ith   t h e x is t in g   s y s t e m   w it h   r esp ec t to   ea ch   alg o r i th m   i m p le m e n tatio n .     T h f ir s alg o r it h m   to w ar d s   g en er ati n g   s ec u r k e y   i s   co m p ar ed   w it h   th w o r k   c ar r ied   o u t   b y   T an g   [ 3 5 ]   an d   R o y   [ 3 6 ]   o w i n g   to   s i m iliar it y   i n   t h r e s ea r ch   g o al   to w ar d s   r esi s ti n g   p o ten tial  attac k s   i n   W SNe. g .   f lo o d in g   attac k ,   s in k h o le  attac k ,   S y b il  attac k ,   etc.   T h o u tco m s h o w s   th at  p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   s ig n i f ica n tl y   le s s   d ela y   as  co m p ar ed   to   ex is t in g   s y s te m   as  s h o w n   i n   Fi g u r 2   an d   m o r en er g y   r ete n tio n   as  s h o w n   in   Fi g u r 3 .   T h p r im e   r ea s o n   b eh i n d   th i s   is   t h at  t h e   ex its in g   ap p r o ac h es  o f   T an g   [ 3 5 ]   an d   R o y   [ 3 6 ]   h av in cr ea s in g l y   u s ed   h i g h e r   n u m b er   o f   r ec u r s iv s tep s   in   o r d er   to   o f f er   r esis tan ce   a g ain s t s   m a x i m u m   n u m b er   o f   d ef i n ed   t h r ea ts .   T h is   ca u s es   t h al g o r ith m   to   f o c u s   m o r o n   s ec u r it y   a n d   les s   o n   its   ad v er s e   ef f ec t   to w ar d s   co m m u n icatio n   p r o ce s s .   Ho w ev er ,   t h p r o p o s ed   alg o r ih m   i s   co m p letel y   f r ee   o f   a n y   s u ch   f ea t u r es.  I n   d u co u r s o f   ti m e,   p r o p o s ed   alg o r ith m   o f f er s   b etter   r esu lts .   T h is   f ac is   f u r th er   v er i f ied   w ith   r esp ec to   r esp o n s ti m a s   s h o w n   i n   Fig u r 4 .   W h e n   co m p ar ed   with   t h s tan d ar d   an d   f r eq u e n t l y   u s ed   e n cr y p tio n   alg o r ith m s   e. g .   MD 5 ,   SH A - 1 ,   SH A - 2 ,   an d   b lo w f is h ,   t h p r o p o s ed   s tu d y   i s   f o u n d   to   o f f er   f aster   r esp o n s e   ti m e.   T h i s   e v id en t l y   p r o v es  th at  p r o p o s ed   alg o r ith m   f o r   g en er atin g   k e y   i s   le s s   co m p u tati o n all y   co m p le x   a n d   th er ef o r is   h ig h l y   s ca lab le  i n   n atu r o f   i m p le m e n tatio n .           Fig u r 2 .   Dela y   p er f o r m a n ce       Fig u r 3 .   R esid u al  e n er g y   p er f o r m a n ce           Fig u r 4 .   R esp o n s ti m a n al y s is   w it h   s ta n d ar d   en cr y p tio n   te ch n iq u es       T h r esu lt  s h o w n   in   Fi g u r e   5   u n ti Fi g u r 8   r ep r esen t s   th o u tco m o f   o p ti m ized   alg o r ith m   i m p le m en ta tio n ,   w h ic h   is   th e   s ec o n d   alg o r it h m   i n   t h is   p ap er .   I s h o u ld   b k n o w n   t h at  AE S   is   o n o f   t h m o s t   s ec u r ed   en cr y p tio n   alg o r it h m s   ad o p ted   w o r ld   w id o w in g   to   its   li g h t w eig h t o p er atio n s   i n   a n y   d e v ice.   A   clo s er   lo o k   in to   Fig . 5   w ill  s h o w   t h at   p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   b etter   d elay   co n tr o ev e n   co m p ar ed   to   A E S.  Alth o u g h ,   SH A - 2   is   f o u n d   to   o f f er   s li g h t l y   r ed u ce d   d elay   t h a n   A E S,  b u th e y   ar n ev er   r ec o m m e n d ed   to b u s ed   o w i n g   to   its   d ep en d en cie s   o v er   h ig h e r   v alu o f   k e y   s izes.  A p ar f r o m   t h is ,   p r o p o s ed   s y s te  also   e x h ib its   b etter   e n er g y   co n s er v atio n   as  co m p ar ed   to   ex is ti n g   A E o r   SH A - 2 .   I s h o u ld   b k n o w n   t h atp r o p o s ed   s y s te m   d o esn t   co m p lete l y   i m p le m en SH A 3   as  co m p lete  s p ec if icat io n   o f   SHA 3   is   y et  n o a v ailab le.   Ho w e v er ,   s lig h t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 6 8 2   -   2690   2688   in itiat iv to w ar d s   SH A 3   d ev el o p m e n s h o w s   m u c h   b etter   en er g y   co n s er v at io n   f o r   p r o p o s e d   s y s te m ,   w h ic h   i s   tr u l y   co n tr ib u tio n   to w ar d s   e n er g y   e f f icie n s ec u r it y   s y s te m   o v er   W SN.  T h p r o p o s ed   n - tier   m o d eli n g   ca n   th er eb y   b clai m ed   to   o f f er   r ed u ce d   d elay   o v er   in cr ea s ize  p ac k et  s ize  an d   h ig h er   co n tr o o f   en er g y   d ep letio n   o v er   in cr ea s o f   i n cl u s io n   o f   n u m b er   o f   s e n s o r s .           Fig u r 5 .   Dela y   an al y s is   w it h   s tan d ar d   en cr y p ti on         Fig u r 6 .   E n er g y   co n s u m p tio n   an al y s is   w it h   s tan d ar d   en cr y p tio n           Fig u r 7 .   P ac k et  d eliv er y   r atio   an al y s is   w it h   s tan d ar d   en cr y p tio n           Fig u r 8 .   Op ti m izatio n   alg o r it h m   p r o ce s s i n g   ti m a n al y s is       Fro m   th d ata - d eli v er y   v ie w p o in t,  p r o p o s ed   s y s te m   i s   f o u n d   to   o f f er   in cr ea s ed   p ac k et  d eliv er y   r atio   w it h   in cr ea s i n g   o f   n u m b er   o f   n eig h b o r in g   n o d es  as  s h o w n   i n   Fi g u r 7 .   O w i n g   to   n o n - i n cl u s io n   o f   a n y   k in d s   o f   iter ati v s tep s ,   th p r o p o s ed   s tu d y   o f f er s   g o o d   d ea o f   p ac k et  d eliv er y   r atio .   I n   co n t r ast  to   th e x i s ti n g   s y s te m .   T o tal  ti m f o r   an   o p ti m ized   alg o r it h m   ex ec u tio n   is   also   ass es s ed   w it h   r esp ec to   it er atio n s   to   f i n d   t h at  p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   h ig h l y   r ed u ce d   alg o r ith m   p r o ce s s i n g   ti m e.   A   clo s er   lo o k   in to   Fi g u r 4   an d   Fi g u r w il s h o w   th at  o p ti m izatio n   p o s itiv el y   co n tr ib u tes  to   r ed u ce   th al g o r it h m   p r o ce s s i n g   ti m o f   p r o p o s ed   s y s te m ,   w h er p r io r l y   it   w as   1 . 9   s ec o n d s   a n d   later   a f ter   o p ti m izat io n ,   it   r es u lts   i n   le s s   th an   0 . 3 5   s ec o n d s .   I t   also   h ig h li g h ts   t h a p er f o r m an ce   o f   E llip tical  C u r v C r y p to g r ap h y   i s   h i g h l y   i m p r o v ed   an d   it  is   n o w   ca p ab le   o f   o f f er i n g   s ec u r k e y   m an a g e m e n t   as   f a s t   as  p o s s ib le  a n d   is   b etter   t h a n   a n y   f r eq u en tl y   u s ed   en cr y p tio n   tech n iq u o r   ap p r o ac h es p r ac ti ce d   in   p r esen t ti m es.       4.   CO NCLU SI O N   T h p a p e r   h as  p r es en te d   an   a n aly tical  m o d el  w ith   th b ase   id ea   th at    w h en   clu s te r h e ad   u s es  a   co m p r o m is ed   k ey   o r   w ea k er   v er s i o n   o f   an y   s ec r e k ey ,   it   n o t   o n ly   v ictim izes  its e lf   b u t   als o   m ak th c o m p lete  n etw o r k   v u ln er a b le .   Du r in g   d ata  ag g r eg a ti o n ,   cl u s t er h e a d   m u s f o cu s   o n   f o r w ar d in g   an   ag g r eg at e d   d at an d   less   o n   p er f o r m in g   au th en tica t io n ,   w h ich   w ill  m ea n   th at  an   alg o r ith m   s h o u ld   h av f aster   r e s p o n s tim to   k ee p   p ac e   w ith   th r ate  o f   d at ag g r eg at io n .   T h e r ef o r e ,   th p r o p o s e d   a lg o r ith m   o f f er s   f o ll o w in g   co n t r i b u ti o n   v iz.   i)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N - t ier mo d ellin g   o f ro b u s t k ey   ma n a g eme n t f o r   s ec u r d a ta   a g g r eg a tio n   in   w ir eless   ....   ( Jy o ti Meta n )   2689   th c o m p let m o d e lin g   is   ca r r i ed   o u u s in g   n - ti er   a r ch it ec tu r e   th at  h as   n o t   b ee n   att em p ted   p r ev i o u s ly   in   W SN .   T h a d v an tag o f   th is   m o d elin g   is   its   cl o s e r   a cc e p t an c to w ar d s   in d u s r ia m o d el in g   th er e b y   s h o w in g   ap p li ca b i lity   o f   p r o p o s e d   c o n ce p t,  ii )   th c o m p let w o r k   is   m ad f o r   r esis t in g   m ax i m u m   n u m b er   o f   le th al   th r e at  an d   i ts   n ev er   m ea n f o r   ad d r ess in g   o n ly   o n f o r m   o f   th r e ats,  u n lik ex is tin g   s y s te m ,   iii )   th p r o p o s e d   s y s te m   r etain s   g o o d   b al a n ce   b e tw ee n   s ec u r ity   an d   d at d eliv e r y   p er f o r m an ce   u s in g   n o n - r ec u r s iv e   o p tim izati o n   s te p s .       RE F E R E NC E S     [1 ]   R.   G ra v i n a ,   e t   a l . I n teg ra ti o n ,   I n t e rc o n n e c t i o n ,   a n d   I n ter o p e ra b i li ty   o f   I o T   S y ste m s,   S p r in g e r ,   2 0 1 7 .   [2 ]   F .   Al - T u r jm a n C o g n i ti v e   S e n s o r s a n d   I o T :   A rc h i tec t u re ,   D e p l o y m e n t,   a n d   Da ta  De l iv e ry ,   CR C   P re ss ,   2 0 1 7 .   [3 ]   Z.   Z h a n g ,   e a l . A   S u rv e y   o n   F a u l Dia g n o s is  i n   W i re le s S e n s o r   Ne tw o rk s,   I EE Acc e s s ,   v o l .   6 ,   p p .   1 1 3 4 9 - 1 1 3 6 4 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   S .   B o u b ic h e ,   e a l . B ig   Da ta   C h a ll e n g e a n d   Da ta   A g g re g a t i o n   S t ra t e g i e s   i n   W ir e le ss   S e n s o Ne tw o rk s ,   I EE E   Acc e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   2 0 5 5 8 - 2 0 5 7 1 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   H.  He j a z i ,   e a l . S u rv e y   o f   p l a tf o r m f o m a ss iv e   I o T ,   2 0 1 8   IEE I n te r n a t i o n a C o n fe re n c e   o n   F u t u re   I o T   T e c h n o l o g ies   ( F u t u r e   I o T ) ,   Eg e r ,   p p .   1 - 8 2 0 1 8 .   [6 ]   I.   I.   L y so g o r,   e t   a l . S u rv e y   o f   d a ta  e x c h a n g e   f o rm a ts   f o r   h e te r o g e n e o u L P W A N - sa te l li te  Io T   n e tw o rk s ,   2018  M o sc o W o rk s h o p   o n   E lec tr o n ic   a n d   Ne tw o rk i n g   T e c h n o lo g ies   ( M W EN T ) ,   M o sc o w ,   p p .   1 - 5 2 0 1 8 .   [7 ]   E.   Kim   a n d   C .   Ke u m ,   T r u s tw o r t h y   g a tew a y   s y ste m   p r o v i d in g   Io T   tr u s d o m a i n   o f   sm a rt  h o m e ,   2 0 1 7   N i n t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   U b i q u i t o u s   a n d   F u t u r e   Ne t w o rk s   ( ICU FN) ,   M i la n ,   p p .   5 5 1 - 553 2017 .   [8 ]   S .   H.   C h o i ,   e a l . W ire les i n t ru si o n   p r e v e n t i o n   sy ste m   u s i n g   d y n a m ic  ra n d o m   f o re s a g a i n s w irele s M A sp o o f i n g   a t tac k ,   2 0 1 7   I EE E   C o n f e re n c e   o n   De p e n d a b l e   a n d   S e c u re   C o m p u ti n g ,   T a i p e i ,   p p .   1 3 1 - 137 2017 .   [9 ]   Z.   Q i n ,   e a l . A   S u rv e y   o f   P r o x y   Re - E n c ry p t i o n   f o S e c u re   Da ta   S h a r i n g   i n   Cl o u d   C o m p u ti n g ,   IE E T r a n s a c ti o n s   o n   S e rv i c e s   C o m p u ti n g 2016 .   [1 0 ]   B.   B h u s h a n   a n d   G .   S a h o o ,   A   c o m p r e h e n siv e   s u rv e y   o f   se c u re   a n d   e n e rg y   e ff icie n ro u t in g   p r o t o c o ls  a n d   d a t a   c o ll e c t i o n   a p p r o a c h e i n   w ire les se n s o r   n e tw o rk s ,   2 0 1 7   I n ter n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S i g n a l   Pr o c e ss i n g   a n d   Co mm u n ic a ti o n   ( IC S PC ) ,   C o im b a to re ,   p p .   2 9 4 - 2 9 9 2 0 1 7 .   [1 1 ]   J.  M e ta n   a n d   K .   N .   Na ra s im h a   M u r t h y ,   G r o u p   Ke y   M a n a g e m e n T e c h n i q u e   b a se d   o n   L o g ic -   Ke y   T re e   i n   t h e   F i e l d   o f   W i re le ss   S e n so r   Ne tw o rk ,   I n t e rn a ti o n a J o u r n a o f   C o m p u ter   A p p l ic a ti o n s ,   v o l /i s s u e :   117 ( 12 ) ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   E.   N u re l lar i ,   e a l . A   S e c u re   O p t im u m   Distr i b u te d   De tec ti o n   S c h e m e   in   Un d e r - A tt a c k   W ire les S e n so Ne tw o rk s ,   IE EE   T r a n s a c ti o n s   o n   S i g n a l   a n d   In f o rm a ti o n   P r o c e ss i n g   o v e Ne tw o rk s ,   v o l /i ss u e :   4 ( 2 ) ,   p p .   3 2 5 - 3 3 7 ,   2 0 1 8 .   [1 3 ]   X.  Ya n g ,   e a l . C S I - b a se d   l o w - d u ty - c y c le w irel e ss   m u l ti m e d ia se n so n e tw o rk   f o se c u r i ty   m o n it o ri n g ,   E lec t r o n ic s   L e t ter s ,   v o l /i ss u e :   54 ( 5 ) ,   p p .   3 2 3 - 3 2 4 ,   2 0 1 8 .   [1 4 ]   M .   M .   R a n a ,   A tt a c k   Re s il ie n t   W irele ss   S e n s o r   Ne tw o rk f o S m a rt  E le c t ri c   V e h icle s,   IE EE   S e n s o r L e t ter s v o l / iss u e :   1 ( 2 ) ,   p p .   1 - 4 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   Y.  G u a n   a n d   X.  G e ,   D is tr i b u te d   S e c u re   Es t im a ti o n   Ov e W i re le ss   S e n s o r   Ne tw o rk A g a i n s Ra n d o m   M u l t ic h a n n e l   Ja m m in g   A tt a c k s ,   I EE E   Ac c e ss ,   v o l .   5 ,   p p .   1 0 8 5 8 - 1 0 8 7 0 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   C.   Y .   W e i,   e a l . L o c a T h r e s h o l d   De s ig n   f o T a rg e L o c a li z a t i o n   Us i n g   E rr o Co rre c t i n g   C o d e i n   W irele ss   S e n s o r   Ne tw o rk i n   t h e   P re s e n c e   o f   B y z a n ti n e   A t tac k s ,   I E EE   T r a n s a c ti o n o n   I n f o r ma t i o n   F o re n sic s   a n d   S e c u r it y v o l / iss u e :   12 ( 7 ) ,   p p .   1 5 7 1 - 1 5 8 4 ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   Y.  Z o u   a n d   G .   W a n g ,   I n t e rc e p Be h a v i o A n a ly sis  o f   I n d u s tr ia W ir e les S e n s o Ne tw o rk i n   t h e   P re s e n c e   o f   Eav e s d r o p p i n g   A t tac k ,   IE EE   T r a n s a c ti o n s   o n   I n d u s tri a l   I n f o rm a t ic s ,   v o l /i s su e :   12 ( 2 ) ,   p p .   7 8 0 - 7 8 7 ,   2 0 1 6 .   [1 8 ]   Y.  De n g ,   e a l . P h y s ica L a y e S e c u r it y   i n   T h re e - T ier   W ire l e ss   S e n s o Ne tw o rk s A   S to c h a sti c   G e o m e try   A p p ro a c h ,   I E EE   T r a n s a c ti o n s   o n   I n f o rm a t i o n   F o re n sic s   a n d   S e c u ri ty ,   v o l / iss u e :   11 ( 6 ) ,   p p .   1 1 2 8 - 1 1 3 8 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   J.  L i ,   e a l . S e c u ri ty   DV - h o p   l o c a li sa t i o n   a lg o ri t h m   a g a i n s w o rm h o le  a t tac k   i n   w ire les se n s o r   n e tw o rk ,   I E T   W ire l e ss   S e n s o r   S y s tem s ,   v o l / iss u e :   8 ( 2 ) ,   p p .   6 8 - 7 5 ,   2 0 1 8 .   [2 0 ]   D.  K im   a n d   S .   A n ,   P K C - Ba se d   D o S   A t tac k s - Re s is ta n S c h e m e   i n   W i re l e ss   S e n s o Ne tw o rk s ,   I EE S e n s o rs   J o u r n a l ,   v o l /i ss u e :   16 ( 8 ) ,   p p .   2 2 1 7 - 2 2 1 8 ,   2 0 1 6 .   [2 1 ]   P .   G o p e ,   e a l . Re s il ie n c e   o f   Do S   A tt a c k i n   De s ig n i n g   A n o n y m o u Us e A u t h e n ti c a t i o n   P r o t o c o f o W ire les s   S e n s o r   Ne tw o rk s,   IE EE   S e n s o r J o u r n a l ,   v o l /i ss u e :   17 ( 2 ) ,   p p .   4 9 8 - 5 0 3 ,   2 0 1 7 .   [2 2 ]   J.  W u ,   e a l . A   Hie ra rc h ica S e c u r i ty   F ra m e w o rk   f o De f e n d i n g   A g a in s S o p h is ti c a te d   A tt a c k o n   W irele ss   S e n s o r   Ne tw o rk i n   S m a rt   C i ti e s,   I E EE   Acc e ss ,   v o l .   4 ,   p p .   4 1 6 - 4 2 4 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   J.  Z h a o ,   O n   Re s il ie n c e   a n d   C o n n e c ti v it y   o f   S e c u re   W i re le ss   S e n s o Ne tw o rk u n d e N o d e   Ca p t u re   A tt a c k s,   IE E T r a n s a c ti o n s   o n   I n f o r m a t i o n   F o re n s ics   a n d   S e c u r i ty ,   v o l / iss u e :   12 ( 3 ) ,   p p .   5 5 7 - 5 7 1 ,   2 0 1 7 .   [2 4 ]   X.  G o n g ,   e t   a l . C o o p e ra ti v e   se c u r i ty   c o m m u n i c a t i o n d e sig n   w it h   im p e rf e c c h a n n e sta te   i n f o rm a ti o n   i n   w i re l e ss   se n s o r   n e tw o rk s ,   IE T   W ir e le ss   S e n s o r   S y s tem s ,   v o l /i ss u e :   6 ( 2 ) ,   p p .   3 5 - 4 1 ,   2 016.   [2 5 ]   J.  Re n ,   et   al . A d a p t iv e   a n d   Ch a n n e l - A w a re   De tec t i o n   o f   S e lec t iv e   F o rw a rd i n g   A tt a c k in   W irel e ss   S e n so r   Ne tw o rk s,   IE EE   T r a n s a c ti o n s   o n   W ir e les C o mm u n ic a t i o n s ,   v o l / is su e :   15 ( 5 ) ,   p p .   3 7 1 8 - 3 7 3 1 ,   2 0 1 6 .   [2 6 ]   H.  A l - Ha m a d a n d   I.   R .   C h e n ,   A d a p ti v e   Ne tw o rk   De f e n se   M a n a g e m e n t   f o C o u n ter i n g   S m a rt  A tt a c k   a n d   S e lec t iv e   Ca p t u re   i n   W ire les S e n s o Ne t w o rk s ,   IE E T r a n s a c t i o n o n   Ne t wo rk   a n d   S e rv ice   M a n a g e me n t ,   v o l / iss u e :   12 ( 3 ) p p .   4 5 1 - 4 6 6 ,   2 0 1 5 .   [2 7 ]   S .   I .   C h u ,   e t   a l . A u t h e n t ica ti o n   P r o t o c o De s ig n   a n d   L o w - C o s Ke y   E n c ry p ti o n   F u n c t i o n   Im p l e m e n ta ti o n   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s ,   I EE E   S y s tem s   J o u r n a l ,   v o l /i s s u e :   11 ( 4 ) ,   p p .   2 7 1 8 - 2 7 2 5 ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 6 8 2   -   2690   2690   [2 8 ]   C.   T .   H s u e h ,   e t   a l . A   S e c u r e   S c h e m e   a g a in st   P o w e r   Ex h a u s ti n g   A t tac k i n   Hie ra rc h ica W i re les s   S e n so Ne tw o rk s,   IE EE   S e n s o rs   J o u r n a l ,   v o l / iss u e :   15 ( 6 ) p p .   3 5 9 0 - 3 6 0 2 ,   2015.   [2 9 ]   C.   M .   P i n t e a ,   e a l . De n ia jam m in g   a tt a c k o n   w ire les se n s o n e t w o rk   u s i n g   se n si ti v e   a g e n ts ,   L o g i c   J o u r n a o th e   IGP L v o l / iss u e :   24 ( 1 ) ,   p p .   9 2 - 103,   2016.   [3 0 ]   G .   Ha n ,   e t   a l . I n tr u si o n   De te c t i o n   A lg o r it h m   Ba s e d   o n   Ne ig h b o r   I n f o rm a t i o n   a g a i n st   S i n k h o le   A tt a c k   i n   W ire les s   S e n s o r   Ne tw o rk s,   T h e   C o m p u ter   J o u r n a l ,   v o l /i ss u e :   58 ( 6 ) ,   p p .   1 2 8 0 - 1 2 9 2 ,   2 0 1 5 .   [3 1 ]   R.   S o o sa h a b a n d   M .   N P o u r ,   S c a la b le  P H Y - L a y e S e c u r i ty   f o D ist ri b u te d   De tec ti o n   i n   W irele ss   S e n s o r   Ne tw o rk s,   2 0 1 2   I EE Ve h ic u l a r   T e c h n o l o g y   C o n fer e n c e   ( V T C   F a l l) ,   Q u e b e c   Ci ty ,   QC ,   p p .   1 - 5 2012 .   [3 2 ]   J .   M e ta n   a n d   K.  N.   N .   M u r t h y ,   F S DA F ra m e w o rk   f o S e c u re   D a ta  A g g re g a t i o n   i n   W i re le ss   S e n s o r   Ne tw o rk   f o r   E n h a n c i n g   Ke y   M a n a g e m e n t ,   I n t e r n a t i o n a J o u r n a o El e c tr ic a a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g   ( IJ EC E) v ol / iss u e :   8 ( 6 ) ,   p p .   4 6 8 4 - 4 6 9 2 ,   2 0 1 8 .   [3 3 ]   B.   E .   M a n j u n a t h   a n d   P .   V .   Ra o ,   Ba la n c i n g   T ra d e   o f f   b e tw e e n   Da t a   S e c u r it y   a n d   E n e rg y   M o d e f o W irele ss   S e n s o Ne tw o rk ,   I n ter n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E lec tr ic a l   a n d   C o m p u ter   E n g i n e e r i n g   ( IJ EC E) v ol / iss u e 8 ( 2 ) ,   p p .   1 0 4 8 - 1 0 5 5 ,   2018 .   [3 4 ]   E .   F issa o u i,   e a l . ,   S c a la b i li ty   a w a re   e n e rg y   c o n su m p t i o n   a n d   d i ss i p a ti o n   m o d e l f o w ire les s e n s o n e tw o rk s ,”   In ter n a ti o n a J o u r n a l   o f   E lec tri c a a n d   C o m p u ter   E n g i n e e r i n g   ( IJ E CE) v ol /i ss u e :   7 ( 1 ) ,   p p . 4 2 4 - 4 3 1 ,   2 0 1 7 .   [3 5 ]   D.  T a n g ,   e a l . ,   C o st - a w a re   se c u re   r o u t i n g   ( CA S E R)  p ro t o c o d e s i g n   f o w i re le ss   se n s o n e tw o rk s ,”   IE EE   T r a n s .   P a r a l le D is tr i b .   S y s t. ,   v o l .   26,   p p .   9 6 0 - 973 ,   2013 .   [3 6 ]   S.  R o y   a n d   A .   K.   Da s ,   S e c u re   h i e ra rc h ica r o u t i n g   p r o t o c o (S HR P f o w irele ss   se n s o n e tw o rk ,”   i n   J .   L .   M a u r i ,   e t   al . ,   (e d s . ) ,   S S CC   2 0 1 4 .   C CI S ,   v o l .   4 6 7 ,   p p .   2 0 - 29 2 0 1 4 .         B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        J y o ti  M e ta n   h a r e c e i v e d   B. E.   fro m   P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   In d i a   in   2 0 0 2   a n d   M .   T e c h   f ro m   V T U,  Ba n g a lo re ,   In d ia  in   2 0 0 9 .   S h e   jo i n e d   De p a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   A CS   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   Ba n g a lo re   a s   A ss istan P ro f e ss o sin c e   2 0 1 2 .   He re se a rc h   in tere st  in c lu d e Cry p to g ra p h y ,   W irele ss   S e n so Ne tw o rk a n d   S e c u rit y .   S h e   is  a   L ife  M e m b e o f   th e   In d ian   S o c iety   f o T e c h n ica Ed u c a ti o n   (IS T E).           K .   N .   Na r a sh in h a   M u r th y   re c e iv e d   h is  P h f ro m   A n a a   Un iv e r sity ,   Ch e n n a i,   In d ia  in   2 0 1 3 .   His  re se a rc h   a re a   in c lu d e Im a g e   p ro c e ss in g ,   W irele ss   S e n so Ne tw o rk ,   S e c u rit y   a n d   Ke y   M a n a g m e n e t.   A p re se n h e   is  w o rk in g   a a   P ro f e ss o in   th e   d e p a rtm e n o f   f a c u lt y   o e n g in e e rin g ,   Ch rist  U n iv e rsity ,   B a n a g lo re ,   In d ia.  He   is  h a v in g   m o re   th a n   1 7   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.