I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o f  El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m be r   20 1 9 ,   pp .   5340 ~ 5350   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v9 i 6 . pp5340 - 5 350     5340       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ I J E C E   N o d e   a c t i v i t y   b a s e d   t r u st   a n d   r e p u t a t i o n   e st i m a t i o n   a p p r o a c h   f o r   s e c u r e   a n d   Q o S   r o u t i n g   i n   M A N E T       R agh av e n d ar   R aju   L . 1 ,  C .   R .   K .   R e d d y 2   1 U ni v e r s i t y   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   O s m a n i a   U ni v e r s i t y ,   I ndi a   2 D e p ar t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i n e e r i ng ,   M a ha t m a   G a n d hi   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l o gy ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d O c t 10 ,   201 8   R e v i s e d  A pr   2 4 ,   201 9   A c c e pt e d  J ul   1 6 ,   201 9     A c hi e v i ng   s a f e   a nd  s e c ur e   c o m m uni c a t i o n  i n  M A N E T s   i s   a   k e y   c ha l l e ng e   due   t o   i t s   dy na m i c   na t ur e .   A   num be r   o f   s e c ur i t y   s t ud i e s   di s c l o s e   t ha t   r e pu t a t i o n  m a n a g e m e nt   s y s t e m s   a r e   a bl e   t o   be   e f f e c t ua l   w i t h  l e s s   o v e r he a d.   T he   r e pu t a t i o n  o f   a   no de   i s   c a l c ul a t e d   by   us i ng   a u t o m a t e d  a s s e s s m e n t   a l g o r i t hm s   de pe nd  o n  p r e d e f i ne d  t r us t   s c he m e .   T hi s   pa pe r   pr o po s e s   a   N o de   A c t i v i t y - ba s e d  T r us t   a nd  R e p ut a t i o n  e s t i m a t i o n   ( N A - T R E )   a ppr o a c h  f o r   t he   s e c ur i t y   a nd  Q o S   r o ut i ng   i n  M A N E T .   N A - T R E   a i m s   t o   f i nd  t r us t   e s t i m a t i o n  a n d  r e pu t a t i o n  o f   a   no de .   T he   N A - T R E   a ppr o a c h   m o ni t o r s   t he   a c t i v i t y   c ha ng e s ,   pa c ke t   f o r w a r di n g   o r   d r o ppi ng   i n  a   no d e   t o   f i n d   t he   s t a t us   o f   t h e   no de .   T he   v a r i o us   a c t i v i t i e s   o f   a   no de   l i ke   N o r m a l   S t a t e   ( N S ) ,   R e s o ur c e   L i m i t a t i o n  S t a t e   ( R S )   a nd  M a l i c i o us   S t a t e   ( M S )   a r e   m o ni t o r e d .   T h i s   s t a t us   o f   a   no de   i s   h e l pf u l   i n   c o m put i ng   t r us t   a nd   r e put a t i o n.   I n  t hi s   pa p e r   N A - T R E   a pp r o a c h  c o m pa r e d  w i t h   e x i s t i ng   pr o t o c o l s   A O D V ,   F A C E   a nd  T M S   t o   e v a l u a t e   t he   e f f i c i e nc y   of   M A N E T .   T he   e xpe r i m e n t   r e s ul t s   s ho w   t h a t   20 %   i nc r e a s i ng   o f   t hr o ug hp ut ,   1 0%   de c r e a s e   o f   o v e r he a d  a nd  e nd   t o   e nd   d e l a y .   Ke y w or d s :   M A N E T     N o de   a c t i v i t y   R e put a t i o n   S e c ur e   r o ut i n g    T r us t   C opy r i gh t   ©   201 9 I n s t i t ut e   of   A d v anc e d   E ng i ne e r i ng   a nd  Sc i e nc e .    A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   R a gha v e n da r   R a j u  L . ,    D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r   S c i e n c e   a nd   E n g i n e e r i ng,   M a t r us ri   E n gi n e e r i ng  Co l l e ge ,   16 - 1 - 486 ,   S a i d a b a d,   H y de r a b a d - 500059 ,   T e l a nga na ,   I ndi a .   E m a i l :   l ra g h a v e n de rra j u@ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   de v e l o pm e n t   o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   n e t w o r k  p r o v i de s   a   c o m m u n i c a t i o n  m e di um   b e t w e e n   t h e   de v i c e s   o n   t h e   f l y   t hr o ugh   c o n s t ruc t i n g  a   dy n a m i c   a n d  a d  h o c   n e t w o r k  a s   M A N E T .   T h e   e n t i r e   c o m m uni c a t i o n   c y c l e   i s   de pe n d  o n   t h e   o n   t h e   n o de s   w h i c h   c o n s t r uc t i ng  t h e   n e t w o r k.   E a c h   o n e   o f   t h e s e   n o de   a c t s   a s   a   r o ut e r,   b ut   t h e   dy n a m i c   a nd  a d  h o c   n a t u r e   o f   t h e   n e t w o r k  do e s   n o t   a s s ur e   o f   t h e   a c c o m pl i s hm e nt   o f  t h e   c o m m u n i c a t i o n.   I t   c o n s t r uc t   dy n a m i c   r o ut e s   i n   a dv a n c e   fo r   r o ut i n g ,   b ut   t h e s e   r o ut e   a r e   a l w a y s   pr o n e   t o   r o ut i ng  a t t a c ks   a n d  i n t rus i o n   o f   m a l i c i o us   n o de s .   M o s t l y   t h e   de s i gn e d   r o ut i n g  p r o t o c o l s   a r e   o n   a n   a s s um pt i o n   t h a t   t h e   p a r t i c i pa t i ng  n o de s   a r e   t r us t f ul   a n d  r e l i a b l e .   B ut ,   t h e   o pe n   a n d  a d  h o c   n e t w o r k  e n v i r o n m e n t   m a ke   t hi s   hi g h l y   v ul n e ra b l e   a nd  u nr e l i a b l e   fo r   t h e   s e c ur e   c o m m uni c a t i o n .   T h i s   v ul n e r a b i l i t y   a n d  u nr e l i a b l e   c a n   c a us e  da m a ge   o r   o t h e r   di s h o n e s t   p ra c t i c e s   c a n   de v i a t e   f r o m   t h e   ne t w o r k  pe r f o r m a n c e .     T h e r e f o r e ,   t h e   c r e a t i o n   of  r e l i a b l e   c o m m uni c a t i o n ,   e s pe c i a l l y   w h e n   n o de s   r e l y   e n t i r e l y   o n   s a f e   pa t h   c o - o pe r a t i o n   f o r   s uc c e s s f ul   pa c ke t   t r a n s f e r   t o   e n s u r e   t h e   e f f i c i e n t   us e   o f   r e s o ur c e s   i n   a n  a d   h o c   w i r e l e s s   n e t w o r k,   i s   a   c r uc i a l   i s s ue   [1 - 3].         S e c ur e   a nd  Q o S   r o ut i n g  i n   M A N E T   i s   h i g hl y   c h a l l e n gi ng   due   t o   i t s   n e t w o r k  c h a ra c t e ri s t i c s   a nd  r e s o ur c e s .   D e s i gn i ng  e ff i c i e n t   r o ut i n g  p r o t o c o l s   fo r   s e c ur i t y   a n d  qua l i t y   r e qui r e s   s uppo r t i n g   r e s o ur c e s   i n   t e rm s   o f  e n e r gy ,   m e m o r y   a n d  p r o c e s s i n g  c a pa c i t y .   In   M A N E T   n o de   c o m m u n i c a t e   t o   e a c h   o t h e r   t hr o ug h   a   h o ppi n g  m e c h a ni s m ,   w h e r e   e a c h   n o de   f i n ds   i t   n o de s   i n   t h e i r   c o m m u ni c a t i o n   ra n ge   t o   e s t a b l i s h   a   r o ut e   t o  r e a c h   t h e   de s t i na t i o n   n o de .   It   i s   v e r y   d i ff i c ul t   fo r   a   n o de   t o   r e t a i n   c o m m u ni c a t i o n   i n   a   m o b i l i t y   n a t u r e   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g   IS S N :   2088 - 8708       Node   ac t i v i t y   bas e d   t r us t   a nd  r e put at i on  e s t i m at i on  a ppr oac h  f or   s e c ur e   and   Q oS . . . .   ( R agha v e n dar   R aj u   L )   5341   f r e que n t   l i n k  f a i l u r e   o c c ur s   a s   a   n o de   goe s   o ut   of   t h e   c om m u ni c a t i o n   ra n ge .   T h i s   c a us e   c ha l l e n g i n g  f o r   M A N E T   t o   ha v e   a   Q o S   r o ut i n g   a n d   e v e n   t o   p r o v i de   s e c ur e   ro ut i ng  a s   n o de s   v e r y   f r e que n t l y   l e a v e s   a n d  j o i n s   t h e   n e t w o r k  ra n do m l y .   E xi s t i ng  s e c ur e   r o ut i n g  p r o t o c o l s   [ 4 , 5 ]  m o s t l y   d e s i gn e d  o n   e n c r y pt i o n   m e t h o ds   a r e   i n c a pa b l e   t o   ha n d l e   t h e   m a l f un c t i o ni n g  b e ha v i o r   s uc h   a s   s e l f i s hn e s s   a nd  m a l i c i o us n e s s .           S e l f i s h n e s s   a n d  m a l i c i o us n e s s   c a n   b e   t h e   i nt e n t i o n a l   o r   u n i n t e n t i o n a l   c a us e   o f   a   n o de .   It   i s   v e r y   i m po rt a nt   t o   i de nt i fy   s uc h   b e h a v i o r   i n  t h e   n e t w o r k  t o   r e t a i n   t h e   n e t w o r k  l i f e   l o n ge r .   M o s t l y   a   s e l f i s h   n o de   a i m s   t o   di s r u pt   t h e   n e t w o r k  a c t i v i t y   t hr o ug h   p r o pa ga t i ng  a   f a l s e   r um o r   a b o ut   t h e   n o de s   o r   m a ke   hi m s e l f  unr e a c ha b l e   a n d  d r o ps   t h e   pa c ke t s   r e c e i v e s .   E ve n   i t   t r y   t o  c r e a t e   c o n ge s t i o n   i n   t h e   n e t w o r k  t hr o ug h   f l oo di n g   da t a   p a c ke t s   m a ke s   a   n o de   t o   di s s i p a t e   t h e   e n e r gy   by   ov e r l o a di n g   o r   de ni a l   t h e   pa c ke t   f o r w a r d i n g.   I n   ge n e r a l   t h e   c o m m uni c a t i o n   p r o c e dur e   i s   fo r m e d  t o   a i m   t h e   m a l i c i o us   n o de s   t ha t   a r e   a b l e   t o   a ff e c t   i n   t h e   f o r m   of  " c o n ge s t i o n " ,   " de n i a l   o f   s e r v i c e " ,   " pa t h   f a b r i c a t i o n " ,   e t c . ,   [2,   6 ] .   It   ge n e r a t e   c e r t a i n   p r o b l e m s   fo r   c o m m uni c a t i o n   i n   t h e   e xi s t e n c e   of  s uc h   v a r i e t y   of  m a l i c i o us   n o de   i n   t h e   n e t w o r k.   H ow e ve r ,   t h e r e   i s   l i t t l e   w o r k  t o   e v a l ua t e   a s   pe r   t h e   b e s t   of   o ur   u n de r s t a ndi n g ,   t h e   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   n o de .   Cu rr e n t   t a s ks   e xpl a i n  t h e   r o ut e s   o f   n e i g h b o r i n g  n o de s   de pe n d  o n   n o de   l i nka ge   a nd  pa c ke t   t ra n s m i t t i n g   t o   r e m o v e   m a l i c i o us   n o de s   [ 6 ].   B ut   t h e s e   t a s ks   do   n o t   a na l y z e   t h e   e f fe c t   of   t h e   n o de   s uppo r t e d  o n  c e r t a i n  a c t i o n s   f o r   t h e   n e t w o r k  f i r m n e s s .   T h e   e xi s t i n g  t r a d i t i o na l   t e c hni que   de t e r m i n e s   t h e   s e l f i s h   a n d  m a l i c i o us   n o de   b a s e d  o n   t h e   pa c ke t   dr o p.   H ow e v e r ,   t hi s   i s   n o t   a l w a y s   t h e   c a s e   s i n c e   t h e   n o d e   m a y   h a v e   a n o t h e r  c a us e   f o r   t h e   p a c ke t   l o s s e s .   B e c a us e   o f   s uc h   ki n d  o f   de t e r m i na t i o n   i n   t h e   a c t i v i t y   pr e di c t i o n s ,   m o s t   of   t h e   a pp r o a c h e s   w a s   pe n a l i z e d  o r  a v o i de d  s u c h   n o de s   i n   t h e   n e t w o r k.   T h i s   a v o i da n c e   o r   puni s hm e nt   l o w e r s   t h e   t r us t   l e v e l   fo r   t h e   n o de   a n d  i s   r e m o v e d  f r o m   t h e   n e t w o r k  duri n g  a   s pe c i f i c   pe r i o d  of   t i m e ,   w h i c h   i s   a   m a j o r   d r a w b a c k  a n d  p r o b l e m   of   t h e   t ra d i t i o n a l   a pp r o a c h e s .   E v e n   t h e   e ff e c t   of   f r e que n t   c h a n g i n g  n o de   a c t i v i t y   i n   r e a l   c o m m u ni c a t i o n s   m a ke s   t h e   p r o b l e m   m o r e   c o m pl e x  o n   p r e di c t i o n   a n d   i s o l a t i o n   s u c h   n o de s   f r o m   t h e   n e t w o r k.   I n  t h e   m a j o r i t y   of   t h e   p r e v i o us   a ppr o a c h e s   n e t w o r k  i s o l a t e   n o de s   b a s e d  o n   t h e   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n s   r e l a t e d  t o   t h e   " d a t a   pa c ke t   fo r w a r di ng"   a n d  " r e que s t   r e s po n s e s " .     S uc h ,   i s o l a t i o n   m a ke   a   n e t w o r k  un s t a b l e   a n d  v e r y   l o w   pe r f o r m a n c e .   T o   o ve r c o m e   t h e s e   di s a dv a nt a ge s   o f   t h e   pa s t   a ppr o a c h e s ,   w e   a i m   t o   a dd r e s s   t h i s   i s s ue   by   n o d e   r e put a t i o n  e s t i m a t i o n   m e c ha n i s m   [ 7 ,  8 ]  t o   s a f e gua r d   l o ng - t e r m   n e t w o r k  s t a b i l i t y   t o   a c c o m pl i s h   t r us t w o r t h y   a n d  h i g h - t hr o ug h pu t .   It   p r e s e n t   N o de   A c t i v i t y - b a s e d   T r us t   a n d  R e put a t i o n   e s t i m a t i o n   (N A - T R E )   a pp r o a c h   t o  c o m put e   t h e   r e put a t i o n  o f   t h e   n o de s   t o   a s s e s s   t r us t w o r t hi n e s s   t o   o v e r c o m e   t h e   s e c ur e   r o ut i ng  l i m i t a t i o n.     N o de   a c t i v i t y   a s s e s s m e n t   i s   a   s t r o n g  f a c t o r   i n   de t e r m i n i ng  t h e   c r e di b i l i t y   of  a   n o de   a n d  i t s   f ut u r e   fo r e c a s t s   r e pu t a t i o n.   I t   w i l l   p r o v i de   n o de   s e c ur i t y   a s s ura n c e   a n d  e f fe c t i v e   j us t i f i c a t i o n   m e c ha n i s m   t o   e l i m i na t e   t h e   l o w   r e put e d  n o de s   f r o m   m a l i c i o us   n o de s   t o   i m p r o v e   t h e   t hr o ug h pu t .   T h e   m a i n   c o n t r i b ut i o n   of  t h e   pr o po s a l   i s   t o   pr e c i s e l y   di s t i ngui s h   b e t w e e n   t h e   m a l i c i o us   n o de   a n d  h o n e s t   n o de   t o   h a v e   a   m o s t   r e put e d  r o ut e   f o r   t h e   c o m m u n i c a t i o n .   T h e   p r e v i o us   s t ud y   a n d   a na l y s i s   a l s o   s h o w e d  t h a t   c h a nge s   i n  n o de   a c t i v i t y   h a v e   a   s t r o n g  i m p a c t   o n   n o de   s ur v i v a l   a c r o s s   t h e   n e t w o r k.   W e   p r o po s e d  a   N o de   A c t i v i t y - b a s e d  T r us t   a n d  R e put a t i o n  e s t i m a t i o n   (N A - T R E )  a pp r o a c h  w h i c h  p r o v i de s   t w o   e s t i m a t i o n  m e c ha ni s m s   t o   s i m p l i fy   t h e   n o de   i s o l a t i o n   p r o b l e m s .   T h e   pa pe r  c o n t ri b ut e s   t h e   f o l l ow i n g   t o   p r o v i de   t h e   n o v e l t y   t o  t h e   s o l ut i o n,     -   It   p r o v i de s   a   s t a n da rd  m o de l   f o r   c l a s s i fy i n g  n o de   a c t i v i t y   by   s pe c i fy i n g  i t   r o ut i n g   p r o c e dur e s   a n d  r e s po n s e s   i n de pe n de n t l y   t o   c o m pl e t e   a n y   c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   t h e   s o u r c e   a n d   t h e   de s t i n a t i o n .   -   A c t i v i t y   pr e di c t i o n  p r o b l e m   b a s e d  o n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  o f  a c t i v i t y   m o n i t o ri n g  b y   t h e   " S e m i - M a r k o v  pr o c e s s " ,   w h e r e   e a c h   p r o b a b i l i t y   of   n o de   a c t i v i t y   i s   c a l c u l a t e d  by   m o n i t o r i ng  n o de   r u nt i m e   a c t i v i t y   s t a t e s .   T h e   t rus t w o r t h i n e s s   pr o b l e m   of   a   n o de   i s   h a n dl e d  by   pr e di c t i n g  t h e   p r o b a b i l i t y   of  a c t i v i t i e s   a nd  i t s   c um ul a t i v e   c o n f i de n c e   c a l c ul a t i o n ,   a s   i t   i de nt i f i e s   t h e   r e l i a b l e   a n d   m a l i c i o us   n o de   e ff i c i e n t l y .   T h e   fo l l ow i n g  s e c t i o n   of   t h i s   pa pe r   i s   s t r uc t u r e d  a s   fo l l ow s .   T h e   r e l a t e d  w o r ks   a r e   di s c us s e d  i n  S e c t i o n - 2,   n o de   a c t i v i t y   a n d  r e pu t a t i o n  e s t i m a t i o n   a pp r o a c h  di s c us s e d  i n   s e c t i o n - 3 ,   e xpe r i m e n t   e v a l u a t i o n   a n d  r e s ul t   i n  t h e   a na l y s i s   i n  s e c t i o n - 4   a nd  f i n a l   c o n c l us i o n  o f   t h e   pa pe r  i n  s e c t i o n - 5.       2.   R ELA TED   WO R K S   M A N E T s   d i s t r i b ut e   t h e   f un d a m e nt a l   s e c ur i t y   obj e c t i v e   w i t h   m o s t   o t h e r   n e t w o r ks .   It   de t e rm i n e s   t h e   s i m i l a r  f e a t u r e s   a n d  a c c e s s   c o n t r o l   a s   by   t h e   o t h e r   w i r e l e s s   n e t w o r k  f o r   t h e   a p pl i c a t i o n   c o m m u n i c a t i o n .   H ow e ve r ,   a d  h o c   n e t w o r ks   c a nn o t   b e   a   c e n t r a l   a dm i n i s t ra t i o n   o r   c oo r di na t i o n,   a s   n e t w o r k  pa rt i c i p a n t s   c h a nge   t h e i r   r e l a t i v e   po s i t i o n s   f r e que nt l y   a n d   t h e   n e t w o r k  b ui l t   o n  t he   de pe n de n c e   o f   t h e   c o - o p e r a t i o n  o f   n o de s ,   t h e s e   m a ke   i t   h a rde r  t o   a c hi e v e   t h e   o b j e c t i v e   of   t h e   c o n v e n t i o n a l   ne t w o r k  f un c t i o na l i t y   [ 9 - 1 1 ].   T h e   l i m i t e d  r e s o ur c e s   i n   t e rm s   o f   pow e r ,   m e m o r y ,   b a n d w i dt h   e t c . ,   i n   m o s t   m o b i l e   de v i c e s   i s   t h e   m a j o r   c o n c e r n   f o r   de pl oy i n g  t h e   a dv a n c e   s e c ur i t y   m o d e l   t o   i de n t i fy   t h e   s pe c i f i c   b e h a v i o r   c h a n ge s   a n d   m a l i c i o us   b e h a v i o r   t o   pr o v i de   t h e   s e c ur e   c o m m u n i c a t i o n   i n  M A N E T .   T h i s   m a ke s   n o de s   n o t   t o   ut i l i z e   t h e i r   r e s o ur c e s   fo r   t ra n s m i s s i o n  o f   pa c ke t s   o n   t h e   u nr e l i a b l e   n e t w o r k,   b ut   i t   di s c o ve r s   i t s   r o ut e s   t hr o ug h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   2019   :     53 4 0   -   5350   5342   b r o a dc a s t i n g  i n   a dv a n c e   i n   pe r f o r m i n g  a n y   da t a   c o m m u ni c a t i o n   i n  M A N E T .   T h e   pa s t   s t ud i e s   [1 2 - 14 ]  s ug ge s t   t h e   i m pa c t   o n   t h e   qu a l i t y   of   t h e   s e r v i c e   due   t o   t h e   n o de   s e l f i s h n e s s   i n   M A N E T .   E v e n   t h o ug h   m a l i c i o us   a c t i v i t i e s   a r e   d i v e r s e   fo r   di f f e r e n t   c a us e s ,   t h e r e   m a y   b e   n o de s   i n   M A N E T   t ha t   w a n t s   t o   a c t i v e l y   a t t a c k   t h e   n e t w o r k.   S i n c e   a l l   n o de s   a r e   e l e m e n t   o f   t h e   r o ut i n g  i n f r a s t r uc t u r e ,   t h e s e   a t t a c ks   c a n   b e   e ffo r t l e s s l y   a c c o m pl i s h e d   a n d   c a us e   a   l o t   o f   da m a ge   [ 1 5 ,  1 6 ].   In  t h e   l i t e ra t u r e ,   t h e r e   a r e   n o t   m a n y   m e c h a ni s m s   f o r   n o de   a c t i v i t y   pr e di c t i o n.   T h e r e fo r e ,   u npl e a s a nt   b e h a v i o r   o f   t h e   w i r e l e s s   n o de s   a n d  m ul t i pl e   f a i l u r e s   b r i n g  ne w   c h a l l e n ge s   t o   t h e   s ur v i v a l   o f   a d  h o c   n e t w o r ks   a n d  e n c o ura ge   di s c l o s ur e   of  t h e   e f fe c t s   of  t h e i r   e ff e c t s   [ 1 3 ,   1 7 ,   1 8 ] .   T y pi c a l l y ,   w i r e l e s s   n o de s   m o n i t o r  n e i g h b o r   n o de   a c t i v i t y ,   s u c h   a s   " pa c ke t   f o r w a r di n g ,   pa c k e t   dr o ppi n g ,   a nd  n e t w o r k  l i nks "   f o r   s uc c e s s f ul   pa c ke t   t ra n s m i s s i o n.   H ow e v e r ,   t h e s e   a c t i v i t i e s   do   n o t   de f i n e   n o de   a c t i v i t y .   In  [ 19 ] ,   t h e   a u t h o r   c o n s i de r e d   t h e   i m pa c t s   o f   t h e   " i n di r e c t   o b s e r v a t i o n "   o f   t h e   n o de   off e n s i v e   pr o pa ga t i o n .   M a l i c i o us   n o de s   a r e   a b l e   t o  de gr a de   n o rm a l   n o de s   t r us t w o r t h i n e s s   t hr o ug h   p r o pa ga t i n g  n e ga t i v e   m e s s a ge s   a n d  a t   t h e   s i m i l a r   i n s t a n c e   i t   c a n  r e c ov e r   a   m a l i c i o us   n o de   t r us t   t hr o ug h  b r o a dc a s t i ng  p o s i t i v e   m e s s a ge s .   T o   a v o i d  s uc h   f a l s e   m e s s a ge s   de t e c t i o n s ,   di r e c t   a nd  i n d i r e c t   e v a l ua t i o n   o f   t r us t   s c h e m e s   u n de r   t h e   r e c ov e r y   pl a n   c a n   r e duc e   t h e   i m pa c t i ng  m e s s a ge s   [ 20 ].   R .   H i n ge   e t   a l .   [ 2 1 ]  p r o po s e d  a n   " o pi ni o n - b a s e d  t rus t   m o de l "   t ha t   o pe r a t e s   b a s e d  o n   n e t w o r k  a t t ri b ut e s .   I n   t hi s   e xp l a n a t i o n ,   t h e   r e l i a b i l i t y   of   t h e   a r b i t r a t i o n   n o de   c a n   b e   c a l c ul a t e d  a nd  t h e   de c i s i o n   o n   t h e   c o m m uni c a t i o n   o f   t h e   s pe c i f i c   pa t h   c a n   b e   s uppo r t e d  by   t h e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   t r us t   v a l ue .   Co m m u ni c a t i o n   i n   t h e   M A N E T   m us t   b e   pe r f o r m e d  t hr o ug h   i n t e rm e di a t e   n o de s   be c a us e   of   a n   i na de qua t e   ra di o   ra n ge .   In  c o n s e que n t l y   t h e   m a l i c i o us   n o de s   b e   a b l e   t o   c o nn e c t   t o   t h e   n e t w o r k  a n d  de s t ruc t   t h e   r o ut i ng  p r o c e dur e .   T h us ,   f o r   a   t r us t   a s s e s s m e n t   p r o c e s s   c o n t a i n i ng  a t   l e a s t   t w o   v a l ue s   a s   " n e ga t i v e "   a n d  " po s i t i v e "   i n   t h e   de ve l o pm e n t   of   di s c ov e r i ng  fo r   a   t r us t e d  n o de .   L a t e r   o b t a i ni n g  t h e   t r us t   v a l ue   fo r   t h e   e n t i r e   n o de   n e xt   t o  t h e   pa t h,   y o u  c a n  t a ke   a   v i e w   of   t h e   n e i g h b o r i n g   n o de   a n d   pe r f o r m   a   p a t h  s e a r c hi n g   p r o c e s s .   D h u ra n d h e r   S   K .   e t   a l . [1 2 ]  p r e s e nt s   a   s e c u r e   c o m m u n i c a t i o n  f o r   M A N E T   r o ut i n g  us i n g  t r us t   k n o w n   a s   " F r i e n d  b a s e d  A d  h o c   r o ut i ng  us i ng  C ha l l e nge s   t o   E s t a b l i s h  S e c ur i t y   (F A CE S )".   It   de s c r i b e   a   m e t h o d  f o r   s h a ri n g  a   n e t w o r k  of   n o de s   de pe n de d  o n   a   r e c o r d  of   f r i e n d s   t o   c o n s t r uc t   a   s e c ur e   n e t w o r k.   T h e   f r i e n ds   a r e   ra t e d  de pe n de d  o n  f l o ur i s h i ng  d a t a   t r a n s f e r   a m o n g  t h e   o t he r   f ri e nd  n o de s   i n   t h e   n e t w o r k. E v e r y   o n e   n o de   pe r i o di c a l l y   r u n s   a   p r o c e dur e   t o   ge t   a   s ha r e d  b udd y   r e c or d  t o   c o n s t r uc t   a   f ri e n d' s   n o de   r e s po n s i b i l i t i e s .   B a s e d  o n   t h i s   r e gul a r   upd a t e ,   i t   c a n   e f fo r t l e s s l y   e l i m i n a t e   m a l i c i o us   n o de s   f r o m   t h e   n e t w o r k.   T h i s   m e t h o d  do e s   n o t   n e c e s s i t a t e   o b s e r v a t i o n   o f   n e i gh b o r   t ra n s m i s s i o n s   t o   a s s e s s   n o de   c o n f i de n c e .   T h e   s h o rt c o m i n gs   of  t h i s   p r o po s a l   a r e   t h e   h i g h - e nd  de l a y   b e c a us e   of   t h e   c h a l l e n ge   o f   c o m put a t i o na l   o v e r l o a d  a n d  t h e   po s s i b l e   im p a c t   o f   t h e   l i s t   o f   e n t i r e   f r i e n ds   a n d  c o m m u ni c a t i o n   a nd  n e t w o r k  s t e a di n e s s   i n  t h e   c a s e   o f   m a l i c i o us   b e h a v i o r   o f   f r i e n d   n o de s .   P .   N a r u l a   e t   a l .   [ 5 ]  p r e s e n t s   a   " t r us t - b a s e d  s e c ur e   r o ut i n g   m e c h a ni s m "   f o r   m u l t i pa t h   r o ut i ng  i n  M A N E T .   It   i m p l e m e nt s   a   d a t a   c r y pt o gr a p h y   m e c h a ni s m   t o   pr o v i de   a   s e c u r e   da t a   pa c ke t s   r o ut i n g  t hr o ug h   a   l o w - t r us t e d  m o de .   T h e   m e c h a ni s m   e l i m i na t e s   t h e   m a l i c i o us   n o de s   e ff e c t i v e l y   t o   h a v e   a   s e c ur e   r o ut e .   T h e   r o ut i n g  m e c h a ni s m   ut i l i z e s   t h e   t rus t   l e v e l s   t o   a vo i ds   m a l i c i o us   a n d  u n t rus t w o r t h y   n o de s   fo un d  i n   t h e   pa t h  t o   t h e   de s t i na t i o n.   It   a s s i g n s   a   ra n ge   o f   t r us t   l e v e l   ra n gi ng   b e t w e e n   - 1  t o   4  t o   de f i n e   t h e   n o de   t r us t   l e v e l .   A   n o de   h a v i n g  4  a s   t r us t   w i l l   b e   h i g h l y   t r us t a b l e   a n d  - 1  i s   l ow e s t   t r us t a b l e .   I t   s ugge s t s   t h a t   t h e   n o de   w i t h  hi g h e r   t r us t i n e s s   i s   h i g h l y   r e l i a b l e   a nd  s uppo rt   i n  a c hi e v i n g  hi g h   t hr o ug hput   du r i ng  da t a   r o ut i n g .   T h e   a l l o c a t i o n   o f   t rus t   de pe nds   o n   s t ra i g h t   s u r v e i l l a n c e   of   n e i g h b o r i n g  n o de s   a n d  a l l   a d m i r e   a c c e pt e d  t hr o ug h  s e v e r a l   n o de   o f   t h e   n e t w o r k. E v e r y   o n e   e n c r y pt e d  pa c ke t   i s   s e pa ra t e d  i n t o   f o ur   c o m po n e n t ,   e a c h   po rt i o n  b e i n g   t r a n s m i t   t o   m ul t i p l e   a c c e s s i b l e   pa t h s   a m o n g  t h e   s o ur c e   a n d  d e s t i na t i o n.   It   e xp l o r e   t h e   " D S R   r o ut i n g  p r o t o c o l "   t o   di s c ov e r   pa t h s   f r o m   s o ur c e   t o   de s t i na t i o n .   T h e   a l t e rn a t i v e   o f   pa t h  t r us t   i s   e s t i m a t e d  s u ppo r t e d  o n   t h e   i nn o v a t i v e   t r us t   po l i c y .   C.   E .   X i   e t   a l .   [ 22 ]  p r e s e n t e d  " T r us t   M a na ge m e n t   S c h e m e   B a s e d  o n   A c t i v i t y   F e e db a c k  (T M S )"  i n   a n  i n c o n s i de ra t e   e n v i r o n m e nt   w h e r e   n o de   de n s i t y   i s   l o w ,   s l ow - m ov i n g  n o de s   c a nn o t   e ff e c t i v e l y   e xpl o i t   o ppo r t u n i t i e s   t o   a c h i e v e   s e l f - o r ga n i z i n g  i de nt i t y   a ut h e nt i c a t i o n   a nd  h a v e   n o   o pp o r t u n i t y   t o   pa r t i c i pa t e   i n  n e t w o r k  r o ut i n g .   H ow e ve r ,   i n   a n   o ppo r t u ni s t i c   n e t w o r k,   i t   do e s   n o t   n e e d  t o   s e t   up  c o m pl e t e   m u t u a l   a ut h e n t i c a t i o n   f o r   e a c h   c o n v e r s a t i o n ,   a s s um i n g  m o s t   o f   t he   c o m m u n i c a t i o n   i s   c a us e d  by   t h e   f o r w a r di ng  a c t i o n.   T h e r e f o r e ,   a   n e w   t r us t   m a na ge m e n t   t e c hn i que   (T M S )  i s   pr o po s e d  b a s e d  o n   t h e   i n f o r m a t i o n   o f  b e h a v i o r   f e e d b a c k  t o   s uppl e m e nt   t h e   i n s uf f i c i e n c y   of   i de n t i t y   a ut h e nt i c a t i o n.   B y   us i n g  " c e rt i f i c a t e   c h a i n s "   s uppo r t e d  o n   s o c i a l   c ha r a c t e r i s t i c s ,   m o b i l e   n o de s   gr a du a l l y   c o n s t r uc t   up  a   " l o c a l   c e r t i f i c a t e "   g ra p h   t o   a pp r e c i a t e   t h e   w e b   of   " i de n t i t y   t r us t "   r e l a t i o n s h i ps .   O n  t h e   o t h e r   ha n d ,   t h e   s uc c e s s o r   ge n e r a t e s   a n  a c kn o w l e dge d  f e e db a c k  pa c ke t   fo r   e a c h   po s i t i v e   a c t i o n ,   t h us   fo r m i ng  a   " b e h a v i o r a l   t r us t "   r e l a t i o n s hi p  f o r   s l ow - m ov i n g  n o de s .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   de m o n s t r a t e   t h a t   w i l l   b e   c a pa b l e   of   e ffe c t i v e l y   pr o gr e s s   t h e   t r a n s f e r   p r o b a b i l i t y   a n d  t h e   r e l i a b i l i t y   r e c o n s t r uc t i o n   f ra c t i o n   w h e n   t h e r e   a r e   m a n y   da m a ge d  n o de s   by   i m pl e m e n t i n g   o ur   t r us t   s y s t e m ,   a n d  t h e   " t r us t   m a na ge m e n t   s y s t e m "   c a pa b l e   of   pr o f i c i e n t l y   s e a r c h   a n d  f i l t e r  t r us t   n o de s   fo r   s a f e   de l i v e r y   i n  a n  o ppo r t u ni s t i c   n e t w o r k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g   IS S N :   2088 - 8708       Node   ac t i v i t y   bas e d   t r us t   a nd  r e put at i on  e s t i m at i on  a ppr oac h  f or   s e c ur e   and   Q oS . . . .   ( R agha v e n dar   R aj u   L )   5343   A l l   o f   t h e s e   i s s ue s   a n d   a t t a c ks   c a n   ha v e   a   n e ga t i v e   i m pa c t   o n   a d  h o c   n e t w o r ks   -   bo t h   i n   t e rm s   o f  r e l i a b i l i t y   a n d  b a n dw i dt h,   a n d  i n   t e rm s   o f   us e r s '   t r us t   i n   n e t w o r k  s e c ur i t y .   T h e r e f o r e ,   t h e   s e c ur i t y   m e c h a ni s m   t o   a c hi e v e   t h e   a b o ve   go a l s   i s   o bv i o us l y   m a n d a t o r y   fo r   M A N E T .   I n   t hi s   p a pe r,   w e   m a i n l y   fo c us   o n   t h e   pr e di c t i o n   o f  n o de   a c t i v i t y   ob s e r v a t i o n s   o n   n o de   a c t i v i t y ,   a n d  t h e   c um ul a t i v e   r e put a t i o n   c a l c ul a t i o n   b a s e d  o n   t rus t   m e a n s   t o   s i g ni f i c a n t l y   r e duc e   n e t w o r k  o v e r h e a d .       3.   N O D E  A C TI V I T Y   BA S ED   TR U S T   A N D   R EP U TA T I O N   ES TI M A TI O N   T h e   t r us t   s upe r v i s i o n  s c h e m e   s upe r v i s e   t h e   n o de   i de n t i f i c a t i o n   a n d   t h e   i de nt i f i c a t i o n   o f   i t s   pa r t i c i pa t i n g  n e t w o r k  [ 9 ,   1 2 ,   2 3 ] .   A s   m e n t i o n e d  a b o ve ,   n o de   a c t i v i t y   i s   t h e   ke y   t o   e v a l ua t i n g  n o de   t rus t .   A   n o de   c a n   pe r f o r m   po s i t i v e l y   o r   n e ga t i v e l y   i n   t w o  t ra di t i o n s .   H ow e v e r ,   t h e   r e a s o n   f o r   t h i s   a c t i v i t y   m a y   be   r e a l   o r  i m a gi na r y   t o   un de rm i n e   t h e   s t a b i l i t y   of   t h e   n e t w o r k.   B ut   t o   o ur   kn o w l e dge ,   m uc h   w o r k  ha s   n o t   y e t   d o n e   t o   a s s e s s   t h e   a c t i v i t y   of   n o de   o p e r a t i o n s .   In   s uppo rt   o f  t h e   n o de   c o nn e c t i o n   a n d  pa c ke t   t ra n s m i t t i ng  a c t i v i t y ,   m os t   of  t h e   pr e v i o us   s t udi e s   i n f o r m   t h e   a dj a c e n t   n o de   t o   r e duc e   t h e   m a l i g na nt   n o de s .   B ut   t h e s e   a c t i o n s   a r e   n e v e r   a na l y z e d  t o   t h e i r   e xt e nt   t o   j udge   a   n o de   a c t ua l   s t a t e   of   f un c t i o n.   T h i s   p r o po s a l   a i m s   t o   s o l v e   t hi s   pr o b l e m   by   a s s e s s i n g  t h e   n o de   a c t i v i t y   a n d  e s t i m a t e   t h e   t r us t   b a s e d  t o   e nh a n c e   n e t w o r k  s t a b i l i t y .   W e   r e c o m m e n d  a   N o de   A c t i v i t y - b a s e d  T r us t   a nd  R e put a t i o n   E s t i m a t i o n   (N A - T R E )  a pp r o a c h   f o r   m o n i t o ri n g  n o de   a c t i v i t y   t o   a s s e s s   t h e   n o de s   s t a t us   o f   t h e   a c t i v i t y   a s   N o r m a l   ( N )   o r  M a l i c i o us   ( M ),   a n d  c o m put e   t h e   t r us t   a n d  r e pu t a t i o n   e s t i m a t i o n ,   w hi c h   f a c i l i t a t e s   t h e   e ff e c t i v e   " de c i s i o n - m a ki n g  m e t h o d"   f o r   t h e   s upe r v i s i o n   o f   n o de   r e put a t i o n   a ut o m a t i c a l l y   fo r   t h e   c o n s i s t e nt   d a t a   de l i v e r y   i n   M A N E T .   H ow e ve r ,   t o   o ur  kn o w l e dge ,   s m a l l   e f fo r t   ha s   b e e n   c o m pl e t e d  t o   c o n s i de r   t h e   de s c ri pt i o n   o f   t h e   n o de   a c t i v i t i e s .   F i g u r e   1  i l l us t r a t e s   t h e   p r o po s e d  n o de   a c t i v i t y   m o n i t o ri n g   f o r   T r us t   a n d  r e pu t a t i o n  e s t i m a t i o n  m e c ha n i s m   f o r   s e c ur e   r o ut i ng.   T h e   e xi s t i n g  m e c ha n i s m s   de s c r i b e   t h e   a c t i v i t y   of   n e i gh b o r i ng  n o de s   s uppo r t e d  o n   n o de   c o n n e c t i o n s   a n d  pa c ke t   f o r w a r di ng  a c t i v i t i e s   t o   dr o p  m a l i c i o us   n o de s .   T h e s e   m e c h a ni s m   a r e   c e r t a i nl y   n o t   a n a l y s e d   t h e   i m p a c t   o f   n o de   r e m ov a l   ov e r   n e t w o r k  s t a b i l i t y   [2 4 ,   2 5 ].   T h e   N A - T R E   a pp r o a c h   i m p r o v i s e s   t h e   n e t w o r k  s t a b i l i t y   t hr o ug h   r e t a i ni n g   t h e   ge nui n e   n o de s   f o r   l o nge r.           F i g u r e 1.   N A - T R E   m e c ha n i s m       3. 1 .   N o d e   A c ti v i ty  M o n i to r i n g  an d   T r u s t  Es ti m ati o n   In  M A N E T   r o ut i ng  de pe n ds   o n  t h e   c o o pe r a t i o n   o f   t h e   i nt e rm e di a t e   n o de s   a n d  t h e i r   t r us t .   T h i s   i s   a n   s i g n i f i c a n t   f u n c t i o n   i n  M A N E T   t ha t   r e qu i r e s   m a i nt e na n c e   t o   s uc c e s s f ul l y   c o m pl e t e   da t a   f o r w a r d i n g  [ 2 6 ,   2 7 ] .   E v e r y   n o de   i n   t h e   n e t w o r k  i s   a   s e pa r a t e   de v i c e   a n d  r u n s   o n   i t s   ow n   s y s t e m .   T h e y   a r e   c o m pl e t e l y   i n de pe n de nt   i n   de t e rm i ni n g  t h e i r   b e h a v i o r   a n d  r e a c t i o n s .   W e   m o n i t o r   t h e s e   o pe r a t i o n s   fo r   i de nt i fy i n g  m a l i c i o us   a c t i v i t i e s   b a s e d  o n   t h e   s uppo s i t i o n   t ha t   e ve r y   o n e   n o de s   i n   t h e   n e t w o r k  b e h a v e   i n   t h e   s ub s e que n t   t hr e e   o p e r a t i o na l   s t a t e s :   -   Nor m al   S t at e   ( NS) :   T hi s   s t a t e   o f   o pe r a t i o n   p r o v i de s   t h e   g re a t e s t   e ff o r t   f o r   f o r w a r di n g   c o n t r o l   a n d   da t a   pa c ke t s   w h i l e   s a t i s fy i n g  a l l   r o ut i n g  r e gu l a t i o n s   a nd  f i n d i n g   t he   a c c ur a t e   r o ut e   f o r   w e l l - o r ga ni z e d   r o ut i n g .   -   R e s our c e   L i m i t at i on  St a t e   ( R S) :   T hi s   s t a t e   i ndi c a t e s   t ha t   i t   i s   n o t   s uppo rt e d  f o r   n e t w o r k  o pe r a t i o n  D ue   t o   " l o w   p ow e r   c o n s um p t i o n " ,   " o ut   o f   c o m m u n i c a t i o n   ra n ge " ,   " hi g h   c o n ge s t i o n " ,   " f r e que n t   l i n k   f a i l u r e s " ,   e t c .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   2019   :     53 4 0   -   5350   5344   -   Mal i c i o us   St at e   ( MS) :   T h i s   s t a t e   o f   be h a v i o r   d i s r upt s   r o ut i n g   by   i n i t i a t i ng  " de n i a l   o f   s e r v i c e " ,   " fo r w a r di n g   pa c ke t   de l a y s " ,   " pa t h   c r e a t i o n " ,   a n d   " pe ri o di c a l l y   di s s e m i n a t i n g   po s i t i v e   o r   n e ga t i v e   m e s s a ge s "   c o n c e r ni n g   n o de s   t o   pr o v i de   s us pi c i o us   a c t i v i t y .   B a s e d  o n   t h e   a b ov e   a c t i o n s   s t a t e   i nput s   n o de   s t a t e   p r e di c t i o n  i s   pe r f o r m e d  b a s e d  o n   a   " S e m i - M a r ko v  pr o b a b i l i t y   de c i s i o n   p r o c e s s "   t o   e xa c t l y   di s t i n gu i s h   t h e   n o de   a c t i v i t y   pr e di c t i o n s . L e t ’s   s uppo s e   a   n e t w o r k  of  s pa c e   W ,   c o n s i s t i ng  o f   di s s i m i l a r  s t a t e   o f   n o de s   a s   C   i l l us t r a t e   a s   " C   =  { NS ,   R S ,   MS } " a n d  a n   a c t i v i t y   t r a n s f o r m s   s t a t e   i n  a   pa rt i c ul a r   t i m e   i n t e r v a l   i s   m o n i t o r   a s   P ( t )   w h i c h   i s   r e l a t e d  t o   C.   S o ,   a f t e r   t i m e   t   t h e   o b s e r v e d  i n  t h e   n o de   a c t i v i t y   c a n  b e   r e p r e s e n t e d   a s   P ( t )   a s   s h o w n   i n   ( 1).     (1)     w h e r e ,   c n ∈   C ,   a s   c n i s   t h e   e l e m e n t   o f   t h e   c o l l e c t i o n  o f   n o de   s t a t e   C .   T h e   M a r ko v   de c i s i o n  c h a i n [ 2 8 ]   w i l l   b e   c o n s t i t u t e d  i n   s t a t e   C  us i ng  (1)   a s   {C n ,   n   =   1 ,   2  or   3} .   H ow e ve r ,   t h e   a c t i v e   a c t i v i t y   of   t h e   n o de   i s   e nt i r e l y   t r a n s f o r m e d  f r o m   o n e   t i m e   i n  t h e   o b s e r v a t i o n  c h a i n .   F o r   a n   i l l us t r a t i o n,   l e t   a   n o de   i s   n o t   s uppo r t e d  d ue   t o   a   s m a l l e r  a m o unt   e n e r gy   l e ve l s ,   t h e n   a   c o l l e c t i o n   o f  o pe r a t i o n s   ov e r   a   pe r i o d   of  t i m e   m a y   h a ppe n   t o   gr e e d y ,   s o   t h e   s t a t e   of   a c t i o n   w i l l   b e   r e s o ur c e   l i m i t a t i o n   (R S ).   T hi s   m o n i t o r i n g   c a n   c o n c l ude   a   n o de   a c t i v i t y   i n   t h e   p r e s e n t   t i m e   i nt e r v a l   c a n   i n v o l ve   i n   t h e   f ut ur e   s t a t e   o f   a c t i o n.   T o   h a v e   a   f i n a l   s t a t e   o f   pr e di c t i o n   w e   c o n s i de r e d  a   s e t   o f   t i m e   i n t e r v a l   o b s e r v a t i o n .     L e t ’s   s uppo s e   t ha t   a   n o de s   r e s i de   f o r   a   t i m e ,   P ( t )   a n d   i n  t h e   n e x t   i nt e r v a l   t h e   a c t i v i t y   c h a n ge s   f r o m   " P ( t ) →  P ( t ) i   ,   i   ±  1 " a s   t h e i r   o t h e r   t w o   s t a t e   c ha n ge s ,   a n d   a f t e r  a   pe ri o d  of   t i m e   i nt e r v a l   i t   ha s   a   s e t   o f   a c t i o n s   c ha n ge s   a s   " Z   =   {   P ( t ) 1  ,   P ( t ) 2 , P ( t ) 1 ,   P ( t ) 3 ,   .   .   .   } " .   S o ,   t o   pr e t e n d  t h e   f ut u r e   p r o b a b l e   a c t i o n   s t a t e   m e a n,   PA m e a n of   t h e   c o l l e c t i v e   s t a t e   c h a n ge s   i s   c o m put e d  t o   de c i d e   pr o b a b l e   a c t i o n   a s   gi v e n   i n   ( 2),   w h e r e   i f   a   n o de   i n   s t a t e   N S,   R S  i s   c o n s i de r e d  as   0   and   MS   t h e   c o n s i de r e d  a s   1.       (2)     U s i n g   (2)  w e   f i n d  t h e   m e a n   v a l ue   PA m ea n o f   e a c h   n o de   a f t e r   a   pe r i o d.   If   t h e   v a l ue   PA m ea n i s   > =   S TH ,  t h e n   " P   =   M" ,   o r   " P   =   N" ,   w h e r e   S TH   i s   t h e   c o n f i gu r e d  s t a t e   t ra n s i t i o n   t hr e s h o l d  a n d  i t   i s   a s s i g n e d  0. 6  w hi c h  m e a n s   60%   o f   s t a t e   c h a nge s   i s   i de n t i f i e d  i n   a   pa rt i c ul a r   pe r i o d.   T h e   S TH     v a l ue   j us t i f i e s   t h e   r e t a i n i ng  o f   a   n o de   i n   a   p a r t i c ul a r  s t a t e   a f t e r   a   pe r i o d.   S o ,   t h e   hi g h e r   t h e   m e a n   hi g h e r   t h e   p r o b a b i l i t y   of   s t a ge   c h a nge ,   b ut   t o   ha v e   a   l i m i t   o f   PA m ea n w e   s e t   t h e   S T H   v a l ue   t o   0. 6 .   T hi s   p r e di c t i o n   of   e xpe c t a t i o n s   c ha r a c t e r i z a t i o n  m o de l s   f o r   t h e   n o de s   a c t i o n   i n f e r e n c e   de pe n d  o n   s uppo s i t i o n   w i l l   b e   s e l f - r e l i a n c e   fo r   s ugge s t i n g  t h e   p r o b a b l e   s t a t e   of   a c t i o n .   T h i s   p r e di c t e d  P   s t a t e   i s   f ur t h e r   ut i l i z e d  t o   c o m put e   t h e   n o de   T rus t   E s t i m a t i o n   ( TE )  o f  t h e   n o de   i n   t ha t   pe r i o d  us i n g  t h e   (3) .   T o   ha v e   a n   o pt i m a l   t r us t   v a l ue   i n   c a s e   of   n o   c h a nge   f r o m   t h e   n o rm a l   s t a t e   w e   c o n s i de r   a   c o n s t a n t   o f   1/ 2= 0. 5   a s   a n  a ddi t i o n  t o   t h e   T E   v al u e ,   o t h e r w i s e   t h e   r e duc t i o n  t r us t   v a l ue   a s   pe r ∑ pr e d i c t e d.       (3)     w h e r e   N - N o rm a l ,   M - M a l i c i o us .   T h e   p r o c e s s   of   N o de   A c t i v i t y   M o n i t o ri n g   a n d   T r us t   E s t i m a t i o n   a r e   p r e s e n t e d   i n  t h e   A l go ri t hm - 1.     A l go r i th m - 1:    Nod e   A c t i v i t y   Mon i t or i ng  a nd  T r us t   E s t i m a t i o n  A l gor i t hm     M e th o d :    N AM _T E (  N od e   n )   I n i ti al i z at i o n :   M o n i t o ri n g   t i m e   i n t e r v a l ,   t   =   60   s e c .   N um b e r   o f   i n t e r v a l   pe ri o d,   I p r d   =   2 ;   E s t i m a t i o n  t i m e ,   E t   =   0 ;   E s t i m a t i o n  pe r i o d,   E p r d =   0 ;   S t a t e   t r a n s i t i o n  t hr e s h o l d    S TH   =   0 . 6   p= 0;   i = 0;     wh i l e " no.   o f   pa c k e t   t o  t r ans m i t " d o    {   P( t )   =  Prob  ( C n + 1   → c n+ 1   | C 0   = c 0 .,  …,  C n   = c n  )  = P r o b ( C n + 1  = c n+ 1  | C n   = c n  )   =   ∑     ℎ .       ( ) =   ∑ + 1 ∑ + ∑ + 2 = 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g   IS S N :   2088 - 8708       Node   ac t i v i t y   bas e d   t r us t   a nd  r e put at i on  e s t i m at i on  a ppr oac h  f or   s e c ur e   and   Q oS . . . .   ( R agha v e n dar   R aj u   L )   5345     E t    = ge t E l aps e T i m e (   ) ;     w hi l e   ( A CK _T i m e   !   =   0   )     {       i f   ( R e c i v e dA CK  = = " F W D "   )             C( t )   =   " NS" ;       e l s e   i f   ( R e c i v e dA C K  = = " D oS"   )     {         F R   =   f i nd R e as on(   ) ;         i f   ( F R   =   =   [ B uf f e r O v e r f l ow "   or   " L o w   E ne r gy " ] )           C( t )   =   " R S" ;         e l s e           C( t )   =   " MS" ;       }       e l s e   i f   ( R e c i v e dA C K  = = " P ac k e t   D r oppe d"   )       C( t )   =   " R S" ;     }     Z ( n ) [ i   ]   =   C( t ) ;  i + + ;       // --   Com pu t e   P r obabl e   A c t i o n  S t at e     i f   ( E t  > =   t   )     {       T ot _S va l   =   0;       f or   ( k = 0;k   < s i z e O f   ( Z )   ;k + + )   {         C v =   Z   ( k ) ;       i f   ( C v   =   =   [ " NS"   or   " R S" ] )         S va l   =   0;       e l s e         S va l   =   1;       T ot _S va l   = T o t _S va l   +     S va l   ;       }       PA m ea n   =   T ot _S v a l    /   s i z e O f   ( Z )   ;       i f   ( C v   =   =   [ " NS"   or   " R S" ] )         P   =   " M" ;       e l s e         P =   " N" ;       A ( n) [ i   ]   =   P ;       i = 0;  E p r d ++;     }       // --   Com pu t e   T r us t   E s t i m at i on      i f   ( E prd   =   =   I p r d   )     {       N va l = 0 ,   M va l   =0   ;       f or   ( m = 0;m < s i z e O f ( A ) ;  m + +   )   {         V va l =   A ( m ) ;       i f   ( V va l   =   =   " N" )         N va l =   N va l +   1 ;       e l s e         M va l =   M va l +   1;       }       T E   =   ( N va l +   1) /   ( N va l +   N v a l   + 2) ;     }     N TE   ( n)   [ p ]   =   T E ;     p+ + ;   }             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   2019   :     53 4 0   -   5350   5346   3. 2 .   Tr u s t  b as e d   r e p u tati o n   e s ti m ati o n   T h e   c o m put e d  T E   us i n g  (3)   of   a   n o de   a s   N TE   de c i de s   i t   c urr e n t   n o de   t r us t w o r t h i n e s s   f o r   a   pe r i o d  i n   t h e   c o m m u n i c a t i o n   c y c l e .   A s   a   n o de   h a v e   t o   un d e r go   a   di f fe r e n t   t y p e   of   t r a n s f o r m a t i o n   s t a t e   due   t o   t h e   d y n a m i c   e n v i r o n m e n t   o f   t h e   n e t w o r k,   s o   i t   T E   v al ue   a l s o   c h a n ge s   a c c o r di n gl y .   S o ,   f o r   a   c o m pl e t e   c o m m uni c a t i o n   c y c l e ,   i t   m a y   h a v e   v a r i a t i o n   i n  T E   v al ue   i n  e a c h   s e t   o f   t h e   pe ri o d.   L e t   a s s u m e   a   s e t   o f   T E   v al v e   f o r   a   c o m m u ni c a t i o n   c y c l e   i s   ob t a i n e d  a s ,   " Q   =   { 0. 4 ,   0. 6 ,   0. 3,   0 . 8 ,   0. 5} " ,   a n d  u t i l i z e d  t h i s   v a r i a t i o n   o f  T E   v al u e   w e   c a n   e s t i m a t e   a   n o de   r e put a t i o n   a s   R   us i n g   t h e   ( 4 )  gi v e n.       (4)     T h e   v a l ue   of   R   r a n ge   b e t w e e n   0   a n d  1 .   T h e   m i ni m um   R   t hre s h o l d  v a l ue   i s   s e t   t o  >   0. 6   t o   r e t a i n   i n  t h e   n e t w o r k  n o de   e l s e   t h e   n o de   w i l l   b e   e l i m i n a t e d.   T hi s   m e t h o d  of   i de n t i fy i n g  t h e   t r us t e d  n o de   s uppo r t s   t o  b ui l d  s e c ur e   a n d  Q o S   r o ut i n g  f o r   t h e   c o m m u ni c a t i o n   a nd  a l s o   p r o v i de s   t h e   f a i rn e s s   t o   n o de s   t o   r e t a i n   in - n e t w o r k  f o r   l o n ge r   t o   r e ga i n   t h e i r   t rus t i n e s s .   T h e   r e t a i ni ng  o f   t h e   r o ut i n g   n o de s   i n   t h e   n e t w o r k  s uppo rt s   i n  a c hi e v i n g   n e t w o r k  s t a b i l i t y   a nd  t hr o ug hput .   I n  t h e   f o l l ow i n g ,   s e c t i o n  w e   e v a l ua t e   t h i s   m e t h o d  t o   j us t i f i e s   t h e   i m p r o v i s a t i o n.       4.   EX P ER I M EN T  EV A LU A TI O N   In   o r de r   t o   e v a l ua t e   a c t i v i t y   m o n i t o ri n g  a n d  p r e di c t a b i l i t y   of   t r us t   a n d  r e pu t a t i o n,   w e   b ui l d  t hi s   pr o po s e d  m e c h a n i s m   o v e r   t h e   A O D V   r o ut i n g  p r o t o c o l .   A O D V   i s   m o s t   s t a b l e   r o ut i n g  p r o t o c o l   a nd  p r o v i de s   t h e   d y n a m i c   r o ut i ng  b a s e d  o n   t h e   i n t e rm e di a t e   n o de   i nfo r m a t i o n .   T h e   G l o M oS i m   s i m u l a t o r   p r o v i de s   a   p r e de f i n e d  w i r e l e s s   e n v i r o nm e nt   f ra m e w o r k  f o r   t h e   M A N E T   r o ut i n g .   W e   de pl oy   t h e   de ve l o pe d  N A - T R E   m e t h o d  i n   G l o m o s i m   t o   a n a l y z e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   pr o po s a l .   T h i s   e xpe ri m e n t   u nde rt a ke s   t o   a s s e s s   t h e   h o pe f ul   a c t i o n s   c ha n ge s   of   t h e   i n t e r m e di a t e   n o de   i n   r e l a t i v e   t o  t h e   num b e r   o f   pa c ke t s   t r a n s i t i o n s   t hr o ug h   t h e m   t o   t h e   de s t i na t i o n  n o de   b e i n g   t ra n s m i t t e d   by   t h e   s o u r c e   n o de .   T o   pe r f o r m   t h e   s i m ul a t i o n   a   w i r e l e s s   e n v i r o n m e n t   i s   c o n f i gur e d ,   w h e r e   n o de s   a r e   r a ndo m l y   di s t r i b ut e d  i n   a   t e rra i n   d i m e n s i o n   a r e a   w i t h   o t h e r s   n e t w o r k  pa r a m e t e r s   t o   s uppo r t   t h e   c o m m uni c a t i o n .   D a t a   a r e   t r a n s m i t t e d  i n   a   c o n s t a nt   b i t   r a t e   f r o m   t h e   s o ur c e   n o de   t o   t h e   de s t i na t i o n   n o de   w i t h   a   v a r i a t i o n   of   " 0  -   10m / s "   m o b i l i t y   s pe e d.   T h e   pa ra m e t e r s   c o n f i gu r e d  f o r  t h e   s i m u l a t i o n  a r e   l i s t e d  i n  T a b l e 1 .       T a b l e   1 .   S i m u l a t i o n  c o n f i gu r a t i o n  p a r a m e t e r s   P a ra m e t e r s   V a l u e s   T i m e   o f  t h e   S i m u l a t i o n   1000s   A r e a   o f   S i m u l a t i o n   1 0 0 0 m   X   1 0 0 0 m   N o d e s   fo r   S i m u l a t i o n   100   M o d e l   o f   M o b i l i t y   R W P   M o b i l i t y   S p e e d   0   t o   2 0   m / s   P a u s e   T i m e   30s   P a c k e t   S i z e   5 1 2   b y t e s   D a t a   t ra n s m i t   Ra t e   ( CBR)   4 p k t s / s   V a ri a t i o n   i n   t h e   M a l i c i o u s   N o d e s   5 ,   1 0 ,   2 0 ,   3 0 ,   4 0 ,   5 0       D uri n g  t h e   s i m u l a t i o n,   t h e   a c t i o n   o f   a   n o de   c h a nge s   a c c o r di n g  t o   t h e   s t a t e   o f   w . r . t .   a   n o de s   a c t i v i t y   (N S , M S , R S )  c o n f i gur e d.   W e   c o n s i de r e d  t h e   p a c ke t   de l i v e ry ,   l i n k  f a i l u r e   a n d  de n i a l   o f   s e r v i c e   a t t r i b ut e s   t o   pr e di c t   t h e   p r o b a b i l i t y   m e a n   t r us t   o ve r   t h e   A O D V   r o ut i n g .   T o   a n a l y z e   t h e   i m p r o v i s a t i o n   i n  t h e   s e c ur e   r o ut i n g   w e   c o m pa r e   t h e   N A - T R E   a pp r o a c h   w i t h   " A O D V [ 29 ]" ,   " F A CE   [1 7 ]"  a n d  " T M S   [ 7 ]". T o   e v a l ua t e   t h e   o ut c o m e   of   t h e   s i m ul a t i o n   w e   a n a l y z e   t h e   c o m pa r i s o n   r e s ul t s   o f   " T hr oughput " ,   " P ac k e t   D r opp e d " ,   " Cont r ol   O v e r he ad" a n d " E nd - 2 - E nd  D e l a y " .     4. 1 .   R e s u l t  a n al ys i s   T h i s   s e gm e n t   p r e s e n t s   t h e   a n a l y s i s   of   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e d  t hr o ug h   a   v a r y i n g  num b e r   o f   m a l i c i o us   n o de s   i nt o   t h e   n e t w o r k  f r o m   5  t o   50  n um b e r s   f o r   a   pe r i o d  600  s e c o n ds   s i m ul a t i o n   ha v i ng  25  s o ur c e - de s t i na t i o n  pa i r s .     T hr oughput :     T hr o ughput   m e a s u r e   t h e   s uc c e s s   r a t e   o f  da t a   p a c ke t   de l i v e r e d  t o   t h e   de s t i n a t i o n   n o de .   T o   pr o v i de   pe r f o r m a n c e   c o m pa ri s o n   a n a l y s i s   fo r   a   b e t t e r   i n s i g ht   o f   o ur   s i m ul a t i o n   r e s ul t s ,   s i m u l a t i o n   da t a   a r e   pr e s e nt e d  i n   T a b l e   2 .   F i g u r e   2  de m o n s t r a t e   t h e   t hr o ug h pu t   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   t h e   a pp r o a c h e s .   = ∑         ( )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g   IS S N :   2088 - 8708       Node   ac t i v i t y   bas e d   t r us t   a nd  r e put at i on  e s t i m at i on  a ppr oac h  f or   s e c ur e   and   Q oS . . . .   ( R agha v e n dar   R aj u   L )   5347   A l l   t h e   a pp r o a c h e s   s h o w   a bov e   90%  of   t hr o ugh p ut   i n   t h e   pr e s e n c e   o f   10   n um b e r   o f   t h e   m a l i c i o us   n o de s ,   b ut   w i t h   a n   i n c r e a s i n g  num b e r   o f   m a l i c i o us   n o de s   > 10  s h o w   dr o ppi n g  i n   t hr o ug h put .   I n  c o m pa r i s o n  t o   t h e   e xi s t i ng  a pp r o a c h e s   t h e   N A - T R E   a pp r o a c h  s h o w   20 %  h i gh e r  t hr o ug h pu t .       T a b l e   2 .   S i m u l a t i o n  d a t a   f o r   t hr o ug hput   N o .   o f   M a l i c i o u s   N o d e s   NA - T RE   A O D V   T M S   F A CE   5   0 . 9 8 2 9 0 9 5   0 . 9 0 2 2 9 0 9 5   0 . 9 5 2 2 9 0 9 5   0 . 9 4 2 2 9 0 9 5   10   0 . 9 6 8 0 6 6   0 . 8 3 4 0 6 6   0 . 9 0 2 9 6 6   0 . 9 1 9 0 6 6   20   0 . 8 9 7 9 6 1   0 . 6 3 0 7 9 6 1   0 . 8 1 4 9 6 1   0 . 7 1 3 0 7 9 6 1   30   0 . 7 8 2 3 1 8 2   0 . 3 8 2 3 1 8 2   0 . 5 8 2 0 8 2   0 . 5 3 8 2 3 1 8 2   40   0 . 5 5 0 6 1 8 2   0 . 3 0 6 1 8 2   0 . 3 8 4 1 8 2   0 . 3 8 1 8 2   50   0 . 4 8 0 6 0 4 7 2   0 . 2 1 0 4 7 2   0 . 3 0 6 0 4 7 2   0 . 3 0 6 0 4 7 2           F i g u r e 2.   T hr o ug h pu t   c o m pa ri s o n       T h e   e ffe c t   o f  t h e   m a l i c i o us   n o de   i s   e xa m i n e d  o n   a   t rus t w o r t h y   n o de   a n d  t h e   m e a s u r e m e n t   o f   t h e   v a ri o us   pa ra m e t e r s   i s   e xpl a i n e d  h e r e .   I n  F i g u r e   2 ,   s h o w s   t h e   t hr o ug h pu t   i s   m e a s u r e d.   T h e   c o m pa ri s o n   r e s ul t s   s h o w   a n   i m p r o v i s a t i o n   o v e r   " T M S " ,   " F A CE "   a n d   " A O D V "   w i t h   di f f e r e n t   num b e r s   o f   m a l i c i o us   v a r i a t i o n s .   W i t h   t h e   i n c r e a s e ,   m a l i c i o us   n o de s   a ff e c t   t h e   n e t w o r k  by   dr o ppi n g  p a c ke t s .   A s   t h e   e xi s t i n g   a pp r o a c h e s   us u a l l y   pe n a l i z e   a l l   n o de s   i n   t h e   a c t i o n  o f   pa c ke t   d r o p,   w h i c h   c o m p r o m i s e s   t h e i r  t rus t w o r t h i n e s s   e ve n   t h o ugh   i t ’s   a   ge nui n e   c a us e   of  t h e   l o s s .   N A - T R E   i n s t e a d  o f  pun i s hi n g  e v e r y   n o de   di r e c t l y ,   i t   m o n i t o r s   e a c h   n o de ' s   a c t i v i t y   a n d  i t s   pa s t   c o l l e c t e d  r e l i a b i l i t y   fo r   a   pe r i o d  t o   de c i de ,   w h i c h   h e l ps   t o   a l l o w   a   ge n ui n e   n o de   t o   j o i n  b a c k  a n d   s uppo r t   i n  i m p r o v e   t hr o ug h pu t   a n d   s t a b i l i t y   fo r   l o nge r.   Cont r ol   O v e r he ad : T h e   m e a s u r e   o f   t h e   c o n t r o l   o v e r h e a d  c o m put e   t h e   n e t w o r k  a dd i t i o n a l   p r o c e s s i n g  l o a d  i n   t e rm s   of   c o n t r o l   m e s s a ge   e xc h a n ge   fo r   t h e   c o n t r o l l i n g  t h e   c o m m u n i c a t i o n   a c t i v i t i e s .   T h e   s i m u l a t i o n  r e s ul t s   a r e   s h o w e d  i n   T a b l e   3 .   F i g u r e   3  s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   o f   c o n t r o l   o v e r h e a d  b e t w e e n   t h e   e xi s t i n g  a n d   pr o po s e d  N A - T R E   a ppr o a c h.   A   di ff e r e n c e   o f  a n   a v e r a ge   15%  l e s s   n um b e r   of   pa c ke t   l o s s   i s   ob s e r v e d   c o m pa r e d  t o   t h e   e xi s t i ng  a pp r o a c h e s ,   i t   i s   due   t o   t h e   t r us t e d  a nd  s e c ur e   r o ut e   c o m m u n i c a t i o n .   E v e n   t h e   a v a i l a b i l i t y   of   t r us t e d  n o de   h e l ps   t o   r e t a i n  a   pa t h   f o r   l o nge r  t o   c o m m u n i c a t e   w h e r e a s   a n o t h e r  a pp r o a c h  v e r y   l o s e s   t h e i r  p a t h  due   t o   t h e   m a l i c i o us   a c t i v i t i e s .   A l l   p r o t o c o l s   h a v e   a c h i e v e d  s i gni f i c a nt   o ve rh e a d  g r o w t h   a s   t h e   num b e r   o f   m a l i c i o us   n o de s   i n c r e a s e .   T h e   A O D V   h a s   a   hi g h   o v e r h e a d  f o r   a   l a r ge r   num b e r   o f   m a l i c i o us   n o de s ,   a s   m a n y   da t a   pa c ke t s   a r e   l o s t   a n d   n o   r e c ov e r y   s c e n a ri o s   c a n  b e   r e s t o r e d,   w h i l e   F A CE S ,   T M S ,   a nd  t h e   p r o po s e d  N A - T R E   s h o w   t h e   di f f e r e n c e   i n  c o n t r o l   o ve rh e a d  due   t o   m a i n t a i ni n g  r e l i a b l e   n o d e - b a s e d   a c t i v i t i e s   pr e di c t i o n.   T h e s e   pr o t o c o l s   p e r f o r m   t h e   pe r i o di c   e v a l ua t i o n   o f   n o de   r e l i a b i l i t y   m a i n t a i n s   t h e   s a f e   pa t h  a n d  s u ppo rt s   i n   m i ni m i z i n g  t h e   pa c ke t   l o s s   a n d  c o nt r o l   o v e r h e a d .       T a b l e   3 .   S i m u l a t i o n  d a t a   f o r   n o .   o f   c o n t r o l   p a c ke t s   N o .   o f   M a l i c i o u s   N o d e s   NA - T RE   A O D V   T M S   F A CE   5   1163   3156   2057   2154   10   1406   4942   2661   2400   20   3014   6961   4836   5235   30   3552   1 2 4 6 7   6946   7961   40   4187   1 6 7 5 1   8841   9508   50   5242   2 1 0 3 5   1 1 5 6 6   1 5 7 5 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   2019   :     53 4 0   -   5350   5348       F i g u r e   3. R o ut i n g   o v e r h e a d   c o m pa r i s o n       Num be r   o f   P ac k e t   D r oppe d :   P a c ke t   l o s s   o r   d r o ppe d  i n   a   n e t w o r k  m e a s u r e   t h e   n u m b e r   o f   de n i a l   o f  s e r v i c e   by   a   n o de   fo r   t h e   r e que s t   pa c ke t   t ra n s i t i o n   a n d  s i m u l a t i o n   r e s ul t s   s h o w n   i n   T a b l e   4 .   F i g u r e   4  s h o w s   t h e   c o m pa r i s o n   pa c ke t   d r o ppe d  be t w e e n   t h e   pr o po s e d  N A - T R E   a n d  e xi s t i n g  a p p r o a c h e s .   It   s h o w s   t h a t   w i t h   i n c r e a s i ng  n u m b e r   o f   m a l i c i o us   n o de   a l l   t h e   a pp r o a c h e s   ha v e   a   l i n e a r   i n c r e a s e   i n   l o s s   pa c ke t s ,   b ut   t h e   N A - T R E   a pp r o a c h e s   s h o w s   t h e   l e a s t   a m o ng  a l l   due   t o  c o n s t r uc t i n g  t h e   t r us t e d  n o de   r o ut e   w h i c h   s uppo rt s   t o   r e t a i n  t h e   pa t h  f o r   l o n g   a n d   s m o o t h   da t a   r o ut i n g   t o   m i ni m i z e   t h e   p a c ke t   dr o ps .       T a b l e   4 .   S i m u l a t i o n  d a t a   f o r   p a c ke t s   d r o ppe d   N o .   o f   M a l i c i o u s   N o d e s   NA - T RE   A O D V   T M S   F A CE   5   824   1154   1021   1086   10   1250   2856   1298   2005   20   2410   4491   2521   3184   30   2800   6540   3535   5761   40   3980   9912   5298   7820   50   5021   1 2 1 2 8   7179   9098           F i gu r e 4. P a c ke t   d r o p  c o m pa r i s o n       E nd - to - E n d  D e l a y :   I t   m e a s u r e s   t h e   a v e r a ge   t i m e   t a ke n   by   a   no de   fo r   da t a   p a c ke t   de l i v e r y   a n d  r e s ul t s   pr e s e nt e d  i n   T a b l e   5 .   F i g u r e   5  de m o n s t r a t e s   t h e   " e n d - to - e n d  de l a y "   a s s e s s m e n t   of   t h e   pr o po s e d   N A - T R E   a n d   e xi s t i n g  a pp r o a c h e s .   It   s h o w s   w i t h   i n c r e a s i ng  n u m b e r   o f   m a l i c i o us   n o de s   t h e   de l a y   b e t w e e n   t h e   e n ds   de l i v e r y   a l s o   i n c r e a s i n g .   T h e y   a l l   s h o w   a   n e a r by   de l a y   up  t o   20  num b e r   o f   m a l i c i o us ,   b ut   ha v i n g  > 20  num b e r   o f   t h e   m a l i c i o us   n o de   t h e   p r o p o s e d  s h o w s   10m s   l e s s   de l a y   i n   c o m pa ri s o n   due   t o   t h e   s e c ur e   pa t h   t ra n s m i s s i o n  a n d  t h e   t r us t e d  n o de s   c a n   a c h i e v e   99%  pa c ke t   t ra n s m i s s i o n,   m i n i m i z i n g  t h e   t o t a l   de l a y   a m o n g  s o ur c e   a n d  de s t i na t i o n  n o de s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g   IS S N :   2088 - 8708       Node   ac t i v i t y   bas e d   t r us t   a nd  r e put at i on  e s t i m at i on  a ppr oac h  f or   s e c ur e   and   Q oS . . . .   ( R agha v e n dar   R aj u   L )   5349   Im p r o v i s a t i o n   i s   a c h i e v e d  by   i de n t i f y i n g  t h e   ge n ui n e   n o d e s   b a s e d  o n   i t s   pr e v i o us   a c t i v i t i e s   a n d   pe r f o r m a n c e ,   ra t h e r   t ha n   pu ni s h i ng  n o de s   o n   t h e   p a t h   a s   t ra d i t i o n a l   m e t h o ds ,   m a i nt a i n i n g   t h e   n e t w o r k  l o n ge r  a n d  i m p r o v i n g  pe r f o r m a n c e .       T a b l e   5 .   S i m u l a t i o n  d a t a   f o r   t h e   de l a y   N o .   o f   M a l i c i o u s   N o d e s   NA - T RE     ( m s )   A O D V   ( m s )   T M S ( m s )   F A CE   ( m s )   5   1 . 0 9 7 3 3   5 . 4 2 7 2 2   1 . 2 5 2 3   1 . 9 3 7 5 2   10   3 . 6 1 9 6 6   1 5 . 8 8 7 4 7   8 . 8 3 9 1 2   1 1 . 5 0 0 5 3   20   1 0 . 9 5 4 0 3   2 2 . 9 3 0 1 9   1 4 . 2 0 3 4 2   1 8 . 7 1 0 5   30   1 2 . 9 3 2 5 7   4 1 . 8 0 3 3 6   2 9 . 1 0 1 8   3 0 . 2 6 7 8   40   2 0 . 9 4 6 8   4 6 . 5 4 4   3 1 . 7 2 6 3   3 2 . 3 8 3 6   50   2 1 . 5 5   5 1 . 3 8 7 9   3 8 . 9 2 0 5   4 5 . 3 9 7           Fi gu r e   5. E n d - to - e n d   de l a y   c o m pa ri s o n       5.   C O N C LU S I O N   T h i s   pa pe r   p r e s e n t s   a   n o de   a c t i v i t y   b a s e d   t r us t   a nd  r e pu t a t i o n   e s t i m a t i o n   a p p r o a c h   N A - T R E   t o   b ui l d  a   s e c ur e   a n d  Q o S   r o ut i n g   i n  a   M A N E T .   T h e   e ff e c t   o f   a   c ha n ge   i n  n o de   a c t i v i t y   (N S ,   M S ,   a nd  R S )  du r i ng  c o m m uni c a t i o n   r e s o l ve s   t h e   n o de   i s o l a t i o n   p r o b l e m .   T h e   p ro pos e d  N A - T R E   a pp r o a c h   s o l v e s   n o de   i s o l a t i o n   pr o b l e m   by   c o m put i n g  t rus t   a n d  r e put a t i o n   e s t i m a t i o n   o f  a   n o de   i n   a   n e t w o r k,   a n d  m a l i c i o us   pr e di c t i o n .   It   us e s   t h e   p r o b a b i l i s t i c   m o de l s   t o   c a l c ul a t e   t h e   p o s s i b l e   n o de   t r us t s   t o   m i n i m i z e   u n f a i r  n o de   i s o l a t i o n .   A   n o de   t r us t   c a l c ul a t i o n  b a s e d  o n   po s s i b l e   n o de   t r us t   i m p r o v e s   t h e   n o de   i s o l a t i o n   f r e que n c y .   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   s h o w   a   20%  i m p r o v e m e n t   o f   t hr o ugh p ut   w i t h   1 0%  l o w e r i ng  o f   t h e   n e t w o r k  o ve rh e a d,   pa c ke t   l o s s ,   a nd  e nd - to - e n d  de l a y .     In   f ut u r e   w o r k,   i t   w o ul d  e nh a n c e   t h i s   p r e di c t i v e   a pp r o a c h   by   a n a l y z i n g  t h e   t r a n s f o r m a t i o n   i n  ha r m f ul   a n d   a f f i rm a t i v e   m e s s a ge s   t ha t   t ra n s m i t   t r us t e d  a n d   m a l i c i o us   n o de s   t o   c o n s t r uc t   a   f urt h e r  s t a b l e   a n d  s e c ur e   n e t w o r k.   It   c a n  a l s o   be n e f i t   f r o m   c r e a t i n g  a   p r e di c t i v e   m e t h o d  by   a n a l y z i ng  s e m a nt i c   c ha n ge s   i n   t e rm s   of   n e ga t i v e   a n d  po s i t i v e   c o m m uni c a t i o n s   pub l i s h e d   by   t r us t e d  a n d  m a l i c i o us   n o de s   t o   c r e a t e   a   m o r e   s t a b l e   n e t w o r k  o n  t h e   n e t w o r k.       R EF ER EN C ES   [ 1]   N .   M a r c ha ng ,   e t   a l . ,  “ A   N ov e l   A ppr o a c h  f o r   E f f i c i e nt   U s a g e   o f   I nt r us i o n  D e t e c t i o n  S y s t e m   i n  M o bi l e   A d  H o c   N e t w o r ks , ” I n t e r nat i on al   J our n al   o f   I E E E   T r ans ac t i o ns   on   V e hi c ul a r   T e c hn ol o gy ,  v o l .   66 ,   pp .   1 684 - 16 95,   2 017 .   [ 2]   Z .   M o v a he di ,   e t   a l . ,  “ T r us t - D i s t o r t i o n  R e s i s t a n t   T r us t   M a n a g e m e nt   F r a m e w o r k s   o n  M o bi l e   A d  H oc   N e t w o r ks :   A   S ur v e y , ” I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   I E E E   C om m u ni c at i on s   Sur v e y s   &   T ut or i a l s ,  v ol .   18 ,   pp.   1 287 - 130 9,   20 16.     [ 3]   M .   N .   A hm e d,   e t   a l . ,  “ F l o o di ng   F a c t o r   ba s e d  T r us t   M a na g e m e nt   F r a m e w o r k  f o r   s e c ur e   da t a   t r a n s m i s s i o n  i n   M A N E T s , ” J .   K i n g  Saud   U n i v i v e r s i t y   C om .   I nf .   Sc i .,  v o l .   29 ,   pp .   26 9 - 280,   20 17.   [ 4]   J . H . C ho ,   e t   a l . ,   “ T r u s t   t hr e s ho l d   ba s e d   pu bl i c   ke y   m a na g e m e nt   i n  m o bi l e   a d   ho c   ne t w o r ks , ” E l s e v i e r   A d   H oc   N e t w or k i ng ,v o l .   4 4,   p p .   58 - 75 ,   2016 .   [ 5]   P .   N a r u l a ,   e t   a l . ,  “ S e c ur i t y   i n  m o bi l e   a d - ho c   ne t w o r ks   us i n g   s of t   e nc r y pt i o n  a nd  t r u s t   b a s e d  m ul t i p a t h   r o u t i ng , ” I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   Sc i e nc e   D i r e c t   C om p ut e r   C om m u ni c a t i on ,  v o l .   31 ,   2008 .   [ 6]   K .   A .   B .   A hm e d,   e t   a l . ,   “ A   S ur v e y   o n  T r us t - B a s e d  D e t e c t i o n  a n d  I s o l a t i o n  o f   M a l i c i o us   N o de s   I n  A d - H oc   a nd  S e ns o r   N e t w o r k s , ” I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   F r on t i e r s   o f   C om pu t e r   S c i e nc e ,  v ol .   9 ,   pp .   2 80 - 296 ,   2015 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.