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 .   10 ,  N o .   2 ,  A p r i l   2020 ,   p p.   1641 ~ 164 7   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 2 . pp1641 - 1647             1641       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE     A n   e f f i c i e n t   a p p r o a c h   f o r   sec u r e d   c o m m u n i c a t i o n   i n   w i r e l e ss   senso r   n e t w o r k s       Jyo th i   R ,   N agar aj  G   C h o l l i   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng ,   G l o ba l   A c a de m y   o f   T e c hno l ogy ,   B e ng a l ur u ,   K a r na t a k a ,   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   J ul   18 ,   20 19   R e v i s e d  O c t   1 2 ,   2 019   A c c e pt e d  O c t   20 ,   2 019       W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k   ( W S N )   ha v e   l i m i t e d   ba ndw i dt h ,   l o w   c o m put a t i o na l   f unc t i o ns ,   e ne r gy   c o ns t r a i nt s .   I ns pi t e   o f   t he s e   c o ns t r a i n t s ,   W S N   i s   us e f u l   w he r e   c o m m uni c a t i o n  ha pp e ns   w i t ho ut   i nf r a s t r uc t u r e   s uppo r t .   T he   m a i n  c o n c e r n  o f   W S N   i s   t he   s e c u r i t y   a s   t h e   s e ns o r   no de s   m a y   be   a t t a c ke d  a nd  i nf o r m a t i o n  m a y   be   ha c ke d.   S e c ur i t y   o f   W S N   s ho ul d  ha v e   t h e   c a pa bi l i t y   t o  e ns u r e   t ha t   t he   m e s s a g e   r e c e i v e d  w a s   s e n t   by   t he   pa r t i c ul a r   s e nt   no de   a nd  no t   m o di f i e d  du r i ng   t r a ns m i s s i o n.   W S N   a p pl i c a t i o ns   r e qu i r e   l i g ht w e i g ht   a nd   s t r o ng   a ut he nt i c a t i o n  m e c ha ni s m s   f o r   o bt a i n i ng   da t a   f r o m   unpr i v i l e g e d  us e r s .   I n  w i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r k s ,   a ut he n t i c a t i o n  i s   t h e   e f f e c t i v e   m e t h o d  t o   s t o p   una u t ho r i z e d  a nd   und i s r up t e d  c o m m uni c a t i o n  s e r v i c e .   I n  o r de r   t o   s t r e ng t h e n  t he   a u t he nt i c a t e d  c o m m uni c a t i o n,   s e v e r a l   r e s e a r c he r s   ha v e   de v e l o pe d   m e c ha ni s m s .   S o m e   o f   t he   t e c hn i qu e s   w o r k   w i t h  i d e nt i f y i ng   t he   a t t a c ke d  no d e  o r   de t e c t i ng   i n j e c t e d  bo g us   m e s s a g e   i n  t he   ne t w o r k .   E nc r y pt i o n  a nd  de c r y pt i o n  a r e   t he   po pul a r   m e t ho ds   o f   pr o v i di ng   t he   s e c ur i t y .   T he s e   a r e   ba s e d  o n  e i t h e r   pu bl i c - ke y   o r   s y m m e t r i c - ke y   c r y pt o s y s t e m s . M a ny   o f   t he   e xi s t i ng   s o l u t i o ns   h a v e   l i m i t a t i o ns   i n  c o m m un i c a t i o n  a nd  c o m put a t i o na l   e xpe r t i s e .   A l s o ,   t h e   e x i s t i ng   m e c ha ni s m s   l a c k  i n  p r o v i di ng   s t r e ng t h  a n d  s c a l a b i l i t y   o f   t he   ne t w o r k.   I n  o r de r   a dd r e s s   t h e s e   i s s u e s ;   a   po l y n om i a l   ba s e d   m e t ho d  w a s   i nt r o duc e d  i n  r e c e nt   da y s .   K e y   di s t r i bu t i o n  i s   a   s i g ni f i c a nt   a s pe c t   i n  ke y   m a na g e m e nt   i n  W S N s .   T he   s i m p l e s t   m e t ho d  o f   di s t r i bu t i o n   o f   ke y   i s   by   ha nd  w hi c h  w a s   us e d  i n  t he   da y s   of   c o ur i e r s .   N o w   a   da y ,   m o s t   di s t r i b ut i o n  o f   ke y s   i s   do ne   a ut o m a t i c a l l y .   T he   a ut o m a t i c   di s t r i but i o n  o f   ke y s   i s   e s s e n t i a l   a nd  c o nv e ni e nt   i n  ne t w o r ks   t ha t   r e qu i r e   t w o   pa r t i e s   t o   t r a ns m i t   t he i r   s e c ur i t y   ke y s   i n  t h e   s a m e   c o m m uni c a t i o n  m e di um .   I n  t h i s   w o r k ,   a   n e w   t y pe   o f   ke y   e xc ha ng e   m e c ha n i s m   i s   p r o po s e d.   T he   pr o po s e d  m e t ho d  f o r   a u t h e nt i c a t i o n  a m o ng   s e ns o r   no de s   pr o v e s   t o   be   pr o m i s i ng   a s   pe r   t he   s i m ul a t i o n   r e s u l t s .   T he   no de s   w h i c h  a r e   un kno w n  t o   e a c h  o t h e r   s e t up   a   pr i v a t e   ho w e v e r   a r b i t r a r y   ke y   f o r   t he   s y m m e t r i c   k e y   c r y pt o s y s t e m .   Ke y w or d s :   A ut h e nt i c a t i o n   Cr y pt o gr a p h y   K e y   m a na ge m e n t   s e c ur i t y   W i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o r k   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d   E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .    A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   J y o t h i   R . ,    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,     G l o b a l   A c a de m y   of   T e c hn o l o g y ,     B e n ga l u r u ,   K a rna t a ka ,   I n d i a .   E m a i l :   j y o t h i r. g a t @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   By   us i n g  t h e   c o n c e pt   o f   a ut h e n t i c a t i o n ,   t h e   c o rr up t e d  a n d   u n o ff i c i a l   m e s s a ge   c a n   b e   a v o i de d  I   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k.   A ut h e n t i c a t i o n   m e a n s   p r o v i s i o ni n g  a   m e s s a ge   w i t h   a ut h e nt i c i t y   a n d  i nt e g r i t y   a s s ura n c e s .   I n  t h e   l i t e r a t u r e ,   i t   c a n   b e   f o un d  t ha t   t h e r e   e xi s t   v a r i o us   a ut h e n t i c a t i o n   m e t h o ds   t o   p r o v i de   ge n ui n e n e s s   o f   m e s s a ge   a nd  v e r i f i c a t i o n   o f   i n t e g r i t y   i n   W S N s .   T h e   b a s i c   s t ra t e gi e s   a r e   pub l i c - ke y   s y s t e m   a nd  s y m m e t ri c - ke y   c r y pt o   s y s t e m s . S e v e r a l   ha s h   b a s e d  a ut h e nt i c a t i o n   m e t h o ds   w e r e   pr o pos e d  fo r   W S N s .   In   t h e s e  m e t h o ds ,   e a c h   o f   t h e   s y m m e t ri c   a ut h e nt i c a t i o n   ke y   i s   s h a r e d   a m o n g  s e n s o r  n o de s .   By   c a pt uri n g  a   o n e   s e n s o r  n o de ,   a n  a t t a c ke r   c a n  c o m p r o m i s e   t h e   ke y   [1].     H e n c e ,   t h e s e   m e t h o ds   a r e   n o t   r e s i l i e nt   t o   c o m pr o m i s e   a t t a c ks   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 .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     1641   -   1647   1642   o n   n o de .   T h e s e   m e c h a ni s m s   r e qu i r e   i ni t i a l   t i m e   s y n c hr o n i z a t i o n   w hi c h  i s   v e r y   di ff i c ul t   t o   i m pl e m e n t   i n  l a r ge   s c a l e   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks .   T h e   s e c ur i t y   m e c h a ni s m   i n t r o duc e s   ov e r h e a d  l i ke   de l a y   i n   m e s s a ge   a ut h e n t i c a t i o n  w h i c h   i n c r e a s e s   a s   t h e   s c a l a b i l i t y   o f   t h e   n e t w or k   i n c r e a s e s .               As  w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   ha v e   c o n s t r a i n t s   i n   t e rm s   of   b a n dw i dt h   a nd  e n e r gy ,   r e duc i n g   t h e   c o m m uni c a t i o n   b e t w e e n   b a s e   s t a t i o n   a nd  s e n s o r s   pl a y s   vi t a l   r o l e   o n   po w e r   c o n s um pt i o n   a nd  u t i l i z a t i o n   o f  b a n dw i dt h.   A gg r e g a t e d  w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k  s e r v e   t h i s   purpo s e .     T h e   p r o c e s s   of   c o l l e c t i n g ,   p r o c e s s i n g  a n d  f o r w a r di ng  t h e   r e s ul t   o f   t h e   r a w   s e n s e d  da t a   f r o m   s e n s o r   n o de s   by   i n t e rm e di a r y   n o de s   c a l l e d   ‘a gg r e ga t o r s ’  i s   c a l l e d  D a t a   A gg r e ga t i o n.   T hi s   c o n c e pt   r e duc e s   t h e   da t a   t r a n s m i t t e d  i n   t h e   n e t w o r k  a nd  a s   a   r e s ul t   l e a ds   t o   pr o l o n ge d  l i f e   t i m e   of   n e t w o r k  [2].   W i t h o ut   pr o pe r   s e c ur i t y   m e c h a n i s m ,   i t   i s   n o t   po s s i b l e   t o  pe r f o r m   t h i s   o pe r a t i o n.   D ue   t o   t h e   de pl oy m e n t   e n v i r o nm e nt   o f   W S N s ,   t h e   p h y s i c a l   c o m pr o m i s e   o f   s e n s o r   n o de s   a n d  a g g r e ga t o r s   i s   po s s i b l e .   It   m a y   a l s o   l e a d  t o  f a l s e   a gg r e ga t i o n   r e s ul t s   [3] .   T o   a dd r e s s   t h e s e   i s s ue s ,   t h e   f i r s t   o pt i o n   i s   c r y pt o gr a p hi c   m e c h a ni s m s   us i n g   w h i c h   c o n f i de n t i a l i t y   a n d   i nt e g r i t y   m e c h a n i s m s   c a n   b e   a c hi e v e d  [3].     B e c a us e   of   h i g h   de pl o y m e n t   c o s t   a n d   c o m m u n i c a t i o n  c o s t ,   t h e   s e n s o r  n o de s   c a nn o t   p r a c t i c a l l y   m a ke   us e   of   t h i r d   pa rt y   t r us t e d  s e r v e r s .   T h e   pub l i c   ke y   pr o t oc o l s   i n v o l ve   v e r y   h i g h   c o s t   f o r   c o m put a t i o n .   H e n c e ,   i n   W S N s ,   t h e   b e t t e r   m e t h o d  fo r   c r y pt o gr a p h y   i s   t h e   on e   w h i c h   i n v o l ve s   s y m m e t r i c   ke y   c r y pt o gr a p h y .   T h e r e   e xi s t   l o t   o f   di ff i c ul t y   i n   k e y   m a na ge m e n t   i n  W S N s   be c a us e   of   t h e i r   dy n a m i c   s t r uc t u r e ,   s e l f - o r ga ni z a t i o n   p r o pe rt y   a n d   e a s y   n o de   c o m pr o m i s e .   T he r e   a r e   l a r ge   n u m b e r   o f   a pp r o a c h e s   w h i c h   a r e   fo c us e d  o n   t h i s   a r e a   o f   ke y   m a n a ge m e nt   b e c a us e   o f  i t s   di ff i c ul t y   a n d  i m po rt a n c e .   B a s e d  o n   t h e   e xi s t i n g   t e c hn i q ue s ,   t h e   c urr e nt   a p p r o a c h e s   c a n   b e   c l a s s i f i e d  a s   o n e   w a y   h a s h   s c h e m e s ,   h y b r i d  c r y pt o gr a p h y   s c h e m e s   a n d  ke y   pr e - di s t ri b ut i o n   s c h e m e s ,   ke y   i n f e c t i o n   s c h e m e s   e t c .   S o m e   of   t h e   t e c hn i que s   a r e   c o m b i n a t i o n   o f  m o r e   t ha n   o n e   o f   t h e s e   a ppr o a c h e s .   [4] .   Fi gu r e   1  s h o w s   t h e   a ppa r o a c h e s   o f   ke y   m a na ge m e n t   i n  W S N s .   T h e s e   s e c ur i t y   c h a l l e n ge s   i n   W S N   o pe n s   up  a   b r o a d  r e s e a r c h   i s s ue s   i n  t hi s   a r e a .   I n   t h i s   w o r k,   a n   a t t e m p t   ha s   b e e n   m a de   f o r   de s i g n   a n d   de v e l o pm e n t   o f   n e w   ke y   m a n a ge m e nt   m e c h a ni s m   a m o n g   W S N   c o m po n e n t s .           F i gu r e   1 .   K e y   m a n a ge m e n t   a pp r o a c h e s   i n   W S N s   S o u rc e   [5 ]       2.   R ELA TED W O R K   B i n   T i a n  e t   al   [6]  s t a t e   t ha t   i n  a n y   s e c ur e   c o m m u n i c a t i o n,   ke y   m a na ge m e n t   i s   o n e   o f   t h e   i s s ue s .   It   i s   t h e   n e e d  o f   t h e   h o ur   t o   i nt r o duc e   r e l i a b l e   a n d  s e c ur e   ke y   m a n a ge m e n t   s c h e m e s   i nt o   t h e   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks .   I n  t hi s   w o r k,   t h e   a ut h o r   ha s   p r o po s e d  a   hi e r a r c h i c a l   m e t h o d  f o r   ke y   m a na ge m e n t   t o   e n s u r e   n e t w o r k  s e r v i c e s   s e c ur i t y   a n d  W S N   a ppl i c a t i o n s .   U s i n g  t h i s   m o de l ,   t ra n s m i s s i o n   a n d  c o m put i n g  e n e r gy   s a v i n g  c a n   b e   a c hi e v e d.   T h e   r e s e a r c h e r   p r o po s e d  a n   i m p r o v e m e n t   o f   on e - w a y   h a s h   f u n c t i o n   t r e e   (O F T )  by   Ch i n e s e   R e m a i nde r   T h e o r e m   (CR T )  f o r   us a ge   i n   l a rge - s c a l e   W S N s .   T h e   e xpe r i m e nt a t i o n   ha s   b e e n   do n e   fo r   e v a l ua t i o n  o f   t h e   s e c uri t y   a n d  pe r f o r m a n c e .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   e xpe r i m e nt a t i o n  i ndi c a t e d  t ha t   t h e   r e s ul t s   a r e   s a t i s f a c t o r y .   C.   Ch e n   e t   al   [7]  o pi n e   t h a t   t h e   ke y   m a na ge m e nt   i s   o n e   of   t h e   s i g n i f i c a n t   r e s e a r c h   t o pi c s   i n   s e c ur e   c o m m u n i c a t i o n s   i n   W S N s .   Co n s i de r i n g  t h e   m o b i l i t y ,   l a r ge   s c a l e   de pl oy m e n t ,   n o de   f a i l u r e s ,   dy n a m i c   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       A n  e f f i c i e nt   appr oa c h   f or   s e c ur e d   c om m un i c at i on  i n   w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or k s   ( J y ot h i   R . )   1643   n e t w o r k  t o po l o g y ,   c o m m u n i c a t i o n   f a i l u r e s   e t c ,   s e v e r a l   dy n a m i c   ke y   m a na ge m e nt   m e t h o ds   l i ke   L O CK   a n d   S H E L L   ha v e   be e n   p r o po s e d  f o r   gua ra n t e e d  s e c uri t y .   B ut   t h e   p r o b l e m   of   c o l l us i o n   i n  ke y   m a na ge m e n t   i s   s t i l l   n o t   c o m pl e t e l y   a ddr e s s e d.   I n   t hi s   r e s e a r c h   w o r k,   t h e   a u t h o r s   ha v e   t ri e d  t o   pr o v i de   t h e   s o l ut i o n .   T h e   n e w   m e t h o d  ha s   b e e n   p r o po s e d  f o r   s e c ur e d  c o m m uni c a t i o n s   i n   W S N s .     T h e   p r o po s e d   m e t h o d  e m pl oy s   t h e   t hr e e   l a y e r e d  L O CK   a r c h i t e c t u r e .     T h e   m e t h o d  us e s   t h e   e n c ry pt i o n   b a s e d  o n   c i p h e rt e xt - po l i c y   a t t ri b ut e   fo r   re f r e s hi n g  t h e   g r o up  ke y   i n   t h e   uppe r   l a y e r   a n d  us a ge   o f  E B S   i n   t h e   l o w e r   l a y e r .   T h e   pr o po s e d  m e t h o d  pe r f o r m e d  b e t t e r  t ha n   t h e   e xi s t i n g   r e l a t e d  m e t h o ds   a n d  a l s o   c a n   a v o i d  c o l l us i o n   a t t a c ks .   I n  a ddi t i o n,   c o n s i de r i ng  t h e   o v e r h e a d  o f   t h e   c o m m u n i c a t i o n ,   t h e   n u m b e r   o f   m e s s a ge s   us e d  f o r   r e ke y i n g  i s   g r e a t l y   r e duc e d .   G uo h ua   O u  e t   a l   [8]   s t a t e   t ha t   i n  w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k,   ke y   m a n a ge m e nt   i s   o n e   o f   t h e   c o n s i de r a b l e   c o n c e rn s .   I n   t h e   e xi s t i n g  t e c hn i q ue s ,   ke y   m a n a ge m e nt   m e t h o ds   s h a r e   t h e   ke y   f o r   n e i g h b o ur   pa i r s   o f   s e n s o r s   i n   h o m o ge n e o us   s e n s o r   n e t w o r ks .   R e c e n t l y ,   s o m e   o f  t h e   r e s e a r c h e r s   h a v e   pr o v e d  t h a t   c o m pa r e d  t o   h o m o ge n e o us   n e t w o r ks ,   h e t e r o ge n e o us   n e t w or ks   c a n   a c h i e v e   be t t e r   pe r f o r m a n c e   i n   s e c ur i t y .   In   t h i s   r e s e a r c h   w o r k,   ke y   m a n a ge m e nt   s c h e m e   b a s e d  o n   ke y - c h a i n   i s   p r o po s e d  f o r   h e t e r o ge n e o us   n e t w o r ks .   In   t h e   p r o po s e d  s c h e m e ,   v a r i o us   e ve n t s   l i ke   pa i r - w i s e   ke y   e s t a b l i s h m e n t ,   c l us t e r   ke y   di s t r i b ut i o n   a n d   r e n o v a t i o n   a r e   e ff i c i e n t l y   h a n dl e d .   Co n s i de r i ng  pe r f o r m a n c e   a n d  s e c ur i t y ,   i t   i s   de m o n s t ra t e d  t ha t   t h e   p r o po s e d  s c h e m e   r e duc e s   t h e   n o de   s t o r a ge   r e qu i r e m e nt s   a n ds uppo rt   f o r   dy n a m i c   s e n s o r   n e t w o r ks .   I t   a l s o  a c hi e v e s   be t t e r   s e c uri t y   t h a n  t h e   e xi s t i n g  s e n s o r   ke y   m a na ge m e nt   t e c hni que s .   R .   K uc hi pudi   e t   al   [ 9]   s t a t e   t ha t   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks   a r e   i n s t a l l e d  i n  h o s t i l e   a r e a s   ne c e s s i t a t i ng  t h e   n e e d  fo r   s e c ur i t y .   E s t a b l i s h i n g   t h e   s e c ur e   l i n ks   b e t w e e n   n o de s   i s   a   c h a l l e n gi n g   i s s ue   i n   W S N s .   Co m pa r e d   t o   w i r e d  w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   a r e   m o r e   v ul n e r a b l e .   S e c uri t y   b e t w e e n   s e n s o r   n o de s   c a n   b e   a c h i e v e d  us i n g  s e c r e t   ke y s   f o r   e n c r y pt i o n   o f   t h e   m e s s a ge s   e xc h a n ge d.   K e y   m a na ge m e n t   i s   t h e   n e c e s s i t y   fo r   s e c ur e d  s e r v i c e s   s uc h   a s   a ut h e n t i c a t i o n   a n d   c o n f i de n t i a l i t y .   T h e   a s y m m e t ri c   a n d  s y m m e t r i c   ke y   c r y pt o gr a p h y   o r   t r us t e d  s e r v e r   m e t h o ds   a r e   us e d  t o  pr o v i de   s o l ut i o n   t o   t h i s   p r o b l e m .   A s y m m e t ri c   ke y   c r y pt o gr a ph y   e nh a n c e s   t h e   s e c ur i t y   of   t h e   n e t w o r k  s e c ur i t y   b ut   a l s o   i n c r e a s e s   ov e r h e a d  i n   t e rm s   of   m e m o r y ,   c o m put a t i o n   a n d  e n e r gy .   S y m m e t r i c   ke y   c r y pt o gr a p h y   pr o v i de s   i s   e ff i c i e n t   b ut   i t   pr o v i de s   l e s s   s e c ur i t y .   S o m e   of   t h e   t e c h ni que s   us e   t r us t e d  s e r v e r   fo r   k e y   m a na ge m e n t .   It   i s   n o t   s ui t a b l e   fo r   W S N s   a s   t h e r e   i s   t r us t e d  s e r v e r   us ua l l y .   In   t hi s   r e s e a r c h   w o r k,   M o b i l e   a ge nt   b a s e d  ke y   di s t r i b ut i o n   (M A K B D )  i n   w hi c h   m o b i l e   a ge n t s   di s s e m i n a t e   pub l i c   ke y s   a n d  s ha r e d  ke y s   a r e   upda t e d .   D i f fe r e nt   s y m m e t ri c   ke y s   a r e   c o n s t r uc t e d  by   e a c h   of   t h e   s e n s o r   n o de   w i t h   i t s   n e i g h b o ur .   S e c ur i t y   o f  t h e   c o m m u n i c a t i o n  i s   a c h i e v e d  by   m ut ua l   a ut h e nt i c a t i o n  a nd  da t a   e n c r y pt i o n   w i t h   t h e s e   ke y s .   T h e   r e s ul t s   o f  t h e   s i m ul a t i o n   i n d i c a t e   t h a t   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  (M A K D )   i s   s c a l a b l e   w i t h  l e s s   m e m o r y   ove rh e a d.     S .   B .   K a m b l e   e t   al   [1 0]   o pi n e   t ha t   a s   a   s e n s o r   n o de   i s   v ul n e ra b l e   t o   a t t a c ks   by   i n t rude r,   t h e   s e c ur i t y   ke y   m a n a ge m e nt   m e t h o d  h a s   l o t   of   o pt i o n s   fo r   c o ve r a ge .   S e c ur i t y   a n d  n e c e s s i t i e s   of  o pe r a t i o n a l   n e t w o r k   a c t i v i t i e s   a r e   p r e s e nt e d  i n   v a ri o us   w a y s   i n   t h e   p r e s e n t   t e c hni que s .   T h e   us a ge   o f   W S N   i s   i n   s e v e r a l   t y pe s   of  a ppl i c a t i o n s   l i ke   m i l i t a r y   s ur v e i l l a n c e ,   m o n i t o r i ng  o f   h e a l t hc a r e   de v i c e s ,   pr o c e s s   m o n i t o r i n g  e t c .   E n c r y pt i o n   a l go ri t hm s   a r e   us e d  i n  W S N s   f o r   s e c ur i n g   t h e   d a t a .   I n  t hi s   w o r k,   s e c u r i t y   m e t h o d  h a s   b e e n   p r o po s e d  t h a t   us e d  pr o t o c o l   c e r t i f i c a t e .   A   CL - E K M   h e l ps   e ff i c i e n t   ke y   upda t i o n   w h e n   a   n e w   n o de   ge t s   c o nn e c t e d  t o   a   c l us t e r .   It   a l s o   pr o v i de s   t h e   ke y   s e c r e c y .   T h e   m i t i g a t i o n   o f   w i de   e ffe c t   of   n o de   c us t o m i z a t i o n   o n   s e c ur i t y   h a ppe n s   by   a   w i t h d r a w a l   o f   c o m pr o m i s e d  n o de .   T h e   s e c uri t y   i s s ue s   a n d  s o l ut i o n   f o r   s o m e   of   t h e   i s s ue s   h a v e   b e e n   di s c us s e d  i n  o ur   p r e v i o us   w o r ks   [11 - 15] .   F r o m   t h e   l i t e ra t u r e ,   i t   c a n   b e   o b s e r v e d  t h a t   t h e r e   a r e   c o n t i n uo us   e ffo r t s   f o r   i m p r o v e m e n t   i n   s e c u r i t y   t e c hn i que s   [16 - 2 7].       3.   TH E   P R O P O S ED   M ET H O D   A   pub l i c   ke y   c r y pt o gr a p h y   c a l l e d  E l l i pt i c   Cur v e   Cr y pt o gr a p h y   (E CC)  c a n   b e   us e d  fo r   ke y   ge n e ra t i o n   a n d  e xc h a nge   b e t w e e n   n o de s   a nd  CH . I n   t h i s   m e t h o d,   e a c h   de v i c e   t ha t   t a ke s   p l a c e   i n   t h e   c o m m u n i c a t i o n   ha s   a   pa i r   o f   k e y s .   T h e   pa i r   o f   k e y s   i s   pr i v a t e   ke y   a n d  a   pub l i c   ke y   w h i c h   a r e   a s s o c i a t e d  w i t h   a   s e t   o f   o p e r a t i o n s   f o r   c r y pt o gr a p hi c   o pe r a t i o n .   T h e   p ri v a t e   ke y   i s   kn o w n   t o   a   pa r t i c ul a r   us e r   w h e r e a s   t h e   a l l   us e r s   h a v e   s i m i l a r   pub l i c   ke y .   S e c ur e   c o m m u n i c a t i o ns   c a n   b e   e s t a b l i s h e d  by   P u b l i c - K e y   c r y pt o gr a p h y   (P K C)  s y s t e m s   w i t h o ut   s ha r i ng  a   s e c r e t   ke y .   RS A   a n d  E CC   a r e   t h e   m o s t   us e d  c r y pt o gr a p h y   s y s t e m s   i n  r e c e n t   da y s .   T h i s   m e t h o d  w a s   p r o po s e d  by   V i c t o r   M i l l e r   a n d   N e a l   K ob l i t z   i n  1985 .         T h e   e l l i pt i c   c ur v e   y 2  =   x  3   +   a x   +   b   i s   de f i n e d   by   t h e   m a t h e m a t i c a l   o pe ra t i o n s   o f   E CC  w h e r e     4a 3  +   27b 2  ≠   0.   D i f f e r e n t   e l l i p t i c   c u r v e   c a n  b e   ob t a i n e d   by   va r y i n g  t h e   v a l ue   o f   a   a n d  b .     T h e   po i nt s   (x , y )  t ha t   s a t i s fy   t h e   e qu a t i o n   p l us   a   po i n t   a t   i n f i ni t y   l i e s   o n   t h e   e l l i pt i c   c ur v e .   T h e   p r i v a t e   ke y   i s   t h e   r a ndo m   n u m b e r   a n d  pub l i c   ke y   i s   a   po i n t   i n   t h e   c ur v e .   T h e   m ul t i pl i c a t i o n   o f   t h e   pri v a t e   ke y   a n d  t h e   ge n e ra t o r   G   i n   t h e   c u r v e   r e s ul t s   i n   t h e   P ub l i c   ke y .   T h e   do m a i n   pa ra m e t e r   o f  E CC  c o n s i s t s   of   t h e   ge n e r a t o r   po i nt   G   a n d  t h e   c ur v e   pa r a m e t e r s   a   a n d  b ,   t o ge t h e r   w i t h   f e w   m o r e   c o n s t a n t s . T h e   pr o po s e d  m e t h o d  us e s   e nh a n c e d  E CC  a l go ri t hm   fo r   s e c ur e   t r a n s m i s s i o n   o f   m e s s a ge s   a s   w e l l   a s   ke y .     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 .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     1641   -   1647   1644   3. 1 .     EC C   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e tw o r k   W S N s   a r e   r a pi d l y   gr ow i n g  a n d  h e n c e ,   r e l e v a n t   t o   r e s e a rc h   a n d  pub l i c   a t   l a r ge .   T w o   t y pe s   o f  c o m m uni c a t i o n   t ha t   h a p pe n   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   a re   b e t w e e n   n o de s   a n d  b e t w e e n   b a s e   s t a t i o n   a nd  n o de s .   T a b l e   1  s h o w s   t h e   c o m pa r i s o n  o f   R S A   a l go r i t hm   a nd  E CC .   F o l l o w i n g  i s   t h e   c o m pa r i s o n  o f   t h e   E CC   a n d  R S A   a l go ri t hm s   f o r   ke y   ge n e r a t i o n  a n d   e xc ha n ge   f o r   W S N .       T a b l e   1 .   Co m p a r i s o n  o f   ke y s   i n   E CC   a nd  R S A   E CC  K e y   S i z e s   RS A   K e y   S i z e   Co m m e n t   160   1024   S h o rt   p e ri o d   s e c u ri t y   256   3072   M e d i u m   p e ri o d   s e c u ri t y   384   7680   L o n g   t e r m   s e c u ri t y       3. 2 .     EC C   a l go r i th m   T h e   E CC  i s   b a s e d  o n   t h e   c o n c e pt s   of   a l ge b r a   r e l a t e d  w i t h   e l l i pt i c   c ur v e s   ove r   f i n i t e   f i e l ds   F p   a n d   F 2m .   E l l i pt i c   C u r v e   e n c r y pt i o n   a nd  de c r y pt i o n   s y s t e m   r e qu i r e s   a ppo i n t   G   a nd  a n   e l l i pt i c   g r o up  E q ( a ,   b )  a s   a   pa ra m e t e r s .   F o r   e n c r y pt i o n   a n d  s e n d i n g  a   m e s s a ge   P m   t o   B ,   A   s e l e c t s   a   r a n do m   po s i t i v e   i nt e ge r   k .   T h e   c i p h e r   t e xt   Cm   i s   p r o duc e d  a s   g i v e n   by   t h e   (1) .     Cm   =   [k*G ,   P m   + k*P B ]                 (1)       In  t hi s   s c e na r i o ,   A   ha s   us e d  P B ,   t h e   pub l i c   ke y   of   B .   T h e   c i ph e r   t e xt   i s   de c r y pt e d  us i n g  E CC .   H e r e ,   B   m ul t i pl i e s   t h e   f i r s t   po i n t   i n   t h e   pa i r   by   B ' s   pr i v a t e   ke y   n B   a nd  s ub t r a c t s   t h e   r e s ul t   f r o m   t h e   s e c o n d  po i nt   a s   s h o w n   by   e qua t i o n .     P m +   k  *P B   -   n B   (k *G )  =   P m +   k   ( n B *   G )  -   n B   (k*G )   =   P m         (2)       T h e   f o l l ow i n g  s t e ps   i n d i c a t e   t h e   ke y   e xc h a n ge   b e t w e e n   us e r s   A   a n d   B .   S t e p  1   A   s e l e c t   a n  i nt e ge r   n A <   n  a s   A ’s   p ri v a t e   ke y .   S t e p  2   A   ge n e r a t e s   a   pub l i c   ke y   P A   =   n A *G   w hi c h  i s   a   po i n t   i n  E q   (a ,   b ).   S t e p  3   B   s e l e c t   a n  i nt e ge r  n B <   n  a s   B ’s   p r i v a t e   ke y .   S t e p  4   B   ge n e ra t e s   a   p ub l i c   ke y   P B =   n B *G   w h i c h   i s   a   po i nt   i n  E q   ( a ,   b ).   S t e p  5   P ub l i c   ke y s   a r e   e xc ha n ge d   b e t w e e n   A   a nd  B .       S t e p  6   A   ge n e r a t e s   t h e   s e c r e t   ke y   K =   n A *  P B   a n d   B   ge n e r a t e s   t h e   s e c r e t   ke y   K =   n B *  P A     3. 3 .     En h an c e d   EC C   m e th o d     T h e   e xi s t i ng   E CC   a l go ri t hm   ha s   b e e n   m o di f i e d.   T h e   p r o po s e d  a l go r i t hm   us e s   A rn o l d   m a p   w h i c h   i s   a l s o   k n o w n   a s   c a t   m a p.   A rn o l d  m a p  t ha t   i s   ge n e ra l i z e d  i s   pr e s e nt e d  w i t h   t w o   pa r a m e t e r s   a   a n d  b   a s   gi v e n   b e l ow .                   (3)     a   a n d  b   a r e   c o n t r o l   pa ra m e t e r s   w h i c h   a r e   r e a l   n u m b e r s .   It   c a n   b e   c o n c l ude d  t h a t   t h e   l a r ge s t   L y a pun o v  e xpo n e n t   i n   m a p  (1)  i s   g r e a t e r   w h e n   a   > 1  a n d  b > 1 .   T hi s   m e a n s   t ha t   m a p  ( 1)  c a n   pe r f o r m   b e t t e r   i n   d a t a   s h uf f l i ng.   T h e   p r o po s e d  a l go ri t hm   i s   g i v e n   b e l ow .   S t e p  1   G e n e ra t e   ke y   pa i r s   (P ub l i c   a n d   p ri v a t e   ke y )   S t e p  2   Co n v e r t   b o t h  ke y s   t o   b i na r y   r e pr e s e nt a t i o n   S t e p  3   U s i n g  A rn o l d   m a p  ke y s   s h uf f l i n g   i s   do n e   S t e p  4   S ha r e   t h e   s huf f l e d  ke y   w i t h   t h e   p a r t i c i pa t i ng  n o de s   S t e p  5     U s i n g  A rn o l d   m a p  r e s h uf f l e   t h e   ke y   ,   us e   t h e s e   ke y s   t o   e n c r y pt   t h e   m e s s a ge   us i n g   E C C  a l go ri t hm       S t e p  6   A f t e r   e n c r y pt i ng  t h e   m e s s a ge ,   a ga i n  e n c r y pt   t h e   c i p h e r  t e x t   u s i ng  A rn o l d   m e t h o d  f o r   da t a   s h uf f l i ng   S t e p  7     S e n d  t h e   e n c r y pt e d  m e s s a ge   t o   t h e   CH ,   t h e n  CH   us e s   A rn o l d   m e t h o d  f o r   r e s h uf f l e .   U s i n g  pri v a t e   ke y   o r i gi n a l   m e s s a ge   i s   r e c ov e r e d.   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       A n  e f f i c i e nt   appr oa c h   f or   s e c ur e d   c om m un i c at i on  i n   w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or k s   ( J y ot h i   R . )   1645   T h e   i m pl e m e nt a t i o n  h a s   b e e n   t e s t e d  us i n g   M A T L A B   t o o l .   It   i s   a   t o o l   de ve l o p e d  by   M a t h   W o r ks   f o r   m ul t i - p a r a di g m   c o m put i n g  e n v i r o nm e nt .   T h e   t o o l   c a n   b e   us e d  t o   i m pl e m e n t   a l go r i t hm s ,   us e r   i nt e r f a c e   c r e a t i o n ,   pl o t t i n g  f un c t i o n s   a nd  d a t a   e t c .   M A T L A B   h a s   a   w i de   v a r i e t y   of   f un c t i o n s   us e f ul   t o   t h e   ge n e t i c   a l go ri t hm   a nd  a l s o   ha s   p r o v i s i o n   t o   e xp e r i m e nt   w i t h   t h e   ge n e t i c   a l go ri t hm .   M A T L A B   e s s e n t i a l l y   s upp o r t s   o n l y   o n e   da t a   t y pe ,   a   r e c t a n g ul a r   m a t r i x  o f  r e a l   o r   c o m pl e x  n u m e ri c   e l e m e n t s .   T h e   fo l l ow i n g  f i gu r e s   s h o w   t h e   s c r e e n   s h o t s   of   s i m ul a t i o n   o f   t h e   pr o po s e d  w o r k.   T h e   s c r e e n s h o t   o f   da t a   e n c r y pt i o n   b e t w e e n   n o de s   a n d   c l ua s t e r   h e a d  i s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   F i gu r e   3  de pi c t s   t h e   e nc r y pt i o n   pr o c e s s   us i n g  pub l i c   ke y   c r y pt o gr a p h y .   Cl us t e r   h e a d  b a s e d  a r c hi t e c t u r e   o f   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k  i s   s h o w n   i n  t h e   F i gu r e   4 .             F i gu r e   2 .   D a t a   e n c r y pt i o n  b e t w e e n   n o de s   a nd  CH           F i gu r e   3 .   E n c r y pt i o n   us i n g   pub l i c   ke y   c r y pt o gr a p h y           F i gu r e   4 .   CH   b a s e d  a r c h i t e c t u r e   o f   W S N   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 .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     1641   -   1647   1646   4.   R ES U LTS   A N D   C O N C LU S I O N S   E CC   i s   a   s ui t a b l e   c h o i c e   t o   a c h i e v e   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k  s e c ur i t y .   T h e   p r o po s e d  e nh a n c e d  v e r s i o n   of   E CC  us e s   A r n o l d  m a p  f o r   r e s h uf f l i n g  t h e   ke y s   a s   w e l l   a s   m e s s a ge s .   In   po r t a b l e   de v i c e s ,   E CC  pr o v i de s   a   goo d  c h o i c e   fo r   a s y m m e t r i c   c r y pt o gr a p h y .   T h e   R S A   k e y   w i t h   102 4  b i t   ke y   pr ov i de s   t h e   s e c ur e d   e n v i r o n m e n t   a s   t ha t   o f   160  b i t   e l l i pt i c   c ur v e   ke y .   By   us i ng  s pe e d,   s t o r a ge ,   po w e r   a n d   b a ndw i dt h   s e v e r a l   a dv a n t a ge s   c a n   b e   a c hi e v e d  by   s m a l l e r   ke y   s i z e s .   T h e   s h o rt e r   ke y   m e a n s   l e s s   s t o ra ge   s pa c e   a n d  r e duc e d  a r i t hm e t i c   o pe r a t i o n s .   I n   t o t a l ,   e nh a n c e d  E CC  b a s e d  a l go ri t h m   c a n  b e   e a s i l y   i n c l ude d  i nt o   c urr e n t l y   us e d   pr o t o c o l s   t o   a c h i e v e   s e c ur i t y   w i t h   s m a l l e r   r e s o ur c e s .               R EF ER EN C ES   [ 1]   K.   H i m a B i n du ,   C h .   L a v a ny a A i s ha n i ,   M . K a m a l a ka r ,   “ A   S e c ur e   K e y   E xc ha ng e   S c he m e   i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   U s i ng   D i f f i e   H e l l m a n , ”  I n t e r na t i ona l   J ou r na l   o f   I nn ov a t i v e   R e s e ar c h  i n  C om pu t e r   and  C om m un i c at i on   E ngi ne e r i n g,   v o l .   4,   no   9 ,  pp .   1 6338 - 16 343 ,   S e p t   2016 .   [ 2]   D .   D j e no ur i   A nd  L .   K he l l a d i ,   A .   N a dj i bB a da c he ,   “ A   S ur v e y   O f   S e c ur i t y   I s s ue s   I n  M o bi l e   A d  H oc   A nd  S e ns o r   N e t w o r ks , ”   I E E E   C om m uni c a t i o ns   Su r v e y s   &   T ut o r i al s ,   v ol .   7,   n o .   4,   pp . 2 - 28 ,   F o ur t h   Q ua r t e r   20 05 .   [ 3]   M o hi t S a xe na ,   “ S e c ur i t y   I n  W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks   -   A   L a y e r   B a s e d   C l a s s i f i c a t i o n , ”   C e r i a s   T e c h  R e po r t     2007 - 04 .     [ 4]   M s .   T   P   R a ni   a nd  D r .   C   J a y a   K um a r ,   “ E s t a b l i s hm e nt   o f   s e c ur e   C o m m uni c a t i o n  i n  w i r e l e s s   s e ns o r   N e t w o r k s , ”   Sc i e nc e   &   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   2 ,   n o.   2,   pp .   35 - 39 ,   A pr i l   201 2.   [ 5]   S a l a h - ddi ne ,   K r i t ,   “ R e v i e w   o n  t he   A t t a c ks   a nd  S e c ur i t y   P r o t oc o l s   f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks , ”   I C E M I S   2016  C F P   T h e   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  E ng i ne e r i ng   &   M I S   2016 v o l .   101,   no .   26 5 - 283,   p p.   1 - 5,   ( 201 3) .   [ 6]   B i n  T i a n   e t   al . ,   " A   N ov e l   K e y   M a na g e m e n t   M e t ho d  f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,"   2010   3 r d  I E E E   I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   on   B r oadb and   N e t w or k   and   M ul t i m e di a   T e c hno l og y   ( I C - B N M T ) ,   B e i j i ng ,   p p.   11 06 - 1110 ,   201 0.   [ 7]   C .   C he n ,   Z .   H ua ng ,   Q .   W e n  a nd  Y .   F a n,   " A   N ov e l   D y na m i c   K e y   M a na g e m e nt   S c he m e   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks , "   2 011  4 t h  I E E E   I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e   on  B r o a dband  N e t w or k   a nd  M ul t i m e di a  T e c hn ol o gy ,  S he nz he n ,   pp .   5 49 - 552 ,   201 1.   [ 8]   G uo hua O u,   J i e   H ua ng   a nd  J u a n  L i ,   " A   K ey - c ha i n  ba s e d  K e y   M a n a g e m e nt   S c he m e   f o r   H e t e r o g e ne o us   S e n s o r   N e t w o r k, "   20 10  I E E E   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  I n f o r m at i o n  T he or y   a nd  I nf or m a t i on  Se c ur i t y ,   B e i j i ng ,     pp.   35 8 - 361,   2 010 .   [ 9]   R .   K uc hi pud i ,   A .   A .   M .   Q y s e r   a nd  V .   V .   S .   S .   S .   B a l a r a m ,   " A n  E f f i c i e nt   H y br i d  D y na m i c   K e y   D i s t r i b u t i o n  i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s   w i t h  R e duc e d  M e m o r y   O v e r he a d ,"   2016  I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   E l e c t r i c a l ,   E l e c t r oni c s ,   and   O p t i m i z a t i on   T e c hn i que s   ( I C E E O T ) ,   C he n na i ,   pp .   3027 - 303 0,   20 16.   [ 10]   S .   B .   K a m b l e   a nd   V .   V .   J o g ,   " E f f i c i e nt   K e y   M a na g e m e n t   f o r   D y na m i c   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k, "   20 17  2n d  I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on  R e c e nt   T r e nds   i n  E l e c t r on i c s ,   I nf o r m at i on  &   C om m uni c at i on  T e c hn ol ogy   ( R T E I C T ) ,  B a ng a l o r e ,   p p.   58 3 - 586 ,   2 017 .   [ 11]   J y o t hi   R ,   N a g a r a j   G   C ho l l i ,   “ N e w   A ppr o a c h  t o   S e c ur e   C l us t e r   H e a ds   i n  W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks ” ,   I n  t he   P r oc   of   5t h   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  A dv a nc e d  C om put i n g  &   C om m un i c at i on   S y s t e m s ,   pp .   1 097 - 110 1,   2 019 .   [ 12]   J y o t hi   R ,   N a g a r a j   G   C ho l l i ,   “ A   S e c ur e   D a t a   A gg r e g a t i o n  T e c hn i q ue   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks   us i ng   I t e r a t i v e   F i l t e r i ng ” ,   I nd one s i a n  J our na l   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i n g  an d  C om put e r   Sc i e nc e ,   v o l .   1 1,   no .   1,   pp .   2 84 - 293 ,   J u l y   2018 .   [ 13]   J y o t hi   R ,   N a g a r a j   G   C ho l l i ,   “   S e c ur e   D a t a   A gg r e g a t i o n  us i ng   R S A   A l g o r i t hm ” ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   Sc i e n t i f i c   D e v e l opm e nt   an d  R e s e ar c h,   v o l   2 ,   no   7 ,  pp   18 9 - 197 ,   J ul y   2017 .   [ 14]   A s ha   R   N ,   J y o t hi   R ,   K i r a n  K um a r   K ,   “ D e t e c t i o n  o f   M a l i c i o us   N o de s   i n  W S N - A   s ur v e y , ”   I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e ,   SSC E   – I F E R P ,   B a ng a l o r e ,   pp .   36 - 40 ,   J un e   7 th   201 6.   [ 15]   S una n da   V   K ,   J y o t hi   R ,   “ S u r v e y   o n  D y na m i c   C l us t e r i ng   f o r   E ne r gy   E f f i c i e nt   D a t a   A gg r e g a t i o n  T e c hn i q u e   u s i ng   S e c ur e   D a t a   E nc o di ng   S c he m e   f o r   W S N , ”   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h  &   T e c hno l o gy ,   v ol   3,   no   2 ,  pp .   1954 - 19 56,   F e b  2014 .   [ 16]   S .   W e n,   R .   D u  a n d  H .   Z ha ng ,   " A   S e g m e nt   T r a ns m i s s i o n  S e c ur e   R o ut i ng   P r o t o c o l   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks , "   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   C om pu t a t i ona l   I n t e l l i ge nc e   a nd  Se c ur i t y ,   G u a ng z ho u,   pp .   579 - 158 2,   20 06 .   [ 17]   Y .   N i s h i ka w a   e t   a l . ,   " D e s i g n  o f   s t a b l e   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k  f o r   s l o pe   m o ni t o r i ng , "  I E E E   T opi c a l   C on f e r e nc e   on   W i r e l e s s   Se ns or s   and   Se ns o r   N e t w or k s   ( W i SN e t ) ,   A na he i m ,   C A ,   p p.   8 - 11 ,   2 018 .   [ 18]   W .   A .   H us s e i n,   B .   M .   A l i ,   M .   F .   A .   R a s i d  a nd  F .   H a s hi m ,   " D e s i g n  a nd  pe r f o r m a nc e   a n a l y s i s   o f   hi g h  r e l i a b i l i t y - o pt i m a l   r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   m o bi l e   w i r e l e s s   m ul t i m e d i a   s e ns o r   ne t w o r ks , "  I E E E   13t h  M a l ay s i a  I n t e r nat i o nal   C onf e r e nc e   on   C om m u ni c at i on s   ( M I C C ) ,   J o ho r   B a hr u,   pp .   136 - 14 0 ,   2017 .   [ 19]   K .   F ukud a   e t   a l . ,   " T r a ns m i t   c o nt r o l   a nd  d a t a   s e p a r a t i o n  i n  phy s i c a l   w i r e l e s s   pa r a m e t e r   c o n v e r s i o n  s e n s o r   ne t w o r ks   w i t h  e v e n t   dr i v e n  s e n s o r s " ,  I E E E   T op i c a l   C on f e r e nc e   on  W i r e l e s s   Se ns or s   and  Se ns o r   N e t w or k s   ( W i SN e t ) ,   A na he i m ,   C A ,   pp .   12 - 14 ,   201 8 .   [ 20]   P i ng   W a ng ,   C h a ng   Z ha ng ,   H e ng   W a ng   a nd   X i a o Y ua n  X u ,   " A   T R 069  W A N   m a na g e m e nt   pr o t o c o l   f o r   W I A - P A     W i r e l e s s   s e n s o r   N e t w o r ks , "   25t h  W i r e l e s s   and  O pt i c al   C om m un i c at i on  C on f e r e nc e   ( W O C C ) ,   C he ng du,   pp.   1 - 4,   2016 .     [ 21]   S .   M .   H .   A e j a z ,   T .   Z e m e n  a n d  A .   S pr i ng e r ,   " P e r f o r m a nc e   o f   a   pa r t ne r   s e l e c t i o n  a l g o r i t hm   i n  I E E E   802. 15 . 4  ba s e d   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks , "   I E E E   T o pi c al   C on f e r e nc e   on  W i r e l e s s   Se ns or s   and   Se ns or   N e t w or k s   ( W i SN e t ) ,   A us t i n,   T X ,   pp.   4 - 6 ,  2016 .   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       A n  e f f i c i e nt   appr oa c h   f or   s e c ur e d   c om m un i c at i on  i n   w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or k s   ( J y ot h i   R . )   1647   [ 22]   T .   N o w a k ,   A .   K o e l p i n ,   F .   D r e s s l e r ,   M .   H a r t m a n n,   L .   P a t i no   a nd   J .   T h i e l e c ke ,   " C o m bi n e d  l o c a l i z a t i o n  a n d  d a t a   t r a ns m i s s i o n  i n   e n e r g y - c o ns t r a i ne d   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks , "   20 1 5  I E E E   T op i c a l   C o nf e r e nc e   on  W i r e l e s s   Se ns or s   and  Se ns or   N e t w or k s   ( W i SN e t ) ,   S a n  D i e g o ,   C A ,   pp .   4 - 6 ,   20 15 .   [ 23]   A .   M a t e e n ,   M .   S e ha r ,   K .   A bba s   a n d  M .   A .   A kba r ,   " C o m pa r a t i v e   a n a l y s i s   o f   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks   w i t h  w i r e l e s s   m ul t i m e d i a   s e n s o r   n e t w o r ks ,"   I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on  P ow e r ,   C ont r o l ,   Si gna l s   and  I ns t r um e nt a t i on   E ngi ne e r i n g  ( I C P C SI ) ,   C h e nna i ,   p p.   80 - 83 ,   20 17 .   [ 24]   J .   P .   S i ng h ,   M .   K .   M i s h r a   a nd   M .   A .   K h a n ,   " E ne r gy - e f f i c i e nt   a ppr o a c h  t o w a r d s   v i d e o - ba s e d  s e n s o r   n e t w o r ks   ( w i r e l e s s )   be ne a t h   ba r r i e r   c o v e r a g e , "   20 17  8 t h   I nt e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   on  C om pu t i n g,   C om m un i c at i on   an d  N e t w or k i ng   T e c hno l og i e s   ( I C C C N T ) ,   D e l h i ,   p p.   1 - 5 ,   2 017 .   [ 25]   J .   J o s e ,   S .   M .   K um a r   a nd   J .   J o s e ,   " E ne r gy   e f f i c i e nt   r e c o v e r a bl e   c o n c e a l e d  da t a   a g g r e g a t i o n  i n  w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k s , "   I E E E   I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  E m e r gi ng  T r e nds   i n  C om p ut i ng ,   C om m uni c a t i on  a nd   N anot e c h nol ogy   ( I C E C C N ) ,   T i r un e l v e l i ,   pp .   3 22 - 329 ,   2013 .   [ 26]   G .   M a ,   Y .   Y a ng ,   X .   Q i u,   Z .   G a o   a nd  H .   L i ,   " F a u l t - t o l e r a nt   t o po l o gy   c o nt r o l   f o r   he t e r o g e ne o us   w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k s   us i ng   M u l t i - R o ut i ng   T r e e , "   I F I P / I E E E   Sy m po s i um   on  I n t e gr at e d  N e t w or k   and  Se r v i c e   M a nage m e nt   ( I M ) ,   L i s b on ,   p p.   62 0 - 623 ,   2 017 .   [ 27]   A .   A s e e r i   a n d  R .   Z ha ng ,   " S e c ur e   D a t a   A gg r e g a t i o n  i n  W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks :   E num e r a t i o n  A t t a c k  a nd  C o unt e r m e a s u r e , "   I C C   20 1 9  -   20 19  I E E E   I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   on  C om m uni c a t i ons   ( I C C ) ,   S ha ng ha i ,   C h i na ,     pp.   1 - 7,     201 9 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         Jy o t h i   R   i s   a   C o m put e r   S c i e nc e   a nd  E ng i ne e r i ng   g r a dua t e .   S he   i s   g r a dua t e d  i n  t he   y e a r   2004  a nd   l a t e r   o bt a i n e d  M   T e c h  de g r e e   i n  C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng   i n  t h e   y e a r   2009.   C u r r e nt l y   s he   i s   pur s ui ng   P hD   f r o m   V T U   i n  t he   a r e a   o f       W i r e l e s s   Se ns or   N e t w or k . C u r r e nt l y   s he   i s   w o r ki ng   a s   a n   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n   t h e   d e pa r t m e nt   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng ,   G l o ba l   A c a de m y   of   T e c hno l o gy ,   B e ng a l ur u ,   K a r na t a ka ,   I ndi a .   S he   ha s   15  y e a r s   o f   t e a c hi ng   E xpe r i e nc e .   S he   ha s   g ui de d   s e v e r a l   U G   a nd   P G   pr o j e c t s .   S he   i s   a c t i v e   i n  r e s e a r c h  a nd  p ub l i s he d  12   pa p e r s   i n  v a r i o us   na t i o na l   &   i nt e r na t i o na l   c o nf e r e nc e s / J o ur n a l s .   S h e   i s   a l s o   L i f e   t i m e   m e m be r   i n   I S T E   a nd  C S I   s o c i e t y .         D r .   N agar aj   G   C h o l l i   i s   a   C o m put e r   S c i e nc e   a n d  E ng i ne e r i ng   g r a dua t e .   H e   a l s o   ho l ds   t he   M   T e c h   de g r e e   i n   C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng   f r o m   I I T - R oo r ke e .   H e   o bt a i ne d  P hD   f r o m   V T U   i n  t he   y e a r   2016  i n  t he   a r e a   o f   S of t w a r e   a g i ng   a nd  r e j uv e n a t i o n.   H e   p r e s e nt l y   w o r ks   a s   A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   a t   D e pa r t m e n t   o f   I n f o r m a t i o n  S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   R . V   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   B e ng a l u r u,   K a r na t a ka ,   I ndi a .   H e   ha s   a   t o t a l   o f   13  y e a r s   o f   e xp e r i e nc e   i n   t e a c hi ng ,   r e s e a r c h  a nd  i ndu s t r y .   H e   ha s   pus h e d  s e v e r a l   r e s e a r c h  a r t i c l e s   i n  I nt e r na t i o na l   j o ur na l s   a nd  p r e s e n t e d  pa pe r s   a t   C o nf e r e nc e s .     H e   i s   a c t i v e   i n   r e s e a r c h,   ha s   f i l e d  p a t e nt s   a nd  g ui d i ng   s e v e r a l   P hD   s c ho l a r s .   H e   i s   a l s o   a   l i f e   m e m be r   o f   I S T E   a nd  C S I   s o c i e t y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.