I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   1 5 ,   N o .   2 J un e   20 2 6 ,   pp.   839 ~ 849   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 1 5 i 2 . pp   839 - 849             839       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   T r u st - b ase d  se c u r e  r ou t in in  IoT   n e t w o r k u si n m ac h i n e   le ar n in g f or  e n h an c e d  an o m a ly  d e t e c t io n  an d  r is k   m itigat io n       S an ge e t h a   K r is h n as wam y 1 ,   Ar u l an an d a m   K ar al agan 2   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd A ppl i c a ti o ns , A dhi pa r a s a kt hi  C o ll e ge   of  A r ts  a nd S c i e n c e  ( A ut o n o m o us ) , R a ni pe t,   I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e G ove r nm e nt   T hi r uma ga M il ls  C o ll e g e G udi y a tt a m, I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   No v   14,   2024   R e vi s e No v   8,   2025   A c c e pt e De c   14,   2025       T h rap i d   g r o w t h   o f   t h i n t e r n e t   o f   t h i n g s   ( Io T h as   l ed   t o   t h e   d e v el o p me n t   o n ew   ch al l e n g e s   i n   en s u ri n g   s ecu r e   an d   r e l i ab l e   d at t ran s m i s s i o n .   T h i s   p ap e p ro p o s e s   t ru s t - b as e d   s ec u r ro u t i n g   p ro t o c o l   ( T BSRP)  d e s i g n ed   t o   mi t i g at s ecu ri t y   t h r e at s   s u ch   as   r o u t i n g   at t ac k s   i n   I o T   n e t w o r k s .   T h c o r i n n o v at i o n   l i e s   i n   t h e   d u a l - l a y er   t ru s t   ev al u at i o n   mec h a n i s m ,   w h i c h   c o m b i n e s   re p u t at i o n - b as e d   t ru s t   an d   b e h a v i o ral   a n al y s i s   t o   d y n a mi c al l y   ad j u s t   r o u t i n g   d ec i s i o n s   b as e d   o n   r e al - t i me   p e rfo r man ce   a n d   h i s t o ri c a l   b e h av i o o n e t w o rk   n o d e s .   T o   e n h an ce   s ecu ri t y ,   t h e   p ro t o co l   i n co rp o rat e s   an   ad ap t i v e   t h r e s h o l d   mech an i s m   t h at   a d j u s t s   t ru s t   c ri t e r i b as e d   o n   o b s e r v e d   n e t w o rk   co n d i t i o n s   a n d   a n   an o m al y   d e t ec t i o n   s y s t em   u t i l i zi n g   m a ch i n l e ar n i n g   (ML )   al g o r i t h m s   fo r   r e al - t i me  m o n i t o r i n g   o f   n o d e   b e h a v i o r.   E x p e ri me n t al   ev al u at i o n   d emo n s t rat e s   t h at   T BSRP  o u t p e rfo r m s   e x i s t i n g   p ro t o c o l s   (s u c h   as   A d   h o c   o n - d em an d   d i s t an ce  v ec t o ( A O D V ) t ru s t - b as e d   A O D V   ( TB - A O D V ) en e rg y - e ff i c i en t   s ec u r ro u t i n g   ( E SR ) ,   a n d   S ec u r A O D V   ( SE C - A O D V ) )   i n   k ey   p e rfo r m a n ce   me t ri cs ,   i n cl u d i n g   p a c k e t   d el i v e r y   rat i o   (PD R) ,   en d - to - en d   d e l a y ,   t h ro u g h p u t ,   a n d   r o u t i n g   o v e rh e a d .   T h e   p ro p o s ed   p ro t o co l   e x h i b i t s   s t ro n g   re s i l i e n ce   t o   t h e   i n c r e as i n g   n u m b e r   o f   m al i c i o u s   n o d e s   an d   v ar y i n g   n e t w o rk   c o n d i t i o n s ,   m ak i n g   i t   h i g h l y   e ff ec t i v fo s ecu ri n g   Io T   n e t w o r k s .   T h i s   w o rk   c o n t ri b u t e s   t o   t h e   d e v el o p me n t   o f   ad ap t i v e,   s c al ab l e ,   an d   s ec u r ro u t i n g   p ro t o c o l s   fo r   I o T   en v i ro n me n t s ,   w i t h   t h p o t en t i al   fo r   fu rt h e r   o p t i m i zat i o n   t h ro u g h   a d v a n ce d   ML   t ech n i q u e s   an d   re al - w o r l d   i m p l emen t at i o n .   K e y w o r d s :   I n t e r n e t   o f   t hi n gs   M a c hi ne   l e a r ni ng   R o u t i n pr oto c o l   S e c ur i t y   T r us t   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   S a n ge e t h a   K r i s hn a s wa my     De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n A pp li c a t i o n s   A d hi pa r a s a kt hi   C o l l e ge   o f   A r t s   a n S c i e n c e   ( A ut on o m o us )   R a ni p e t ,   T a m il   Na du ,   I n d i a   E m a i l s a n g e e t h a 19892005 @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   i n t e r n e t   o f   t hi n gs   ( I o T )   h a s   e m e r ge a s   o n e   o f   t h e   m o s t r a n s f o r m a t i v e   t e c hn o l o g i e s   o f   t h e   m o de r n   e r a ,   r e v o l ut i o ni z i ng  v a r i o us   s e c t or s   s uc h   a s   h e a l t h c a r e ,   t r a n s po r t a t i o n ,   s m a r t   c i t i e s ,   a gr i c u l t ur e ,   a n i ndus t r i a l   a ut o m a t i o n .   B y   e n a bli ng  s e a m l e s s   c o m m u ni c a t i o n   a n da t a   e x c h a n ge   b e t we e n   bil li o n s   o f   i n t e r c o nn e c t e de vi c e s ,   I o T   h a s   o pe n e up  un pr e c e de n t e o pp o r tuni t i e s   f o r   a u to m a t i o n   a n da t a - dr i ve de c i s i o n - m a k i ng.   Ho we v e r ,   t hi s   r a p i e x p a n s i o n   o f   I o T   n e t w o r ks   h a s   b r o ugh t   s i g nif i c a n t   c ha l l e n ge s ,   pa r t i c u l a r l y   i t e r m s   o f   s e c ur i t y   a n t r us t   [ 1 ] - [ 4 ] .   T h e   h e t e r o ge n e o us   n a t ur e   o f   I o T   de vi c e s ,   whi c h   o f t e n   h a v e   li mi t e c o m put a t i o n a l   a n e n e r g y   r e s o ur c e s ,   m a ke s   t h e m   hi g hly   s u s c e pt i bl e   t o   a   wi de   r a n ge   o f   c y be r a tt a c ks ,   i nc l ud i ng  da t a   t a m pe r i ng,   de ni a l   o f   s e r vi c e   ( DoS) ,   m an - in - t h e - m i dd l e   a tt a c ks ,   a n m a li c i o us   n o de   b e h a vi o r .   T r a di t i o n a l   s e c ur i t y   m e c h a ni s m s ,   whi c h   m a y   be   s u i t a bl e   f o r   m o r e   r o b us t   c o m put i n e nvi r o nm e n t s ,   a r e   o f t e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   839 - 849   840   i na de qua t e   f o r   I o T   n e t wor ks ,   n e c e s s i t a t i n t h e   de v e l o p m e n t   o f   l i g h t we i g h t   y e t   hi g hly   e f f e c t i v e   s e c ur i t y   s o l ut i o ns .   On e   o f   t h e   c r i t i c a l   a s pe c t s   o f   s e c ur i ng  I o T   n e t w o r ks   i s   e n s ur i ng  t r us t w o r t hi n e s s   a m o n de vi c e s ,   a s   c o m pr o m i s e o r   un t r us t w o r t hy   n o de s   c a n   s e ve r e l de gr a de   n e t wor pe r f o r m a nc e ,   c o m pr o m i s e   da t a   i n t e gr i t y ,   a n j e o pa r d i z e   t h e   o v e r a ll   s y s t e m s   r e l i a bil i t y .   I t hi s   c o n t e x t ,   t r us t - b a s e s e c ur e   r o ut i n h a s   e m e r ge a s   a   pr o m i s i ng  a ppr o a c h   to   e n ha n c e   t h e   r e s il i e n c e   a nd  r o b us t n e s s   o f   I o T   n e t w o r ks   [ 5 ] - [ 8 ] .   B y   e v a l ua t i n a n d   qua n t i f yi ng  t h e   t r us t w o r t hi n e s s   o f   I o T   n o de s ,   tr us t - b a s e r o u t i n m e c h a ni s m s   c a n   e n s ur e   t h a da t a   i s   t r a n s m i t t e s e c ur e l y   a n e f f i c i e n t l y   t h r o ugh   r e l i a bl e   n o de s   whil e   a v o i d i ng  pot e n t i a ll y   m a li c i o us   o r   c o m pr o m i s e n o de s .   T r us i n   I oT   n e t w o r ks   i s   t y p ica l ly   a s s e s s e ba s e o n   v a r i o us   m e t r i c s ,   s uc h   a s   t he   hi s t or y   o f   s uc c e s s f u l   da t a   t r a n s m i s s i o n s ,   n o de   r e l i a bil i t y ,   c o m m u ni c a t i o n   b e h a vi o r ,   a n t h e   a bi li t y   t o   c oope r a t e   i n e t wo r t a s ks .   H o we v e r ,   de s i g ni ng  a n   e f f e c t i v e   t r us t   e v a l u a t i o n   s y s t e m   f o r   I o T   n e t wor ks   i s   c h a ll e ng i n due   to  t h e   d y n a mi c   a n r e s o ur c e - c o n s t r a i n e n a t ur e   o f   t h e s e   e nvi r o nm e n t s   [ 9 ] - [ 14 ] .   F ur t h e r m o r e ,   t h e   h e t e r o ge n e i t y   o f   I o T   de vi c e s   a n t h e   d i ve r s e   t y pe s   o f   c o m m u ni c a t i o n   pr oto c o l s   a dd  a dd i t i o n a l   la y e r s   o f   c o m p l e xi t y   t o   t h e   pr o bl e m .   T h e s e   c h a ll e n ge s   r a i s e   a   f u n d a m e n t a l   r e s e a r c h   que s t i o n     Ho w   c an  tr us t - bas e s e c u r e   r outi n pr otocol  be   de s igned  to  mi ti gate  s e c ur it y   thr e ats   w hil e   b alancing  e ff icie nc y   and  adap tabi li ty  in   I oT   ne tw o r k s ?”     R e c e n t   a dv a nc e m e n t s   i n   m a c hi ne   l e a r ni ng   ( M L )   h a v e   pr o vi de n e o pp o r t un i t i e s   to  a ddr e s s   t h e s e   c h a ll e n g e s   by   e n a bli ng  m o r e   s o phi s t i c a t e a n a da pt i v e   t r us m a n a g e m e n t   a n s e c ur e   r o u t i n m e c h a ni s m s .   ML ,   w i t h   i t s   a bi li t y   t o   a n a l y z e   l a r ge   v o l u m e s   o f   da t a   a n i de n t i f y   c o m p l e x   pa t t e r n s ,   c a n   b e   l e v e r a ge to  e nh a nc e   tr us a s s e s s m e n t   a n s e c ur e   r o u t i n i n   I oT   n e t w or ks .   B y   a pp l yi ng  ML   a l go r i t hm s ,   we   c a n   d y n a mi c a ll y   e v a l ua t e   t h e   b e h a vi o r   o f   I o T   n o de s ,   de t e c a n o m a li e s ,   a n m a ke   i nf o r m e r o u t i n de c i s i o n s   b a s e o n   r e a l - t i m e   da t a   a n a ly s i s   [ 15 ] - [ 18] .   B y   c o n t i n uo us l y   m o ni t o r i n n e t wo r k   t r a f f i c   a n c a l c u l a t i n g   a n o m a ly   s c o r e s ,   t h e   s y s t e m   c a n   a da pt   to   c h a n g in c o n d i t i o n s   a n pr o vi de   e a r ly   wa r ni ngs   o f   s u s p i c i o us   a c t i vi t i e s   [ 19 ] - [ 22] .   T h e   i n t e gr a t i o n   o f   ML   i n t tr us t - b a s e s e c ur e   r o u t i n a l s o   b r i n g s   s e v e r a l   pr a c t i c a b e n e f i t s ,   i n c l ud i ng  i m pr o v e de t e c t i o n   o f   m a li c io us   b e h a vi o r ,   r e duc e l a t e n c y   i n   r o ut i n de c i s io n s ,   a n e nh a nc e o v e r a l l   n e t wo r k   r e s i li e n c e .   Ho we v e r ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t c o n s i d e r   t h e   c o m put a t i o n a l   o v e r he a a n e n e r g y   c o ns u m pt i o n   a s s o c i a t e w i t h   ML   a l go r i t hm s ,   e s p e c i a ll y   w he n   de a li ng  w i t h   r e s o ur c e - c o n s t r a i n e I o T   de vi c e s .   T h e r e f o r e ,   t h e   de s i g n   o f   t h e   pr o p o s e s y s t e m   m u s t   b a l a n c e   s e c ur i t y   a n e f f i c i e nc y   t e n s ur e   t h a i t   c a n   o pe r a t e   e f f e c t i v e ly   i n   r e a l - wo r l I o T   de pl o y m e n t s   [ 23 ] - [ 27] .       2.   RE L AT E WORK S   C o m bi n i ng  t h e   e xi s t i n r e s e a r c h   s t ud i e s   o n   t r us t - b a s e s e c ur e   r o u t i n a n s e c ur i t y   m e c h a ni s m s   in  I oT   e n vi r o nm e n t s   r e v e a l s   a   r i c h   l a n ds c a p e   o f   i nn o v a t i v e   m e t h o ds   a i m e a t   a ddr e s s i n t h e   c r i t i c a l   c ha l l e n ge s   po s e by   t h e   e x po n e n t i a l   gr o w t h   o f   I oT   n e t w or ks .   T h e   r a p i pr o l i f e r a t i o n   o f   I o T   de vi c e s ,   c ha r a c t e r i z e by  li mi t e r e s o ur c e s   a n d i ve r s e   c o m m u ni c a t i o n   pr oto c o l s ,   h a s   l e t o   h e i g h t e n e c o n c e r ns   o v e r   s e c ur i t y   a n d   r e l i a bil i t y .   I n   t hi s   c o n t e x t ,   r e s e a r c h e r s   h a v e   i n t r o duc e v a r i o us   t r us t   e v a l ua t i o n   s c h e m e s ,   e n e r g y - a wa r e   pr oto c o l s ,   a n r o ut i n m e c ha ni s m s   t o   s e c ur e   da ta  tr a n s mi s s i o n   whil e   mi n im i z i ng  e ne r g y   c o ns u m pt i o n   a n d   c o m put a t i o n a l   o v e r h e a d.   F e al.   [ 2]   p r e s e n t   a n   e n e r g y - a wa r e   s e c ur e   r o ut i n s c h e m e   t h a t   l e v e r a ge s   t w o - wa y   t r us e v a l u a t i o n   to   e n s ur e   b ot h   t h e   s e c ur i t y   a n d   e f f i c i e n c y   o f   I oT   n e t wor ks .   T h e i r   s t udy   hi g hli gh t s   t h e   s i g nif i c a n c e   o f   b a l a n c i ng  s e c ur i t y   r e qu i r e m e n t s   w i t h   t h e   e n e r g y   l im i t a t i o ns   o f   I o T   de vi c e s ,   e m p l o yi n a   tr us t   m o de l   t h a t   c o n s i de r s   b ot h   d i r e c t   a n i n d i r e c t   t r us t   m e t r i c s   to  e v a l u a t e   t h e   r e l i a bil i t y   o f   n e t wo r n o de s .     I n   a n o t h e r   n ot a bl e   wo r k,   K h a n   e al.   [ 15]   i n t r o duc e   t h e   e nh a n c e m u l t i - a tt r i b ut e - ba s e d   t r us t e a tt a c r e s i s t a n c e   ( E M B T R )   s c h e m e ,   whi c h   f o c u s e s   o s e c ur i n t h e   r o u t i n o f   s e n s o r   n o de s   i n   w i r e l e s s   s e ns o r   n e t wo r ks   ( W S Ns ) .   T h e   E M B T R   m o de l   e m p l o y s   m u l t i p l e   tr us a tt r i b ut e s   to   e v a l ua t e   n o de   b e h a vi o r ,   s uc h   a s   da t a   f o r wa r di n r e li a bil i t y ,   e ne r g y   c o n s u m pt i o n,   a n pa s t   i n t e r a c t i o n s ,   t o   b u i l a   c o m pr e h e n s iv e   t r us   pr o f i l e   f o r   e a c h   n o de .   T hi s   m u l t i - a t tr i b ut e   a ppr oa c h   e nh a nc e s   t h e   de t e c t i o n   a n pr e v e n t i o n   o f   ma l i c i o u s   a c t i vi t i e s ,   e n s ur i ng  s e c ur e   a n r e l i a bl e   da t a   r o u ti ng.   T h e   m o de l s   e f f e c t i v e n e s s   i s   de m o n s t r a t e t h r o ugh   im pr o v e a tt a c r e s i s t a n c e   a n r e duc e n e t wo r k   l a t e n c y .   Ho we v e r ,   t h e   pa pe r   a l s o   a c kn o w l e dge s   t h e   n e e d   f o r   m o r e   a da pt i v e   m o de l s   t h a t   c a n   d y n a mi c a ll y   a d j u s t   tr us t   pa r a m e t e r s   i n   r e s po n s e   to  c h a n g i ng  n e t w o r k   t h r e a t s .   Hua n e t   al.   [ 17 ]   a n d   W e al.   [ 18]   e x p l o r e   d y n a mi c   c o n t r o l   m e c ha ni s m s   f o r   n o nli ne a r   s y s t e m s   a n e v e n t - tr i gg e r e c o n t a i nm e n t   c o n t r o l   i n   mu l t i - a ge n s y s t e m s ,   w hi c h   i nd i r e c t l y   c o n t r i b ut e   to   s e c ur e   a n d   e f f i c i e n t   I o T   n e t wor ks .   T h e s e   wo r ks   pr o vi de   i ns igh t s   i n t h o a da pt i v e   a n e v e n t - t r i gge r e m e c h a ni s m s   c a n   o pt i mi z e   r e s o ur c e   ut i li z a t i o n   a n c o n t r o l   c o m muni c a t i o i n   d y na mi c   e nvi r o nm e n t s .   T h e i r   r e s e a r c h   un de r li n e s   t h e   p ot e n t i a l   o f   i n t e gr a t i n a da pt i v e   m e c ha ni s m s   i n t s e c ur e   r o u t i n pr oto c o l s ,   a l l o w i ng  f o r   e f f i c i e n t   ha n d li ng  o f   n e t wo r k   f l uc t ua t i o n s   a n r e s o ur c e   l im i t a t i o n s .   De s p i t e   t h e s e   a d v a n c e m e n t s ,   t h e r e   i s   a   c l e a r   ga i t r a n s l a t i n t h e s e   c o n t r o l   s t r a t e gi e s   d i r e c t l y   i n t o   t r u s t - b a s e d   r o u t i n m e c h a ni s m s ,   hi g hli g h t i n a n   o ppor t uni t y   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h   to  b r i dge   t hi s   ga p.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       T r us t - bas e s e c u r e   r outi ng  in  I oT   ne tw or k s   us ing  mac hine  lear ning  f or   …  ( Sange e tha   K r is hnas w am y )   841     T h e   pr o bl e m   o f   e f f i c i e n t   a n s e c ur e   pa t h   s e l e c t i o n   i n   I oT   n e t wor ks   i s   f ur t h e r   e x a m i ne by   C h e n   e t   al.   [ 21] ,   wh pr o p o s e   a n   e x p l i c i t   a n a ly t i c   a ppr o a c h   f o r   t h e   s h o r t e s pa t h   i n   l o e a r t h   or bi t   ( L E O)   s a t e l li t e   n e t wo r ks .   T h e i r   m o de l   o f f e r s   v a l ua bl e   i ns i g h t s   i n t o   o p t i m i z i ng  r o u t i n pa t h s   i c o n s t r a i n e e nvi r o nm e n t s ,   b ut   i t s   a pp li c a bil i t y   t gr o un d - b a s e I o T   n e t wor ks   n e e ds   f ur t h e r   e x p l o r a t i o n .   S i m il a r ly ,   Z ha n e al.   [ 22]   pr e s e n a   dy na m i c   pr i c i ng  a n f o r wa r d i n i n c e n t i v e   a l go r i t hm   i n   s o c i a l ly   a wa r e   n e t wo r ks ,   wh i c h   c a n   b e   a da pt e d   f o r   i nc e n t i vi z i ng  t r us t wor t hy   b e h a vi o r   i n   I o T   e n vi r o nm e n t s .   T h e i r   wo r un de r s c o r e s   t h e   i m po r tan c e   o f   i nc e n t i vi z i ng  c o o pe r a t i o n   a n t r us t w o r t h i ne s s   a mo n n e t wo r n o de s ,   b ut   i t   a l s o   r a i s e s   que s t i o n s   a b o ut   t h e   s c a l a bil i t y   o f   s u c h   m o de l s   i n   l a r ge   a n h e t e r o ge n e o us   I o T   n e t w or ks .   B a i   e al.   [ 23]   p r o p o s e   a   m u l t i pa t s e c ur e   tr a n s mi s s i o n   pr oto c o l   f o r   wi r e l e s s   a d - h o c   n e t wor ks ,   f o c us i n o n   t h r o ugh put  m a xim i z a t i o n .   T hi s   a ppr o a c h   e nh a n c e s   c o m m u ni c a t i o n   s e c ur i t y   by  di ve r s i f yi ng  t r a n s mi s s i o n   pa t h s ,   r e du c i n t h e   r i s o f   i n t e r c e pt i o n   a n a tt a c ks .   Ho we v e r ,   t h e   c o m p l e xi t o f   m a i n t a i n i ng  m u l t i p l e   s e c ur e   pa t h s   m a y   n o t   b e   f e a s i b l e   f o r   a l l   I o T   de vi c e s ,   pa r t i c u l a r l y   t h o s e   w i t h   s t r i n ge n t   e n e r g y   c o n s t r a i n t s .   Al i   e al.   [ 24]   i n t r o duc e   a   z e r o - t r us s e c ur i t y   m o de l   us i ng  a   du a l   f uz z y   m e t h o do l o g y   f o r   a u t h e n t i c a t i o n   a n t a s o f f l o a d i n i m u l t i - a c c e s s   e dge   c o m put i n g,   a   c r uc i a l   c o n s i d e r a t i o n   f o r   I o T   n e t w o r ks   wh e r e   da t a   pr o c e s s i n a n s e c ur i t y   a r e   o f t e n   d i s t r i b ut e a c r o s s   e dge   de vi c e s .   T h e   dua l   f uz z y   a ppr o a c h   pr o vi de s   a   r o b us t   f r a m e wo r f o r   t r us t - a wa r e   a u t h e n t i c a t i o n ,   y e t   t h e   m o de l s   s c a l a bil i t y   a n e f f i c i e n c y   i l a r ge - s c a l e   I oT   de pl o y m e n t s   r e qu i r e   f ur t h e r   i nv e s t i g a t i o n .   L i e al.   [ 25]   e x p l o r e   bl o c kc h a i n - b a s e f e d e r a t e l e a r ni n g   f o r   s e c ur e   a ggr e ga t i o n   i n   d i s t r i b ut e I o T   e n v i r o nm e n t s .   T h e i r   B F L - S A   m o de l   e nh a n c e s   pr i v a c y   a n s e c u r i t y   t h r o ugh   de c e n t r a l i z e da t a   a ggr e ga t i o n ,   a   s i gnif i c a n t   a dv a nc e m e n t   f o r   s e n s i t i ve   I o T   a ppl i c a t i o ns .   How e v e r ,   t h e   r e l i a n c e   o n   bl o c kc ha i n   t e c hn o l o g y   in t r o duc e s   l a t e n c y   a n e n e r g y   c o n s u m pt i o n   c o n c e r ns .   W a n e al .   [ 26]   p r e s e n t   a   t w o - wa y   t r us t   r o u t i n s c h e me  f o r   f o g   c o m put i n e nvi r o nm e n t s ,   e m p h a s i z i ng  t h e   n e e f o r   bi d i r e c t i o n a l   t r us t   a s s e s s m e n t s   to   s e c ur e   c o m muni c a t i o i de c e n t r a l i z e ne t wor ks .   T hi s   s t ud y   hi g hli g h t s   th e   po t e n t i a l   o f   f o c o m put i n i im p r o vi n d a t a   s e c ur i t y   a n n e t wo r k   e f f i c i e n c y ,   b ut   a l s o   p o i n t s   o u t   t h e   c h a ll e n ge s   o f   t r us m a n a ge m e n t   i n   h e t e r o ge n e o us   a n r e s o ur c e - c o n s t r a i n e I o T   n e t w or ks .       3.   P ROP OS E WORK   T h e   r a p i e x pa ns i o n   o f   t h e   I oT   h a s   r e v o l ut i o ni z e h o de vi c e s   i n t e r a c t   a n e x c h a n ge   i nf o r m a t i o n ,   b ut   i t   h a s   a l s o   m a de   s e c ur e   a n e f f i c i e n t   da t a   tr a n s mi s s i o n   a   s i g nif i c a n t   c h a l l e n ge .   T h e   i n t e gr a t i o n   o f   bi ll i o n s   o f   h e t e r o ge n e o us   I o T   de vi c e s ,   r a n g i ng  f r o m   i nd us t r i a l   e qu i p m e n t   to  h o us e h o l a pp l i a nc e s ,   h a s   l e to  t h e   e m e r ge n c e   o f   v u l ne r a bil i t i e s   a n t h e   r i s o f   a t t a c ks .   R o u t i n pr oto c o l s ,   w hi c h   a r e   c r uc i a l   f o r   e f f i c ien t   da t a   de l i ve r y   i n   I o T   n e t wor ks ,   o f t e n   b e c o m e   t a r ge t s   f o r   m a l i c i o u s   b e h a vi o r .   T h e r e f o r e ,   tr us t - b a s e s e c ur e   r o u t i n g   h a s   e m e r ge a s   a   vi t a l   a r e a   o f   r e s e a r c h   to   m i t i ga t e   s uc h   r i s ks ,   e ns ur i n t h a t   da t a   t r a n s m i s s i o n   i s   s e c ur e   a n t r us t w o r t hy .   T hi s   r e s e a r c h   f o c us e s   o n   de ve l o p i ng  an   ML - ba s e t r us t   e v a l ua t i o n   m e c h a ni s m   t o   e s t a bli s s e c ur e   a n e f f i c i e n t   r o u t i n i n   I o T   n e t wor ks .   Ou r   a ppr o a c h   l e v e r a ge s   d y na m i c   t r us t   c o m put a t i o n   us i n a   hy br i M L   m o de l ,   c o n s i de r i ng  a tt r i b ut e s   s uc h   a s   n o de   b e h a vi o r ,   hi s t or i c a l   pe r f o r m a n c e ,   a n r e a l - t i m e   e nvi r o nm e n t a l   f a c t or s .   T h e   pr o p o s e f r a m e wo r i n t r o duc e s   a n   a dv a n c e t r us t - b a s e s e c ur e   r o u t i n pr oto c o l   ( T B S R P )   t h a us e s   a   c o m bi na t i o n   o f   s upe r vi s e a n u n s up e r vi s e M L   a l go r i t hm s   t o   e v a l ua t e   tr us l e v e l s ,   de t e c t   a n o m a li e s ,   a n s e l e c t   o p t i m a l   r o u t i n pa t hs .   T h e   tr us e v a l ua t i o n   s y s t e m   i s   c o n t i n uo us l y   up da t e to   a da pt   to  e v o l vi ng  n e t wo r k   c o n d i t i o n s   a n to  pr e v e n t   v a r i o us   a tt a c ks   s uc h   a s   bl a c k h o l e ,   gr a y h o l e ,   a n s y b i a tt a c ks .   T h e   ke y   i nn o v a t i o n   o f   t hi s   r e s e a r c h   i s   t h e   dua l - l a y e r   t r us t   e v a l ua t i o n   m e c h a ni s m   t ha t   c o m bi ne s   r e put a t i o n - ba s e t r us t   a n b e h a vi o r a l   a na l y s i s   to  e n s ur e   r o b us r o u t i n de c i s i o ns   i n   d y n a mi c   I oT   e nvi r o nm e n t s .   T h e   o v e r a l l   a r c hi t e c t ur e   i s   s h o w n   i F i gur e   1 .           F i gur e   1.   P r o p o s e a r c hi t e c t ur e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   839 - 849   842   T h e   pr o p o s e a r c hi t e c t ur e   f o r   t h e   T B S R P   i s   de v e l o pe t h r o ugh   a   s y s t e m a t i c   a ppr o a c h   a im e a t   a ddr e s s i ng  t h e   c h a ll e n ge s   o f   s e c ur e   da t a   t r a n s m is s i o n   i n   I o T   n e t w o r ks .   T h e   de s i g n   a n s e l e c t i o o f   t hi s   a r c hi t e c t ur e   a r e   b a s e o n   s e v e r a l   k e y   f a c t o r s ,   i n c l u d i n t h e   d y n a mi c   na t ur e   o f   I o T   e nvi r o nm e n t s ,   t h e   n e e f o r   r o b us s e c ur i t y   m e c h a ni s m s ,   a n t h e   i n t e gr a t i o n   o f   a dv a n c e t e c h n o l o g i e s   s uc h   a s   ML   f o r   a n o m a ly   d e t e c t i o a n t r us e v a l u a t i o n .     3. 1   T r u s t   val u e   c alcul at ion   T r us v a l ue s   i n   T B S R P   a r e   c o m put e us i n a   hyb r i a ppr o a c h   t h a i n t e gr a t e s   b ot h   r e pu t a t i o n   a n d   b e h a vi o r   a n a ly s i s .   T h e   o v e r a ll   t r us s c o r e   T   o f   a   n o de   i s   c a l c u l a t e a s   f o l l o w s :     = + ( 1 )       wh e r e :       i s   t h e   tot a l   t r us t   v a l ue   o f   n o de   i .       i s   t h e   r e put a t i o n   s c o r e ,   r e f l e c t i n hi s t o r i c a l   pe r f o r m a n c e .       i s   t h e   b e h a vi o r   s c o r e ,   i n d i c a t i n r e a l - t i m e   b e ha vi o r .     α   i s   a   we i g h t   f a c t or   t h a a dj u s t s   t h e   i nf l ue n c e   o f   r e put a t i o n   a n b e h a vi o r   o n   t h e   o v e r a l l   t r us s c o r e .   T h e   r e put a t i o n   s c o r e     i s   c a l c u l a t e ba s e o n   t he   f e e d b a c r e c e i ve f r o m   n e i g hb o r i n n o de s ,   n o r m a li z e o v e r   a   de f i ne pe r i o d.   T h e   f o r m u l a   i s   gi ve n   by :     = ,  = 1       wh e r e :     ,   i s   t h e   f e e d b a c v a l ue   f r o m   n o de   j   a b o u t   n o de   i .     i s   t h e   tot a l   n u m be r   o f   f e e d b a c s o ur c e s .   F e e d b a c v a l ue s   c a n   r a n ge   f r o m   - ( m a li c i o u s )   to  + ( t r us t e d) .   T h e   b e ha vi o r   s c o r e     i s   de r i v e f r o m   va r i o us   pa r a m e t e r s ,   i n c l ud i ng  pa c ke t   f o r wa r d i n r a t i o ,   e n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   a n c o m m u ni c a t i o n   f r e que n c y .   T h e   f o r m u l a   i s   e x pr e s s e a s :     _ =           1 + ( 1   ) 2       wh e r e :     β 1,   β a r e   we i g h t s   f o r   pa c ke t   f o r wa r di n a n e n e r g y   c o n s u m pt i o n ,   r e s pe c t i v e ly .        i s   t h e   c ur r e n t   e n e r g y   l e v e l   o f   t h e   n o de .       i s   t h e   m a xim u m   e ne r g y   l e v e l   o f   t h e   n o de .   D y n a mi c   t r us t   s c o r i n i s   e s s e n t i a l   f o r   r e c a l i b r a t i ng  tr us v a l u e s   i n   r e a l   t i m e   b a s e o n   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   a n hi s t o r i c a l   b e h a vi o r .   T hi s   a ppr o a c h   e n a bl e s   t h e   tr us e v a l ua t i o n   s y s t e m   t m a i n t a i u p - to - da t e   a s s e s s m e n t s   o f   n o de s   r e li a bil i t y .   T h e   d y na mi c   t r us t   s c o r e     f o r   n o de   i   i s   r e c a li br a t e us i n t h e   f o ll o wi n g   f o r m u l a :     ( ) =   ( 1 ) + ( 1 ) ( )       W h e r e :     ( ) c ur r e n t r us t   s c or e   o f   n o de   i   a t   t i m e   t .     ( 1 ) t r us t   s c o r e   o f   n o de   i   a t   t h e   pr e vi o us   t i m e   t 1 .     ( ) :   e v a l ua t i o n   s c o r e   o f   n o de   i   a t   t i m e   t ,   whi c h   c a n   i nc l ude   m e t r i c s   s uc h   a s   pa c ke t   f o r wa r di n r a t i o ,   r e s po n s e   t i m e ,   a n f e e d b a c s c o r e s .     3. 2   S e c u r e   r ou t in m e c h an is m   T h e   T B S R P   i s   de s i g n e to  e n s ur e   t h a da t a   i s   t r a n s m i t t e t h r o ugh   tr us t wor t hy   n o de s   i n   I o T   n e t wo r ks .   T h e   pr oto c o l   c o n s i s t s   o f   s e v e r a l   c r uc i a l   s t e ps   t h a t   w or toget h e r   to  m a i n t a i n   s e c ur i t y   a n r e l i a bil i t y   dur i n da t a   tr a n s mi s s i o n .     3. 2. 1.   Rout e   d is c ove r y   W h e n   a   s o ur c e   n o de   w i s h e s   to   s e n da t a ,   i t   i ni t i a t e s   t h e   r o u t e   di s c o v e r y   pr o c e s s   by   b r o a dc a s t i n a   r o u t e   r e que s ( R R E Q)   pa c ke t   t h r o ugh o u t   t h e   n e t w o r k .   T h e   R R E pa c ke t   a c t s   a s   a   b e a c o n ,   e n a bli n g   n e i g hb o r i n n o de s   to   r e s p o n w i t h   t h e i r   a v a il a bl e   r o u t e s .   E a c h   n o de   r e c e i vi ng  t h e   R R E e v a l ua t e s   i t s   o wn  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       T r us t - bas e s e c u r e   r outi ng  in  I oT   ne tw or k s   us ing  mac hine  lear ning  f or   …  ( Sange e tha   K r is hnas w am y )   843   t r us v a l ue   a n t h o s e   o f   n e i g hb o r i n n o de s ,   whi c h   h e l ps   t h e   s o ur c e   n o de   ga t h e r   e s s e n t i a l   i nf o r m a t i o n   a b o ut   pot e n t i a l   p a t h s   f o r   da t a   t r a n s m i s s i o n .   T h e   R R E pa c ke t   t y p i c a ll y   i nc l ud e s   t h e   f o l l o w i ng   pa r a m e t e r s :     S o u r c e   I D:   i d e n t i f i e r   o f   t h e   s o ur c e   n o de .     S e que n c e   n u m be r uni que   n u m be r   to  pr e v e n t   r o u t i n l o o ps .     T i m e - to - l i ve   ( T T L ) l i mi t s   t h e   s c o pe   o f   t h e   b r o a dc a s t .   T h e   r o u t i n pr o c e s s   c a n   b e   s u m m a r i z e i n   t h e   A l g o r i t hm   1.     Al go r i t hm   1 .   R o u t e   d i s c o v e r y   1.   Input : source node S, destination node D, trust values    of nodes.   2.   Output : potential paths P to the destination.   3.   Steps :     Step 1 : S broadcasts an RREQ packet with parameters:      = {     ,      ,  } .         Step 2 : for each node    receiving RREQ:   -   Check if    has a route to D or if TTL > 0.   -   If yes:   -   Update the routing table.   -   Evaluate trust value    of  .   -   Forward the RREQ to the next set of neighbors.     Step 3 : repeat until the RREQ reaches D or an intermediate node with a valid route to D.     3. 2. 2.   T r u s t - b as e d   p at h   s e l e c t ion   On c e   t h e   de s t i n a t i o n   n o de   r e c e i v e s   t h e   R R E Q,   i t   ge n e r a t e s   a   r o u t e   r e pl y   ( R R E P )   pa c ke t   c o n t a i ni ng   t r us i nf o r m a t i o n ,   whi c h   i s   s e n t   b a c t h r o ugh   t h e   n o de s   t h a r e l a y e t h e   R R E Q.   T h e   s o ur c e   n o de   t h e n   s e l e c t s   t h e   pa t h   wi t h   t h e   hi g h e s t   c um u l a t i v e   t r us s c or e s   ba s e o n   t h e   A l go r i t hm   2.     Al go r i t hm   2 .   T r us t - b a s e pa t h   s e l e c t i o n   1.   Input : set of potential paths  { 1 , 2 , , } ,   trust scores    i for each node i.   2.   Output : optimal path  .   3.   Steps :     Step 1 : for each path    where k=1, 2, …, m:   -   Calculate the cumulative trust score:         ( ) = = 1         where    is the number of nodes in path  .     Step 2 : select the path  :     = arg     ( )         Step 3 : use    for data transmission.     T h e   s e l e c t i o n   o f   t h e   pa t h   w i t h   t h e   hi g h e s t   c u m u l a t i v e   t r us s c or e   e n s ur e s   s e c ur e   a n e f f i c i e n t   r o u t i n g.       4.   RE S UL T S   AN AN AL YSI S   I n   t hi s   s e c t i o n ,   we   pr e s e n t   t h e   de t a i l e e v a l ua t i o n   o f   t h e   T B S R P .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr oto c o l   i s   e v a l ua t e us i n v a r i o us   m e t r i c s   s uc h   a s   pa c ke t   d e l i ve r y   r a t i o   ( P DR ) ,   e n d - to - e n de l a y ,   t h r o ugh put,   r o u t i n g   o v e r h e a d,   a n t h e   e f f e c t i v e ne s s   o f   t h e   a n o m a ly   d e tec t i o n   s y s t e m .     4. 1   S of t war e   an d   e val u at ion   t ool   d e t ail s   T h e   pe r f o r m a nc e   o f   t h e   T B S R P   wa s   e v a l u a t e u s i n t h e   n e t wo r k   s i m u l a t or   3   ( NS - 3) ,   a   di s c r e t e - e v e n t   n e t wo r s i m u l a t or   wi de ly   us e f o r   s i m u l a t i ng  I P - b a s e ne t wor ks .   T h e   s im u l a t i o n   e nvi r o nmen t   wa s   c o nf i gur e a s   f o l l o ws :     Ne t w o r k   s i m u l a t or NS - 3,   v e r s i o n   3. 35     S i m u l a t i o n   t i m e 300  s e c o n ds     R o u t i n pr oto c o l T B S R P ,   A OD V,   T B - A OD V,   E S R ,   S E C - A OD V     T r a f f i c   m o de l c o n s t a n t   bi t   r a t e   ( C B R )     M o bi li t y   m o de l r a n do m   wa y po i n t   m o de l     E v a l ua t i o n   m e t r i c s P DR ,   e n d - to - e n de l a y ,   t h r o ug h put ,   r o u t i n o v e r h e a d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   839 - 849   844   T h e   a n o m a ly   de t e c t i o n   s y s t e m   i n t e gr a t e d   i n t T B S R P   u t i li z e s   Ga us s i a n   m i x t ur e   m o de l s   ( GM M )     to  c o n t i n uo us ly   m o ni t o r   n o de   b e h a vi o r s   a n i d e n t i f y   de vi a t i o n s   t h a t   c o ul i n d i c a t e   m a li c i o us   a c t i vi t y .     T h e   a n o m a ly   s c o r e   f o r   e a c h   n o de     i s   c a l c u l a t e b a s e o n   t h e   d i f f e r e n c e   b e t we e n   t h e   e x pe c t e a n a c t ua l   b e h a vi o r s :     =   ( = 1 )       w h e r e :       r e pr e s e n t s   t h e   o b s e r v e b e ha vi o r   o f   n o de   i ii   a t   t i me  t .     μ   a n σ  a r e   t h e   m e a n   a n s t a n da r de vi a t i o n   o f   n o de   i s   b e ha vi o r .     T   i s   t h e   n u m be r   o f   o b s e r v a t i o ns .   A   hi g h e r   a n o m a ly   s c o r e   i n d i c a t e s   a   hi g h e r   l i k e l i h o o t h a t h e   n o de   i s   e xhi b i t i ng  m a l i c i o us   o r   a bn o r m a l   b e h a vi o r .     4. 2   P ac k e t   d e l ive r r at io   ( P DR )   T h e   P DR   m e t r i c   m e a s ur e s   t h e   s uc c e s s   o f   da t a   p a c ke t   de l i ve r y   f r o m   s o ur c e   to  de s t i na t i o n .   I n   t hi s   e x pe r im e n t ,   t h e   P DR   wa s   e v a l u a t e i n   t w c o n d i t i o n s w he n   t h e   n u m b e r   o f   m a li c i o us   n o de s   i s   v a r i e a n d   o v e r   di f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l s .   T h e   r e s u l t s   f o r   b oth   s c e n a r i o s   a r e   pr e s e n t e i n   t h e   f o l l o w i ng  t a bl e s .   T a bl e   s h o ws   t h e   P DR   wi t h   v a r yi ng  m a li c i o us   n o de   pe r c e n t a ge s   ( f r o m   10%   to  40 % ) .   A s   t h e   pe r c e n t a ge   o f   m a li c i o us   n o de s   i n c r e a s e s ,   t h e   P DR   de c r e a s e s   f o r   a l l   pr o to c o l s .   T B S R P   o u t pe r f o r m s   t h e   ot h e r   pr oto c o l s   i n   m a i n t a i n i ng   a   hi g h e r   P DR ,   e s pe c i a ll y   u n de r   hi g h e r   m a li c i o u s   no de   c o n d i t i o n s .   F i gur e   s h o ws   t h e   P DR   o f   va r i o us   r o u t i n pr otoco l s   i n   t h e   pr e s e nc e   o f   i n c r e a s i ng  pe r c e n t a ge s   o f   m a li c i o us   n o de s .   A s   m a li c i o us   n o de s   i n c r e a s e   f r o m   10%   to  40% ,   a l l   pr oto c o l s   e x pe r i e n c e   a   de c l i ne   i n   P DR .   T B S R P   c o n s i s t e n t l y   pe r f o r m s   b e s t ,   m a i n t a i ni ng  t he   hi g h e s t   P DR   ( 99. 1 %   a t   10 %   m a li c i o us   n o de s   a nd  86. 7%   a t   40% ) .   T B - A OD a l s o   s h o ws   s t r o n pe r f o r m a n c e   b ut   r e m a i ns   s l i g h t l y   l o we r   t h a n   T B S R P .   A O DV   a n d   E S R   h a ve   l o we r   r e s i l i e nc e ,   w i t h   S E C - A OD s h o w i n t h e   l o we s t   P DR   a m o n t h e   pr oto c o l s   a t   e a c h   m a li c i o u s   n o de   pe r c e n t a ge .   Ov e r a l l ,   T B S R P   de m o n s t r a t e s   s upe r i o r   r e l i a bil i t y   i m a i n t a i ni ng  pa c k e t   de l i ve r y   u n de r   m a li c i o us   c o n d i t i o n s .   T a bl e   s h o ws   t h e   P DR   ov e r   d i f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l s   ( 30s ,   60s ,   a n 120s ) .   A s   t h e   s i m u l a t i o n   t i m e   i nc r e a s e s ,   T B S R P   m a i n t a i ns   a   c o n s i s t e n t   P DR ,   de m o ns t r a t i n i t s   r o b us t n e s s   o v e r   e x t e n de d   pe r i o ds .       T a bl e   1 .   P DR   wi t h   va r y i ng  m a li c i o us   n o de s   M a li c io us   n o d e s  ( % )   A O D V  P D R  ( % )   TB - A O D V  P D R  ( % )   E S R  P D R  ( % )   S E C - A O D V  P D R  ( % )   T B S R P   P D R  ( % )   10   96.2   98.3   95.4   94.2   99.1   20   91.3   93.5   90.6   89.8   96.5   30   84.5   86.9   83.2   82.1   91.3   40   77.1   80.0   75.9   74.5   86.7           F i gur e   2.   P DR   un de r   v a r y i ng  m a li c i o u s   n o de s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       T r us t - bas e s e c u r e   r outi ng  in  I oT   ne tw or k s   us ing  mac hine  lear ning  f or   …  ( Sange e tha   K r is hnas w am y )   845   T a bl e   2.   P DR   o v e r   di f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l s   T im e   i nt e r v a ( s )   A O D V  P D R  ( % )   TB - A O D V  P D R  ( % )   E S R  P D R  ( % )   S E C - A O D V  P D R  ( % )   T B S R P   P D R  ( % )   30   92.3   94.7   90.2   88.9   96.2   60   91.1   93.2   89.6   88.1   95.3   120   90.2   92.5   88.4   86.8   94.7       F i gur e   s h o ws   t h e   P DR   o f   va r i o us   r o u t i n pr oto c o l s   a c r o s s   i n c r e a s i ng  t i m e   i n t e r v a l s   ( 30s ,   60s ,   a n d   120s ) .   A c r o s s   a l l   pr o to c o l s ,   P DR   de c r e a s e s   s li g h t l y   a s   t h e   t i m e   i n t e r va l   l e n gt h e ns .   T B S R P   c o n s i s t e n t l y   a c hi e ve s   t h e   hi g h e s t   P DR ,   wi t h   96. 2%   a t   30  s e c o n ds ,   de c r e a s i n o nly   s li g h t l y   t 94. 7 %   a t   120  s e c o n ds ,   i nd i c a t i n i t s   s t a bi li t y   o v e r   t i m e .   T B - A OD f o ll o ws ,   w i t h   a   m a r g i n a ll y   l o w e r   b ut  s t a bl e   P DR   a c r o s s   i n t e r v a l s .   I n   c o m p a r i s o n ,   A OD V,   E S R ,   a n S E C - A OD ha v e   l o we r   P DR   v a l ue s ,   w i t h   S E C - AO DV   s h o w i n g   t h e   m o s s i g ni f i c a n t   de c r e a s e ,   i n d i c a t i n i t s   l o we r   e f f i c i e n c y   i n   m a i n t a i n i ng  pa c ke t   de l i ve r y   o v e r   e x t e n de d   t i m e   i n t e r v a l s .           F i gur e   3 .   P DR   un de r   di f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l       4. 3   E n d - to - e n d   d e l ay   T h e   e n d - to - e n de l a y   i s   t h e   a v e r a ge   t i m e   t a ke n   f o r   a   da t a   pa c ke t   to  t r a v e l   f r o m   t h e   s o ur c e   to   t h e   de s t i na t i o n .   T h e   de l a y   i s   i n f l ue n c e by   n e t wo r k   c o n ge s t i o n ,   r o u t i n pr oto c o l   e f f i c i e n c y ,   a n m a li c io us   n o de   i n t e r f e r e nc e .   T B S R P   pe r f o r m s   b e t t e r   i n   t e r m s   o f   e n d - to - e n de l a y   t ha n   t h e   ot h e r   pr oto c o l s ,   e s pe c i a l ly   a s   t h e   m a li c i o us   n o de s   i n c r e a s e .   T a bl e   c o m p a r e s   t h e   e n d - to - e n de l a y   a c r o s s   t h e   s a m e   s e o f   pr oto c o l s   a s   th e   P DR   a n a ly s i s ,   un de r   va r y i ng  m a li c i o us   n o de   pe r c e n t a ge s .   F i gur e   i ll us t r a t e s   t h e   de l a y   pe r f o r m a n c e   o f   f i ve   pr oto c o l s   w i t h   i n c r e a s i ng  m a li c i o us   n o de s .   T B S R P   s h o ws   t h e   l o we s t   de l a y ,   m a i n t a i ni ng  e f f i c i e n c y   by   i n t e gr a t i n e n e r g y - s a vi ng  s t r a t e gi e s ,   l e a d i ng  to  a   l o we r   r a t e   o f   de l a y   i nc r e a s e   c o m pa r e t ot h e r   pr oto c o l s .   T h e s e   t e c h ni que s   o p t i mi z e   da t a   r o u t i n w hil e   c o n s e r vi ng   e n e r g y ,   c o n t r i b ut i n t o v e r a l l   de l a y   r e duc t i o n .   T B - A OD ha s   t h e   n e x t   b e s t   pe r f o r m a n c e ,   b ut   s t i ll   l a g s   b e hi nd  T B S R P ,   whi c h   m a i n t a i ns   r e s il i e n c e   w i t h   m i n im a l   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   a n l o de l a y .   T a bl e   c o m pa r e s   t h e   e n d - to - e n de l a y   o v e r   d i f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l s ,   s h o w i n t h e   r e s i li e n c e   o f   T B S R P   i n   m a i n t a i ni ng   l o de l a y s   e v e n   dur i n l o n ge r   s i m u l a t i o n s .   F i gur e   s h o ws   t h e   e n d - to - e n de l a y   o f   f i ve   r o u t i n pr oto c o l s   o v e r   i n c r e a s i n t i m e   i n t e r v a l s     ( 30s ,   60s ,   a n d   120s ) .   T B S R P   a c hi e v e s   t h e   l o we s t   de l a y   a t   a l l   i n t e r va l s ,   r i s i ng  m o de r a t e l y   f r o m   171 . m s   a t     30  s e c o n ds   to  205. 2   m s   a t   120  s e c o n ds ,   i n d i c a t i n g   s t a bl e   pe r f o r m a n c e   o v e r   t i m e .   T B - A OD ha s   t h e   s e c o n d - l o we s t   de l a y ,   t h o ugh   s l i g h t l y   hi g h e r   t h a n   T B S R P .   A OD V,   E S R ,   a n S E C - A OD e x pe r i e n c e   c o n s i s t e n t ly   hi g h e r   de l a y s ,   w i t h   S E C - A OD s h o w i n t h e   g r e a t e s t   d e l a y   i nc r e a s e ,   r e a c hi ng  240. m s   a t   t h e   l o n ge s t   i n t e r v a l .   O v e r a ll ,   T B S R P   a n T B - A OD d e m o ns t r a t e   b e tt e r   e f f i c i e nc y   a n s c a l a bil i t y   i m a n a g in de l a o v e r   e x t e n de dur a t i o n s   c o m pa r e to   t h e   ot h e r   pr oto c o l s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   839 - 849   846   T a bl e   3.   E n d - to - e n de l a y   w i t h   v a r yi ng  m a li c i o u s   n o de s   M a li c io us   n o d e s   (%)   AODV  d e la y   ( ms )   TB - AODV  d e la y   ( ms )   E S R   d e la y   ( ms )   S E C - AODV  d e la y   ( ms )   T B S R P   d e la y   ( ms )   10   185.6   174.3   190.2   199.4   170.1   20   209.3   198.7   218.9   227.4   193.4   30   235.1   223.8   248.7   267.2   215.3   40   266.7   258.9   278.6   291.9   243.9           F i gur e   4.   E n to  e n de l a y   w i t h   va r y i ng  m a l i c i o us   n o de s       T a bl e   4 .   E n d - to - e n de l a y   o v e r   d i f f e r e n t   t i m e   i n t e r v a l s   T im e   i nt e r v a ( s )   AODV  d e la y   ( ms )   TB - AODV  d e la y   ( ms )   E S R   d e la y   ( ms )   S E C - AODV  d e la y   ( ms )   T B S R P   d e la y   ( ms )   30   186.4   174.9   192.3   201.8   171.2   60   205.7   197.1   213.4   223.5   185.7   120   220.9   212.8   228.5   240.2   205.2           F i gur e   5.   E n to  e n de l a y   u n de r   d i f f e r e n t   t i m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       T r us t - bas e s e c u r e   r outi ng  in  I oT   ne tw or k s   us ing  mac hine  lear ning  f or   …  ( Sange e tha   K r is hnas w am y )   847   4. 4   T h r ou gh p u t   T h r o ugh put   i s   de f i ne a s   t h e   r a t e   a t   whi c h   da t a   pa c ke t s   a r e   s uc c e s s f u ll y   de li ve r e t t h e   de s t i n a t i o n .   H i g h e r   t h r o ugh put   i n d i c a t e s   b e t t e r   o v e r a l l   n e t wor pe r f o r m a n c e ,   e s p e c i a ll y   i I o T   e n vi r o nm e n t s .   T B S R P   s h o ws   s upe r i o r   t h r o ugh put ,   m a i n t a i n i ng  s t a bil i t e v e n   i n   t h e   pr e s e n c e   o f   m a li c i o us   n o de s   a s   s h o wn   i   T a bl e   5.   F i gur e   di s p l a y s   t h e   t h r o ugh put  r e s ul t s   a c r o s s   p r oto c o l s   a s   m a li c i o us   n o de s   i n c r e a s e .   T B S R P ,   l e v e r a g i ng  e n e r g y - e f f i c i e n t   t e c hni que s ,   a c hi e v e s   t h e   hi g h e s t   t h r o ugh put   a n s us t a i n s   s t a bl e   pe r f o r m a n c e   by  r e duc i n n o de   e n e r g y   de p l e t i o n ,   m i nim i z i ng  pa c ke r e t r a n s m i s s i o n s ,   a n e nh a n c i ng  de l i ve r y   r a t e s   un de r   i nc r e a s i n i n t e r f e r e n c e .   T B - A OD i s   c l o s e   b e hi nd   b ut   e x pe r i e n c e s   s li g h t l y   l o we r   t h r o ugh put.       T a bl e   5 .   T h r o ugh pu t   wi t h   v a r yi ng  m a l i c i o u s   n o de s   M a li c io us   n o d e s  ( % )   AODV  t hr o ughpu ( kbps )   TB - AODV  t hr o ughpu ( kbps )   E S R     t hr o ughpu ( kbps )   S E C - AODV  t hr o ughpu ( kbps )   T B S R P   t hr o ughpu ( kbps )   10   58.9   62.7   57.4   54.8   64.5   20   53.2   56.9   52.1   49.8   58.7   30   47.8   50.1   46.2   44.3   52.2   40   43.1   45.6   41.9   39.6   46.8           F i gur e   6.   T h r o ugh put   c o m pa r i s o n       5.   CONC L USI ON   I n   t hi s   r e s e a r c h ,   a   T B S R P   wa s   pr o p o s e to   e n h a nc e   t h e   s e c ur i t y   a n r e l i a bil i t y   o f   da t a   t r a n s m i s s i o i n   I o T   n e t w o r ks ,   s pe c i f i c a ll y   f o c u s i n o n   m i t i g a t i n m a l i c i o u s   a tt a c ks   a n e n s ur i ng  o p t i m a l   r o ut i n i d y n a mi c   e nvi r o nm e n t s .   T h e   pr oto c o l   i n t e gr a t e s   a   dua l - l a y e r   tr us e v a l ua t i o n   m e c ha ni s m ,   c o m bi n i ng   r e put a t i o n - ba s e t r us t   a n b e h a vi o r a l   a n a ly s i s ,   to  pr o vi de   r e a l - t i m e ,   a da pt i v e   s e c ur i t y   i n   t h e   pr e s e n c e   o f   m a li c i o us   n o de s .   I wa s   de m o ns t r a t e t h r o ugh   e x t e n s i ve   s i m u l a t i o n s   t h a T B S R P   s i g ni f i c a n t l y   o utper f o r m s   e xi s t i n pr oto c o l s   s uc h   a s   A OD V,   T B - A OD V,   E S R ,   a n S E C - A OD i n   t e r m s   o f   P DR ,   e n d - to - e n de l a y ,   t h r o ugh pu t ,   a n r o u t i n o v e r h e a d.   T h e   pr o p o s e wo r k   e f f e c t i v e ly   a ddr e s s e s   t h e   c h a ll e n g e s   po s e by   m a li c i o us   a t t a c ks ,   i n c l ud i ng  bl a c k h o l e ,   gr a y h o l e ,   a n s y bil   a t t a c ks ,   t h r o ugh   t h e   i n t r o duc t i o n   o f   a   d y n a mi c   a da pt i v e   t h r e s h o l m e c h a ni s m   a n a   ML - b a s e a n o m a ly   de t e c t i o n   s y s t e m .   B y   d y na m i c a ll y   a d j us t i n t r us v a l ue s   a n pa t h   s e l e c t i o n   c r i t e r i a ,   t h e   pr oto c o l   e n s ur e s   t h a t   o nl y   t r us t w o r t hy   n o de s   a r e   s e l e c t e f o r   da t a   t r a n s m i s s i o n ,   t h us   m i n i mi z i ng  t h e   r i s o f   a tt a c ks   a n i m pr o vi n t h e   o v e r a l l   n e t wo r k   pe r f o r m a n c e .   T h e   r e s u l t s   f ur t h e r   s h o t h a t   T B S R P   m a i n t a i ns   r o b us t   pe r f o r m a n c e   u n de r   v a r yi ng  c o n d i t i o ns ,   s uc h   a s   in c r e a s e d   m a li c i o us   n o de s   o r   f l uc t ua t i n n e t wo r c o n d i t i o ns   o v e r   t i m e .   F ut ur e   wo r c o ul e x p l o r e   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   m o r e   a d v a n c e ML   t e c hni que s   f o r   e nha n c e a n o m a l y   de t e c t i o n ,   a s   we ll   a s   t h e   s c a l a bil i t y   o f   T B S R P   in   l a r ge r ,   m o r e   c o m p l e x   I o T   n e t w o r ks .   A dd i t i o n a ll y ,   r e a l - wo r l t e s t i n a n f ur t h e r   o p t i m i z a t i o n   o f   t h e   pr oto c o l   i t e r m s   o f   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   a n c o m put a t i o n a o v e r h e a c o u l pr o vi de   de e pe r   i ns i g h t s   i n t o   i t s   pr a c t i c a de p l o y m e n t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   2 J un e   20 2 6 :   839 - 849   848   F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   T h e   a ut h o r s   s t a t e   n o   f un d i ng  i s   i nv o l v e d.       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT   T hi s   j o ur n a l   u s e s   t h e   C o n t r i b ut or   R o l e s   T a x o n o m y   ( C R e d i T )   to  r e c o gni z e   i n d i v i dua l   a ut h o r   c o n t r i b ut i o ns ,   r e duc e   a ut h or s hi d i s put e s ,   a n f a c il i t a t e   c o l l a b o r a t i o n .     Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S a n ge e t h a   K r i s hn a s wa my                               A r u l a n a n da m   K a r a l a ga n                                 C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f li c t   o f   i n t e r e s t .       DA T AV AI L AB I L I T Y   Da t a   a v a i l a bil i t y   i s   n o a ppl i c a bl e   to   t hi s   pa pe r   a s   n o   n e da t a   we r e   c r e a t e or   a n a l y z e i n   t hi s   s t udy .       RE F E R E NC E S   [ 1]   H F a ng   e al . M ul ti m o da in - s e ns o r   c o mput in g   im pl e me nt e b y   e a s il y - f a br ic a t e ox id e - h e t e r oj unc t i o o pt oe l e c t r o ni c   s y n a ps e s ,”   A dv anc e d F unc ti onal   M at e r ia ls , vo l.  34, n o . 49, De c . 2024,  d o i:  10.1002/ad f m.202409045.   [ 2]   T F u,  S H a o Q C he n,  Z Y a n,  H L iu a nd  A R e z a e ip a na h,  A e ne r g y - a w a r e   s e c u r e   r o ut in s c he m e   in   in t e r n e of   th i ngs   ne tw o r ks   vi a   two - w a y   tr us e v a lu a ti o n,”   P e r v as iv e   an M obi le   C om put in g vo l.   105,  p.  101995,  D e c 20 24   do i:  10.1016/j .p mc j. 2024.101995.   [ 3]   A B H a ji r a b e D S a r a v a na n,  C J a y a p r a th a S P a r a s ur a ma n,  a nd  A M a ni ma r a n,  T r us ba s e s e c ur it y   m o de f or   in tr u s io de t e c t i o n i n w ir e l e s s  s e ns o r  n e tw o r ks ,”   R iv is ta  I ta li ana di  F il os of ia  A nal it ic a J uni or , v o l.  14 , n o . 2, pp. 985 996, 2023.   [ 4]   X H o e al . A   s e l f - p o w e r e bi o mi m e ti c   m o us e   w hi s ke r   s e ns o r   ( B M W S )   a im in a te r r e s tr ia a nd  s pa c e   o bj e c ts   pe r c e pt i o n,”   N ano E ne r gy , v o l.  118, p. 109034, D e c . 2023, d o i:  10.1016/j .na noe n.2023.109034.   [ 5]   M L i,   H C ui C .   L iu C S ha n,  X D u,  a nd  M .   G ui z a ni A   f our - di m e ns io na s pa c e - ba s e da ta   mul ti - e mbe ddi ng  m e c ha ni s f or   ne tw o r s e r v i c e s ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  N e tw or k   and  Se r v ic e   M anage m e nt v o l.   21,  no 3,  pp.  2741 2750,  2 024,    do i:  10.1109/ T N S M .2023.3339674.   [ 6]   S L i u,  N X u,  N Z ha o a nd  L Z ha ng,  O bs e r v e r - ba s e o pt im a f a ul t - t o l e r a nt   tr a c ki ng  c o n tr o f or   in put - c o ns tr a i ne in te r c o nn e c te d   n o nl in e a r   s y s t e ms   w it h   mi s ma tc h e di s tu r ba n c e s ,”   O pt imal   C ont r ol   A ppl ic at io ns   and  M e th ods vo l.   45,  n o 6,     pp. 2572 2595, 2024, d o i:  10.1002/ oc a .3173.   [ 7]   C T ha i,   V N Q B a o a nd  U H T T ha i,   S e c u r it y   f o r   mul t i - ho c o mm uni c a ti o of   tw o - ti e r   w ir e l e s s   ne tw o r ks   w it di f f e r e nt   tr us de gr e e s ,”   R E V  J our nal  on E le c tr oni c s  and C om m uni c at io ns , vo l.  12, n o . 3 4, F e b. 2023, d o i:  10.21553 /r e v - je c .319.   [ 8]   W T ia e al . A   c e nt r a li z e c o nt r o l - ba s e c lu s te r in s c h e m e   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   in   unde r w a te r   a c o us ti c   s e ns or   ne tw o r ks ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  G r e e C om m uni c at io ns   and   N e tw or k in g v ol 7,  no 2,  pp.  668 679,  J un.  2023,    do i:  10.1109/ T G C N .2023.3249208.   [ 9]   E W a ng,  Y Y a ng,   J W u,   W L iu a nd  X W a ng,   A e f f i c ie nt   pr e di c ti o n - ba s e us e r   r e c r ui tm e nt   f o r   m o bi l e   c r o w ds e ns i ng,”     I E E E  T r ans ac ti ons  on M obi le  C om put in g , vo l.  17, n o . 1, pp. 16 28, J a n. 2018, do i:  10.1109/ T M C .2017.2702613.   [ 10]   Y W a ng  e al . W ir e le s s   mul ti f e r r o i c   m e mr is t o r   w it c o upl e gi a nt   im pe da nc e   a nd  a r ti f i c ia s y na ps e   a ppl ic a ti on,”     A dv anc e d E le c tr oni c  M at e r ia ls , v o l.  8, n o . 10, O c t.  2022, d o i:  1 0.1002/a e lm .202200370.   [ 11]   Y Y a ng,  F B a i,   Z .   Y u,  T S h e n,   Y L iu ,   a nd  B G o ng,  A n   a no n y m o us   a nd  s up e r v is o r y   c r o s s - c ha in   pr i v a c y   p r o t e c ti o n   pr o t oc o l   f or   z e r o - tr us I oT   a ppl i c a ti o n,”   A C M   T r ans ac ti ons   on  Se ns or   N e tw or k s v o l.   20,  n o 2,  pp.  1 20,  M a r 2024,     do i:  10.1145/3583073.   [ 12]   S Z ha ng  e a l. D e e tr a ns f e r   l e a r ni ng  f or   c it y - s c a l e   c e ll ul a r   t r a f f i c   g e ne r a ti o th r o ugh  ur ba kn o w l e dg e   g r a ph,”   P r oc e e di ngs   o th e   A C M   SI G K D D   I nt e r nat io nal   C on f e r e n c e   on   K now le dge   D is c ov e r y   and  D at M in in g pp.  4842 4851,  20 23,     do i:  10.1145/3580305.3 599801.   [ 13]   D Z ho u,  M S h e ng,  C B a o Q H a o S J i,   a nd  J L i,   6 G   n o n - te r r e s tr ia n e tw o r ks - e nha nc e I oT   s e r v ic e   c ove r a g e in j e c ti ng  n e w   v it a li t y  i n t o  e c o l o gi c a s ur ve il la nc e ,”   I E E E  N e tw or k , vo l.  38, n o . 4, pp. 63 71, J ul . 2024, d o i:  10.1109/M N E T .2024.3382246.   [ 14]   S S A hm e a nd.  F . K ha n,  D e t e c ti o of   a s s a ul ts   in   ne tw o r in tr us io s y s te us in r o ugh   s e a nd  c o n vo lu t i o na n e ur a n e tw or k,”   W ir e le s s  P e r s onal  C om m uni c at io ns , v o l.  139, n o . 1, pp. 107 1 44, 2024   [ 15]   A B F K ha n,  A e nha nc e mul t a tt r ib ut e   ba s e tr us t e a tt a c r e s is ta nc e   ( E M B T R )   f o r   th e   s e c u r e   r o ut in of   s e ns o r   n o d e s   in   w ir e l e s s   s e ns or   n e tw o r k,”   W ir e le s s   P e r s onal   C om m uni c at io ns vo l.   137,  n o .   4,  pp.   2397 2407,  2 024,    do i:  10.1007/s 11277 - 024 - 11504 - 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.