Security in Wireless Sensor Networks: Issues and Challenges

Wireless Sensor Network (WSN) is an emerging technology that shows great promise for various futuristic applications both for mass public and military. The sensing technology combined with processing power and wireless communication makes it lucrative for being exploited in abundance in future. The inclusion of wireless communication technology also incurs various types of security threats. The intent of this paper is to investigate the security related issues and challenges in wireless sensor networks. We identify the security threats, review proposed security mechanisms for wireless sensor networks. We also discuss the holistic view of security for ensuring layered and robust security in wireless sensor networks.Comment: 6 page

Optimisation of Mobile Communication Networks - OMCO NET

The mini conference “Optimisation of Mobile Communication Networks” focuses on advanced methods for search and optimisation applied to wireless communication networks. It is sponsored by Research & Enterprise Fund Southampton Solent University. The conference strives to widen knowledge on advanced search methods capable of optimisation of wireless communications networks. The aim is to provide a forum for exchange of recent knowledge, new ideas and trends in this progressive and challenging area. The conference will popularise new successful approaches on resolving hard tasks such as minimisation of transmit power, cooperative and optimal routing

Contributions to Wireless multi-hop networks : Quality of Services and Security concerns

Ce document résume mes travaux de recherche conduits au cours de ces 6 dernières années. Le principal sujet de recherche de mes contributions est la conception et l’évaluation des solutions pour les réseaux sans fil multi-sauts en particulier les réseaux mobiles adhoc (MANETs), les réseaux véhiculaires ad hoc (VANETs), et les réseaux de capteurs sans fil (WSNs). La question clé de mes travaux de recherche est la suivante : « comment assurer un transport des données e cace en termes de qualité de services (QoS), de ressources énergétiques, et de sécurité dans les réseaux sans fil multi-sauts? » Pour répondre à cette question, j’ai travaillé en particulier sur les couches MAC et réseau et utilisé une approche inter-couches.Les réseaux sans fil multi-sauts présentent plusieurs problèmes liés à la gestion des ressources et au transport des données capable de supporter un grand nombre de nœuds, et d’assurer un haut niveau de qualité de service et de sécurité.Dans les réseaux MANETs, l’absence d’infrastructure ne permet pas d’utiliser l’approche centralisée pour gérer le partage des ressources, comme l’accès au canal.Contrairement au WLAN (réseau sans fil avec infrastructure), dans les réseaux Ad hoc les nœuds voisins deviennent concurrents et il est di cile d’assurer l’équité et l’optimisation du débit. La norme IEEE802.11 ne prend pas en compte l’équité entre les nœuds dans le contexte des MANETs. Bien que cette norme propose di érents niveaux de transmission, elle ne précise pas comment allouer ces débits de manière e cace. En outre, les MANETs sont basés sur le concept de la coopération entre les nœuds pour former et gérer un réseau. Le manque de coopération entre les nœuds signifie l’absence de tout le réseau. C’est pourquoi, il est primordial de trouver des solutions pour les nœuds non-coopératifs ou égoïstes. Enfin, la communication sans fil multi-sauts peut participer à l’augmentation de la couverture radio. Les nœuds de bordure doivent coopérer pour transmettre les paquets des nœuds voisins qui se trouvent en dehors de la zone de couverture de la station de base.Dans les réseaux VANETs, la dissémination des données pour les applications de sureté est un vrai défi. Pour assurer une distribution rapide et globale des informations, la méthode de transmission utilisée est la di usion. Cette méthode présente plusieurs inconvénients : perte massive des données due aux collisions, absence de confirmation de réception des paquets, non maîtrise du délai de transmission, et redondance de l’information. De plus, les applications de sureté transmettent des informations critiques, dont la fiabilité et l’authenticité doivent être assurées.Dans les réseaux WSNs, la limitation des ressources (bande passante, mémoire, énergie, et capacité de calcul), ainsi que le lien sans fil et la mobilité rendent la conception d’un protocole de communication e cace di cile. Certaines applications nécessitent un taux important de ressources (débit, énergie, etc) ainsi que des services de sécurité, comme la confidentialité et l’intégrité des données et l’authentification mutuelle. Ces paramètres sont opposés et leur conciliation est un véritable défi. De plus, pour transmettre de l’information, certaines applications ont besoin de connaître la position des nœuds dans le réseau. Les techniques de localisation sou rent d’un manque de précision en particulier dans un environnement fermé (indoor), et ne permettent pas de localiser les nœuds dans un intervalle de temps limité. Enfin, la localisation des nœuds est nécessaire pour assurer le suivi d’objet communicant ou non. Le suivi d’objet est un processus gourmand en énergie, et requiert de la précision.Pour répondre à ces défis, nous avons proposé et évalué des solutions, présentées de la manière suivante : l’ensemble des contributions dédiées aux réseaux MANETs est présenté dans le deuxième chapitre. Le troisième chapitre décrit les solutions apportées dans le cadre des réseaux VANETs. Enfin, les contributions liées aux réseaux WSNs sont présentées dans le quatrième chapitre

Utilization Of A Large-Scale Wireless Sensor Network For Intrusion Detection And Border Surveillance

To control the border more effectively, countries may deploy a detection system that enables real-time surveillance of border integrity. Events such as border crossings need to be monitored in real time so that any border entries can be noted by border security forces and destinations marked for apprehension. Wireless Sensor Networks (WSNs) are promising for border security surveillance because they enable enforcement teams to monitor events in the physical environment. In this work, probabilistic models have been presented to investigate senor development schemes while considering the environmental factors that affect the sensor performance. Simulation studies have been carried out using the OPNET to verify the theoretical analysis and to find an optimal node deployment scheme that is robust and efficient by incorporating geographical coordination in the design. Measures such as adding camera and range-extended antenna to each node have been investigated to improve the system performance. A prototype WSN based surveillance system has been developed to verify the proposed approach

Predictive Duty Cycling of Radios and Cameras using Augmented Sensing in Wireless Camera Networks

Energy efficiency dominates practically every aspect of the design of wireless camera networks (WCNs), and duty cycling of radios and cameras is an important tool for achieving high energy efficiencies. However, duty cycling in WCNs is made complex by the camera nodes having to anticipate the arrival of the objects in their field-of-view. What adds to this complexity is the fact that radio duty cycling and camera duty cycling are tightly coupled notions in WCNs. Abstract In this dissertation, we present a predictive framework to provide camera nodes with an ability to anticipate the arrival of an object in the field-of-view of their cameras. This allows a predictive adaption of network parameters simultaneously in multiple layers. Such anticipatory approach is made possible by enabling each camera node in the network to track an object beyond its direct sensing range and to adapt network parameters in multiple layers before the arrival of the object in its sensing range. The proposed framework exploits a single spare bit in the MAC header of the 802.15.4 protocol for creating this beyond-the-sensing-rage capability for the camera nodes. In this manner, our proposed approach for notifying the nodes about the current state of the object location entails no additional communication overhead. Our experimental evaluations based on large-scale simulations as well as an Imote2-based wireless camera network demonstrate that the proposed predictive adaptation approach, while providing comparable application-level performance, significantly reduces energy consumption compared to the approaches addressing only a single layer adaptation or those with reactive adaptation