Кашаіджа Джоель

Вплив Wormhole атак на топологію маршрутизації

Стаття присвячена дослідженню впливу Wormhole атаки на маршрутну топологію в безпроводових сенсорних мережах (Wireless Sensor Networks, WSN). Зараз мережі WSN стають дедалі вразливішими до численних атак безпеки. Однією з основних атак, що впливають на WSN, є Wormhole атака, коли зловмисники отримують пакети на одному кінці мережі та тунелюють пакети в інші точки мережі, а потім відтворюють у мережі. Wormhole атаки можуть впливати на топологію маршрутизації шляхом перенаправлення трафіку. Через властивості WSN зловмисники можуть створити Wormhole для пакетів, які їм не призначені, через те, що вони підслуховують їх у безпроводовій мережі та тунелюють їх зловмисникам, які змовляються з протилежного боку червоточини (Wormhole). В основному атаки через червоточину небезпечні для протоколів маршрутизації ad-hoc мереж. Таким чином, очевидно, що топологія маршрутизації страждає від різноманітних уразливостей і потребує надійних заходів безпеки. У цій роботі досліджується вплив атак через червоточину на топологію маршрутизації, а також представлено моделювання для зображення ефектів атак через червоточину. Крім того, було проведено аналіз моделювання передачі пакетів з атакуючим вузлом та без нього за допомогою середовища Network Simulator NS-2. Моделювання, проведене за допомогою NS2, визначило продуктивність двох реактивних протоколів маршрутизації (AODV і DSR), використовуючи їх пропускну здатність, перший та останній отриманий пакет і загальну кількість байтів, отриманих у двох умовах (з червоточиною та без неї). Отримані результати показують, що продуктивність DSR була кращою порівняно з AODV. Впровадження атак через червоточину в обох протоколах маршрутизації значно вплинуло на їхню продуктивність.

Ключові слова: уразливість, атака, Wormhole, мережа, моделювання

Kashaija Joel

Effects of Wormhole Attack on Routing Topology

The article is devoted to investigating the effects of wormhole attack on routing topology in Wireless Sensor Networks (WSNs). Currently, WSNs are increasingly vulnerable to numerous security attacks. One of the major attacks affecting WSNs involves a wormhole attack where attackers receive packets at a single end in the network and tunnel the packets to other points in the network and are subsequently replayed in the network. The wormhole attacks can affect the routing topology by redirecting traffic. Because of the nature of WNSs, attackers can develop a wormhole for packets not destined for them due to overhearing them within the wireless network and tunneling them to colluding attackers on the opposite side of the wormhole. Mainly, wormhole attacks are hazardous to ad-hoc network routing protocols. Therefore, it is evident that routing topology suffers from various vulnerabilities and needs robust security measures.  This research investigates the effects of wormhole attacks on routing topology, and a simulation is presented to depict wormhole attack effects. In addition, an analysis of whormhole simulation of packet transmission with and without attacker node using Network Simulator NS-2 environment has been carried out. A simulation conducted using NS2 determined the performance of two reactive routing protocols (AODV and DSR) using their throughput, the first and the last packet received, and the total amount of bytes received in two conditions (with and without wormhole). Findings obtained demonstrate that the performance of DSR was better compared to that of AODV. The introduction of wormhole attacks in both routing protocols significantly affected the performance.

Keywords: vulnerability, attack, Wormhole, network, simulation