امنیت در شبکه‌های حسگر بیسیم
شبکه های حسگر بیسیم در اصل برای جمع آوری اطلاعات از محیطی غیرقابل اعتماد بوجود آمد. تقریبا همه پروتکل های امنیتی برای شبکه حسگر بیسیم معتقدند که دشمن یا نفوذگر میتواند از طریق ارتباط مستقیم، کنترل یک گره حسگر را بطور کامل در دست بگیرد. امنیت اهمیت بسزایی در پذیرش استفاده از شبکه های حسگر بیسیم در کاربردهای مختلف دارد. در این بخش امنیت این شبکه ها را مورد بررسی قرار میدهیم و به بیان حملات رایج و اهداف امنیتی در این شبکه ها میپردازیم.
چالش های ایمنی حسگر:
· رابط بی سیم: رابط بیسیم به طور ذاتی دارای ایمنی کمتری است چون ماهیت ضبط و پخش آن باعث می شوند که استراق سمع به راحتی صورت پذیرد.هر گونه انتقالی را می توان به راحتی تغییر داده و یا با یک عامل جایگزین دوباره اجرا کرد.رابط بیسیم به یک حمله کننده اجازه می دهد که به راحتی بسته های ارزش مند را دریافت کرده و به راحتی در آنها نفوذ کند.
استقرار نیرومند :توپولوژی شبکه همیشه در معرض تغییرات ناشی از نقص گره، افزودن یا حرکت می باشد.گرچه ممکن است در اثر تغییرات هوایی، تغییر موضع دهند بنابراین هیچ چیز در توپولوژی قبل از استقرار معلوم نیست.چون گره ها ممکن است در شبکه جابه جا شوند از این رو خود پیکر بندی در پشتیبانی از آن الزامی است.نمودارهای امنیتی باید قادر به عملکرد در این محیط دینامیک باشند.زو و هاس بیان کردند که هر راه حل ایمنی با یک پیکر بندی استاتیک، کافی نمی باشد.ماهیت در حال تغییر شبکه های حسگر به طرح های توانمندتر برای تکنیک های امنیتی برای غلبه بر چنین دینامیکهایی الزامی است.
محیط مهاجم: سومین فاکتور چالش، محیط مهاجم است که در آن گره های حسگر عمل می کنند. ذره ها در معرض احتمال تخریب یا ربوده شدن توسط مهاجمان قرار می گیرند.چون گره ها در محیط مهاجم هستند، بنابراین مهاجمان براحتی میتوانند به دستگاه ها دسترسی فیزیکی داشته باشند. مهاجمان می توانند یک گره را بربایند آن را به صورت فیزیکی از کار بیندازند و اطلاعات ارزشمند را از آن استخراج نمایند.
· نایابی منبع: محدودیت های منبع بینهایت در دستگاه های حسگر دارای چالش های قابل توجهی برای مکانیسم های امنیتی نیازمند منبع می باشند. مکانیزم های امنیتی باید به مصرف بهینه انرژی به منظور مفید و موثر بودن عملکرد توجه کافی داشته باشند.
مقیاس بزرگ :در نهایت مقیاس پیشنهادی شبکه های حسگر دارای یک چالش مهم برای مکانیسم های امنیتی است.شبکه گذاری براحتی می تواند صدها هزار گره را در بر گیرد که این یک وظیفه قابل توجه است.اثبات ایمنی در چنین شبکه ای به همان اندازه چالش بر انگیز است.مکانیسم های ایمنی باید برای دامنه وسیعی از شبکه ها قابل مقیاس بندی باشند و در عین حال بازده ارتباط و محاسبه سطح بالا راحفظ کنند.
موانع پیاده سازی مکانیزم های امنیتی رایج برای شبکه های حسگر
حافظه وفضای ذخیره سازی محدود: هر حسگر دستگاه بسیار کوچکی است که مقدار کمی حافظه و فضای ذخیره سازی برای کد دارد. برای آنکه مکانیزم های امنیتی موثری ساخته شوند، این امر که اندازه کد برای الگوریتم های امنیتی محدود گردد، بسیار ضروری می باشد.
محدودیت توان: انرژی بزرگ ترین محدودیت برای توانایی های شبکه های حسگر بی سیم می باشد. فرض بر این است که بعد از استقرار شبکه حسگر، نودهای شبکه به راحتی نمی توانند جایگذاری گردند یا آنکه شارژ شوند.
هنگامی که یک تابع یا پروتکل رمزنگاری قرار است داخل نودهای شبکه حسگر پیاده سازی گردد، تاثیر کدهای امنیتی اضافه شده بر انرژی می بایست مورد توجه قرار گیرد.
به عبارت دیگر، هنگام لحاظ نمودن امنیت در شبکه های حسگر ما علاقه مندیم تاثیر آنرا بر طول حیات نودها بدانیم. مصرف انرژی اضاف های که نودها به منظور امنیت صرف می نمایند، به خاطر پردازش مورد نیاز جهت اجرای توابع امنیتی، انتقال داده های وابسته به امنیت و همچنین در نهایت ذخیره سازی پارامترها از قبیل کلید
رمزنگاری به روشی امن می باشد.
انتقال نامطمئن: به طور کلی، به خاطر مسیریابی بر پایه بسته ها در شبکه های حسگر بی سیم ارتباطات بدون اتصال می باشند و این یعنی انتقال داده ها نامطمئن است. بسته ها ممکن است به دلیل خطاهای کانال خراب شوند، یا به خاطر ازدحام شبکه حذف گردند. نتیجه این امر گم شدن یا از دست دادن بسته می باشد. اگر پروتکل ها فاقد مدیریت خطای مناسب باشند ممکن است که بسته های امنیتی حیاتی درست به مقصد نرسند یا گم شوند.
برخورد: حتی اگر کانال قابل اطمینان باشد، خود ارتباط ممکن است نامطمئن باشد. این امر به خاطر طبیعت انتشار شبکه های حسگر بی سیم می باشد. اگر بسته ها در وسط راه خویش به هم برخورد نمایند عمل انتقال با شکست مواجه خواهد شد. در شبکه هایی با چگالی بالا این امر می تواند به یک مشکل جدی تبدیل شود. این حالت نیز ممکن است منجر به آن شود که بسته های امنیتی حیاتی درست به مقصد نرسند یا گم شوند.
تاخیر: مسیریابی چندگامی، ازدحام در شبکه و پردازش نودها می تواند به تاخیرهای زیادی منجر گردد، که ممکن است باعث عدم دست یابی به همگام سازی در شبکه های حسگر بی سیم گردد. موارد همگام سازی در آنجا که مکانیزم های امنیتی به گزارش رویدادهای حیاتی و یا پخش کلید رمزنگاری تکیه دارند، دارای اهمیت بسیار برای امنیت شبکه حسگر می باشد.
حملات تصاحب نود: حسگرها ممکن است در محیط های قابل دسترس برای دشمن مستقر گردند. بنابراین احتمال اینکه یک نود حسگر در معرض حمله فیزیکی قرار گیرد بسیار بیشتر از احتمال آن است که یک سرور که در مکانی امن قرار دارد توسط شبکه مورد حمله قرار گیرد. این امکان برای مهاجم فراهم است تا با در اختیار گرفتن نود، اطلاعات مهم آنرا که می تواند شامل کلیدهای رمزنگاری باشد، بخواند.
نیازهای امنیتی
نیازهای امنیتی را که در شبکه های حسگر باید مورد توجه قرار گیرد می توان به صورت زیر خلاصه کرد
محرمانگی داده ها: محرمانگی داده ها یکی از موارد مهم در امنیت شبکه های حسگر بی سیم می باشد. در شبکه حسگر محرمانگی وابسته به موارد زیر می باشد:
یک شبکه حسگر نباید داده های خوانده شده یک حسگر را، برای همسایه های آن فاش نماید. در بسیاری از کاربردها نودها داده های بسیار حساسی را مخابره می کنند، بنابراین این مطلب بسیار مهم است که یک کانال ارتباطی امن در شبکه حسگر بی سیم ساخته شود. اطلاعات عمومی حسگر، از قبیل هویت حسگر و کلیدهای عمومی، باید همچنین به رمز در آورده شوند تا در مقابل حمله تحلیل ترافیک محافظت شوند. اطلاعات عمومی حسگر نیز باید رمزنگاری شود که تا حدی جلوی حمله های آنالیز ترافیک را بگیرند. رهیافت استاندارد برای محرمانه کردن داده های حساس، رمز کردن داده ها با یک کلید محرمانه می باشد که این کلید را فقط گیرنده در اختیار دارد، بدین ترتیب به محرمانگی دست پیدا می کنیم. یکی از راه حل های پیاده سازی شده برای فراهم کردن محرمانگی، استفاده از الگوریتم RC5 است. الگوریتم هایی مانند DES به علت مصرف بالای حافظه و همچنین محاسبات زیاد برای پیاده سازی مناسب نیستند. الگوریتم رمزنگاری دیگر SKIPJACK است.
احراز هویت: حملات یک مهاجم فقط محدود به تغییر اطلاعات در بسته ها نمی باشد بلکه می تواند کل بسته را با تزریق بسته های اضافی، تغییر دهد. بنابراین گیرنده نیاز دارد تا از اصل بودن بسته هایی که در پردازش های
تصمیم گیری از آنها استفاده می شود، اطمینان حاصل کند. از طرفی دیگر، وقتی که شبکه حسگر ساخته می
شود، برای وظایف مختلف مدیریتی، تایید هویت،مهم می باشد.
در ارتباطات دو طرفه، تایید هویت داده ها می تواند از طریق مکانیزم کاملا متقارن بدست آید: فرستنده و گیرنده یک کلید محرمانه را برای محاسبه کد تایید هویت پیام برای تمام داده هایی که رد و بدل می شود، به اشتراک می گذارند.
تازگی داده ها: حتی اگر محرمانگی و جامعیت داده ها تضمین شود، علاوه بر آن باید از تازگی هر پیام مطمئن شویم. به زبان ساده تازگی داده در مورد این بحث می کند که داده های رسیده، قدیمی نبوده و مربوط به اخیر باشند و از عدم ارسال داده های قدیمی اطمینان حاصل کند. این نیازمندی زمانی مهم می شود که در طراحی از استراتژی کلید اشتراکی استفاده کرده باشیم. هرچند پخش شدن کلید اشتراکی در کل شبکه زمان بر است اما کلیدهای اشتراکی نیازمند تغییر در طول زمان می باشند. همچنین اگر حسگر از زمان تغییر کلید جدید آگاه نباشد، خراب کردن کار نرمال حسگر آسان است. برای حل این مشکل می توان یک شمارنده زمانی را به بسته اضافه کرد تا از تازگی داده ها مطمئن شویم یک دشمن نه تنها می تواند بسته های داده را تغییر بدهد، بلکه می تواند با اضافه کردن بسته به جریان بسته ها این جریان را تغییر دهد. بنابراین دریافت کننده باید مطمئن شود که داده های رسیده از یک منبع درست دریافت شده اند. از طرف دیگر برای انجام وظایف مدیریتی از قبیل برنامه نویسی شبکه و کنترل چرخه کار حسگرها به احراز هویت نیاز است.
خود سازماندهی: یک شبکه حسگر بی سیم در واقع یک شبکه موردی سیار می باشد که نیاز دارد هر نود به اندازه کافی مستقل و انعطاف پذیر باشد تا در موقعیت های مختلف، خود سازمانده و خود ترمیم باشد. هیچ زیر ساخت ثابتی برای مدیریت شبکه حسگر وجود ندارد و همین خاصیت ذاتی امنیت شبکه را به چالش می کشد. مثلا به دلیل پویایی شبکه نمی توان یک کلید مشترک را از قبل بین ایستگاه u1607 های پایه و کل حسگرها قرار داد. خاصیت خودسازماندهی علاوه بر اینکه برای پشتیبانی از مسیریابی چندگامی می باشد همچنین برای مدیریت کلید و ساختن رابطه مورد اطمینان بین حسگرها نیز استفاده می گردد. در صورتی که شبکه حسگر فاقد خودسازماندهی باشد، صدمات ناشی از یک حمله یا حتی محیط پرخطر ممکن است ویرانگر باشد.
همگام سازی زمان: بیشتر برنامه های شبکه حسگر از نوعی همگام سازی زمانی استفاده می کنند. برای حفظ توان ممکن است رادیوی یک حسگر برای مدت هایی از زمان خاموش باشد. علاوه بر آن ممکن است حسگرها بخواهند تاخیر بسته های ارسالی بین یک جفت حسگر (فرستنده و گیرنده) را که در حال حرکت هستند را محاسبه کنند. شاید شبکه های حسگری که به هم متصل شده اند نیاز به همگام سازی گروهی برای ردگیری برنامه ها داشته باشند.
مکان یابی امن: اغلب اوقات سودمندی شبکه حسگر بستگی به توانایی تعیین محل کردن هر حسگر در شبکه به صورت دقیق و خودکار می باشد. یک شبکه حسگر برای مشخص کردن محل دقیق خطا بااستفاده از اطلاعات مکانی که به درستی ارسال می شود، طراحی شده است. متاسفانه یک مهاجم می تواند به راحتی به وسیله گزارش اشتباه قدرت سیگنال، دوباره فرستادن سیگنال و غیره، اطلاعات مکان ناامن را دستکاری کند. در منبع شماره از مکان نماهایی استفاده می کند.
دسته بندی حملات
فعال یا غیرفعال: حملات می تواند به صورت فعال یا غیرفعال باشند. در حملات غیرفعال، حمله کننده بدون اینکه شناسایی شود، به جمع آوری اطلاعات موجود در شبکه می پردازد. در این صورت یک حمله کننده به صورت پنهان به استراق سمع می پردازد و خود را مشابه یک نود معمولی جلوه می دهد و در زمان معینی اطلاعات جمع آوری شده را برداشته و از شبکه خارج می شود، این اطلاعات نیز ممکن است حاوی اطلاعات امنیتی باشند.
شناسایی این گونه حملات مشکل است، چرا که در این حملات، حمله کننده هیچ گونه مدرکی از خود به جای نمی گذارد، اما در عین حال میزان آسیبی که حمله کننده می تواند وارد کند محدود می باشد.
در یک حمله فعال، حمله کننده سعی می کند تا حفره ای را در پروتکل های امنیتی ایجاد نماید تا از طریق آن به شبکه نفوذ کرده و حملاتی از جمله تغییر بسته، تزریق و غیره را انجام دهد. صدماتی که به شبکه از طریق این نوع از حملات وارد می شود، بسیار شدیدتر از حملات غیرفعال می باشد، اما در عین حال شناسایی این گونه حملات ساده تر است زیرا حمله کننده به صورت آشکار در شبکه دخالت دارد.
خارجی یا داخلی: تمامی نودها در یک شبکه به عنوان موجودیتی صادق و همکار در نظر گرفته می شوند. در حملات خارجی یک حمله کننده تنها می تواند از خارج محدوده شبکه حملات خود را انجام دهد و معمولا اینگونه از حملات دارای آسیب های محدودی هستند
اگر یک حمله کننده بتواند اجازه دسترسی به شبکه را پیدا کند، به این نوع از حملات، حمله داخلی گفته می شود. در این حالت یک حمله کننده به دلیل آنکه موجودیتی قانونی در نظر گرفته می شود، می تواند باعث آسیب های جدی تری نسبت به حملات خارجی شود. معمولا حمله کنندگان با مداخله از طریق یک نود و یا پیاده سازی یک نود خرابکار که بتواند از مکانیزم های دسترسی شبکه عبور کند، اقدام به حملات فعال می کنند. به وسیله ابزارهای کوچک یا بزرگ: در حملات با ابزار کوچک حمله کننده از همان نودهای شبکه و یا نودهایی مشابه نودهای موجود در شبکه استفاده می نماید و در این حالت ابزار حمله کننده دارای عملکردی یکسان با سایر نودهاست. اما در حملات با ابزار بزرگ، حمله کننده می تواند از دستگاه های قوی تری از جمله کامپیوتر که از قدرت پردازشی و انرژی بیشتری برخوردار هستند، استفاده نماید. بدیهی است که در PDA قابل حمل یا این حملات، حمله کننده فرصت و قدرت بیشتری برای آسیب رساندن به شبکه را دارا می باشد.
حملات در لایه فیزیکی
تراکم
یک حمله معروف و شناخته شده در ارتباطات بی سیم است که براحتی با فرکانس های رادیویی استفاده شده توسط یک دریافت کننده ترانس دستگاه تداخل می یابد.این حمله ای را که در بخش موجودیت قرار دارد نمایش می دهد.
متراکم شدن تنها تفاوتی که با پخش رادیویی نرمال دارد این است که در آن یک تاخیر در وضعیت خدمات وجود دارد.درجه تراکم توسط ویژگی های فیزیکی مثل توان بالا،طراحی آنتن، موانع و زمینه وسیع می باشد.این نوع حمله در قبال شبکه های فرکانس تکی معینی وقتی گره ها در یک باند کوچک، تکی طیف بینهایت موثر است.
دفاع استاندارد در قبال تراکم شامل استفاده از طیف وسیع و یا تکنیک های فرکانس می باشند.
انتقال فرکانس نوعی از طیف وسیع است که در آن یک توالی برای تغییر فرکانس انتقال استفاده می شود.دریافت کننده، که تحت عنوان توالی نیز خوانده می شود می تواند یک سیگنال را برای بازسازی پیام اصلی دوباره انتقال دهد.انتقال فرکانس در مقابل تراکم غیر قابل انتظار مقاومت می کند یعنی تداخلات.
تکنیک های طیف وسیع، در برابر محیط های دارای نویزها که در آن شبکه های حسگر از بین می روند مقاومت می کند.گر چه این گروه از معیار های معکوس به دقت مورد مطالعه قرار گرفته اند ولی پیچیدگی ذاتی آنها شامل سیستم های طیف گسترده می باشد که برای ذره های حسگر پر هزینه است.
جهش فرکانس به توان بالا و هزینه مالی زیاد نیاز دارد که دو منبع مهم در شبکه حسگر ها به شمار می آیند.منع و جلوگیری از بروز حملات سرویس یک وظیفه و کار مشکل استچون اکثر شبکه های حسگر اخیرا از ارتباطات فرکانس تکی استفاده می کنند. وود استانکویچ و سان یک نقشه کشی منطقه متراکمJam را پیشنهاد کرده اند که روی شناسایی و سازگاری در پاسخ به تراکم تاکید می کند.
آنها فرض کرده اند که تنها بخشی از شبکه متراکم می شود و سعی می کند این منطقه را ترسیم نماید.بنابر این می توان از آن اجتناب کرد.گره ها در منطقه مورد تاثیر قرار گرفته با حالت کم توان هماهنگ می شود.اطلاعات درباره مناطق متراکم به لایه شبکه انتقال می یابد بنابراین می توان به راحتی به بسته ها در اطراف مناطق مرده ریشه یابی کرد.اگر تکنیک های طیف گسترده را نتوان در ذره ها تلفیق کرد، الگوریتم های شناسایی مثل Jamمی توانند در دفاع در مقابل حملات تراکم، حائز اهمیت می باشد.
کوبش
یک موضوع مشکل زای ثانویه در لایه فیزیکی سهولت نسبی و سختی بالقوه کوبش دستگاه است.این مسئله توسط مقیاس بزرگ، قدرت مند و ماهیت ویژه شبکه های حسگر مطرح می شود.دسترسی به هزاران گره در چندین کیلومتر را نمی توان به طور کامل کنترل کرد.حمله کننده ها می توانند به گره ها نسبت به مجریان شبکه دسترسی بیشتری داشته باشند.گره ها ممکن است ربوده شوند، یا بدون بروز مشکل در بر گرفته شوند.گرچه تخریب گره نامطلوب است ولی در بر گیری گره می تواند به خاطر بروز برخی روند ها رمزنگاری، خطرناک باشد.
یک دفاع شامل تنظیم دمای فیزیکی دستگاه ها می باشد.گره ها باید به کوبش از طریق حذف اطلاعات رمزنگاری حساس واکنش نشان بدهند.با این وجود، بسته بندی کوبش- مقاومت، هزینه دستگاه را افزایش می دهد و مطلوبیت اقتصادی آنها را کاهش می دهد.
راه حل مطلوب و برتر، راه حل الگوریتمی است.الگوریتم ها که تاثیر یک عامل کلیدی تکی را کاهش می دهند روی شبکه کامل، تاثیر امنیتی دارند .برای مثال هر گره دارای یک کلید با عوامل ومجاور خود باشد،بخش کمتری از آن نسبت به زمانی که شبکه دارای یک مجموعه کلید است، در بر گرفته می شود.گر چه این دستاورد نرم افزاری از نظر هزینه، کم هزینه تر است ولی حفاظت قابل توجهی را ایجاد نمی کند.در واقع کوبش یکی از مهمترین مشکلات در ایمنی شبکه حسگر می باشد.
لایه اتصال و حملات آن
لایه اتصال مسئول مالتی پلکس جریان داده، شناسایی فریم داده، دسترسی به مدیا، و کنترل خطاست. حملاتی که در این لایه وجود دارند از قبیل برخورد ، اتمام منابع ،حمله غیرمنصفانه می باشند.
برخورد: یک برخورد زمانی رخ می دهد که دو نود بر روی یک فرکانس یکسان، به طور همزمان عمل انتقال پیام را انجام دهند. هنگامی که بسته ها به یکدیگر برخورد می کنند، تغییری در بخشی از داده ایجاد می شود که این تغییر موجب عدم مطابقت بسته در گیرنده شده و به همین دلیل بسته ها نیز رد می شوند.
حمله کننده از این تکنیک برای ایجاد برخورد بر روی برخی از بسته ها از قبیل پیام های تایید استفاده می کند. با این کار چون نود فرستنده بسته، پیام تایید را از گیرنده دریافت نمی کند، دوباره بسته را ارسال می نماید. به وسیله شناسایی و تجزیه انتقالات رادیویی نزدیک به نود قربانی، یک حمله کننده می تواند برخی از عناصر مهم بسته از قبیل فیلدهایی که در چک سام به کار می روند را تغییر داده و با این کار حمله کننده می تواند باعث شود تا قربانی بسته های زیادی را رد کند، که این عمل موجب هدر رفتن انرژی دسترسی به کانال و فرستنده می شود. یکی از نتایج واضح برخورد اینست که هزینه برگشت به عقب در برخی از پروتکل ها از قبیل پروتکل کنترل دسترسی به مدیا افزایش می یابد.
متاسفانه در شبکه های بی سیم، شناسایی یک برخورد در انتقال دشوار است. راهکاری که برای مقابله با حمله برخورد وجود دارد استفاده از کدهای تصحیح خطا می باشد. این کدها به منظور پوشش خطاهای تصادفی که ممکن است در بیت ها مستقلی از یک پیام رخ دهند، مناسب هستند. اما از سوی دیگر این کدها به طور طبیعی سربار محاسباتی و انتقالی اضافی را به همراه دارند که باعث ایجاد افزونگی در پیام می شوند. بیشتر این کدها با کمترین سطح از برخوردها به خوبی کار می کننند و همچنین با انواع برخورد از قبیل محیطی و برخورد احتمالی هم مطابقت دارند. اما باید توجه داشت که یک حمله کننده همیشه می تواند از توانایی شبکه در تصحیح تغییرات، تغییر اعمال نماید. تا زمانی که برخوردهای خرابکار به طور کامل شناسایی نشوند، نمی توان راهکار دفاعی کاملی را برای این نوع از حملات ارائه داد.
خستگی (اتمام منابع):
تکرار برخوردها توسط یک حمله کننده می تواند موجب اتمام منابع گردد. حتی اگر نرخ ترافیک در شبکه بالا نباشد، در صورتیکه یک نود به طور مداوم عمل انتقال مجدد را انجام دهد، باعث برخورد شده و واضح است که این عمل سرانجام موجب اتمام انرژی می شود. برای مثال در صورتیکه لایه اتصال به درستی پیاده سازی نشود، نود مربوطه، بسته های منسوخ شده را تا زمانی که این عمل بی فایده کشف و جلوگیری شود یا اینکه انرژی نود ارسال کننده و نودهای مجاور تمام شود، به طور دایم ارسال می کند. حمله کننده در این روش تنها نیاز دارد که بخشی از یک پیام طولانی را تغییر دهد و یا پارازیتی را در پیام تایید ایجاد کند تا تمام بسته دوباره ارسال شود و با ارسال مجدد، احتمال برخورد و همچنین تحلیل انرژی وجود دارد. عقب گرد های تصادفی، تنها برای کاهش برخوردهای غیرعمدی به کار می روند و از اینرو راهکار مناسبی نیستند، چرا که حمله کننده می تواند به آسانی گوش کند و منتظر تلاش بعدی باشد. تا زمانیکه حمله کننده می تواند قبل از انتقال کامل بسته عکس العمل نشان دهد، این چرخه ادامه خواهد داشت.
یکی از راهکارهای ممکن برای مقابله با این حمله، اینست که محدوده نرخ ۱ را در بخش کنترل پذیرش پروتکل MAC تعیین کنیم. یعنی مشخص کنیم که حداکثر به چه تعداد درخواست، پاسخ داده شود و یا در شبکه ارسال شود. بدین وسیله شبکه می تواند در خواست های فراوان و غیرمعمول را بدون اینکه از طریق امواج رادیویی منتقل شوند را رد کند و بنابراین از خالی شدن انرژی نودها به دلیل تکرار ارسال ها جلوگیری کند. محدوده نرخ را می توان از طریق تاریخ درخواست های اخیر در شبکه تعیین کرد و باید توجه داشت که محدوده نرخ به اندازه ای باشد که باعث کاهش کارایی و پهنای باند شبکه نشود. تکنیک دوم نیز استفاده از تقسیم زمانی است که به هر نود یک قطعه زمانی تخصیص داده می شود و نود مورد نظر تنها در آن بازه زمانی خاص می تواند عمل ارسال را انجام دهد. اما از سوی دیگر چون نودها باید منتظر فرا رسیدن زمان ارسال خود باشند، کارایی شبکه کاهش می یابد. این روش همچنین برای حل مساله به تعویق انداختن نامحدود نیز مناسب است.
حمله غیرمنصفانه: این حمله را می توان به عنوان فرم ضعیف شده حمله DOS یا DOS جزیی دانست. حمله کننده با بکارگیری مکرر حملات دیگر از جمله برخورد و خستگی و یا سوء استفاده از مکانیزم های اولویت بندی پروتکل MAC منجر به این حمله می شود. این حمله به جای جلوگیری از یک سرویس به طور کامل، درجه سودمندی و کارایی آنرا کاهش می دهد. برای مثال، موجب می شود که کاربرانی که از شبکه به صورت Real Time استفاده می کنند، Deadline خود را از دست دهند.
در واقع در این حمله، یک نود خرابکار، درخواست دسترسی به کانال را به طور مداوم ارسال می کند و با اینکار موجب گرسنگی سایر نودهای موجود در شبکه برای دسترسی به کانال می شود و به میزان اندازه پیام، کانال را در اختیار خواهد گرفت. یکی از راهکارهای دفاعی برای این حمله، استفاده از فریم های کوچک است که نودها در این صورت تنها می توانند کانال را برای مدت زمان کوتاهی در اختیار داشته باشند و بنابراین حمله کننده نیز فرصت کافی برای تسخیر کانال نخواهد داشت. اما اگر شبکه پیام های طولانی را منتقل کند، این روش موجب افزایش سربار فریم ها می شود. از سوی دیگر یک حمله کننده می تواند این راهکار را با تقلب در رقابت کردن برای دسترسی به کانال شکست دهد، به طوریکه درخواست دسترسی به کانال را مرتبا ارسال می کند، در حالیکه سایر نودها این درخواست را با یک تاخیر زمانی و به صورت تصادفی ارسال می کنند.
لایه شبکه و حملات آن :
در این قسمت به معرفی حملات بر علیه مسیریابی در شبکه حسگر می پردازیم. بسیاری از پروتکل های مسیریابی شبکه های حسگر خیلی ساده هستند، و به همین دلیل در اغلب موارد آنها مستعد حمله هستند. حملات از این نوع خود به موارد زیر تقسیم می شوند:
- Spoofed, Altered, or Replayed Routing Information
- Sybil Attacks
- Sinkhole Attacks
- Wormhole Attacks
- HELLO flood Attacks
- Selective Forwarding
استراق سمع، تغییر، یا تکرار اطلاعات مسیریابی:
رایج ترین حمله مستقیم بر علیه یک پروتکل مسیریابی، هدف قرار دادن اطلاعات مسیریابی است که بین گره هامبادله می شود. مسیریابی حفاظت نشده در شبکه های حسگر بیسیم موجب به وجود آمدن اینگونه آسیب پذیری ها در مسیریابی می گردد، زیرا هر نود در شبکه حسگر می تواند به عنوان مسیریاب عمل نماید و به این ترتیب می تواند به صورت مستقیم بر روی اطلاعات مسیریابی تاثیرگذار باشد. بوسیله استراق سمع، تغییر، یا تکرار اطلاعات مسیریابی، نفوذگران می توانند باعث به وجود آمدن حلقه های مسیریابی، ایجاد پیام های خطای اشتباه، تقسیم بندی شبکه، افزایش تاخیر انتها به انتها، افزایش یا کوتاه کردن مسیرهای منبع گردند.
برای مقابله با استراق سمع و تغییر اطلاعات مسیریابی می توان از پیام تایید هویت کد ۱ که به پیام اصلی الحاق شده، استفاده نمود. با افزودن پیام تایید هویت کد، گیرنده می تواند پیام جعلی یا تغییر داده شده را تشخیص دهد. همچنین برای مقابله با تکرار اطلاعات مسیریابی می توان از شمارنده ها و مهرهای زمانی در پیام ارسالی استفاده شود. به طور کلی می توان راه حل مقابله با اینگونه حملات را اعتبارسنجی نودها و رمزگذاری بسته های داده عنوان کرد.
حمله سایبل
در ساده ترین تعریف، می توان حمله سایبل را به این صورت بیان کرد: یک نود خرابکار، با جعل هویت، خودش را به جای تعداد زیادی نود دیگر جا می زند. اولین بار این حمله توسط آقای دوسر ۲در شبکه های نظیر به نظیر معرفی شد.
ایشان متوجه شدند که این حمله می تواند جلوی افزونگی در شبکه های توزیع شده را بگیرد. به اینصورت که ؛ هویت دیگران را جعل می کند و اجازه توزیع واقعی را نمی دهد. سپس آقایان کارلوف و واگنر این نوع حمله را در شبکه های حسگر بی سیم تعریف کردند.
با فرض اینکه هویت های اضافی دستگاه مخرب، نودهای سایبل هستند، می توان حملات سایبل را به سه بعد تقسیم کرد:
- ارتباط مستقیم در مقایسه با ارتباط غیرمستقیم
- هویت ساختگی در مقایسه با هویت دزدیده شده
- همزمانی
بعد اول: ارتباط مستقیم در مقایسه با ارتباط غیرمستقیم
ارتباط مستقیم: یک راه برای انجام این حمله برای نودهای سایبل این است که به طور مسقیم با نودهای قانونی ارتباط برقرار کنند. زمانیکه یک نود قانونی، پیامی را با امواج رادیویی ارسال می کند، یکی از دستگاه های مخرب به پیام گوش می دهد. علاوه بر آن پیامی که از یک نود سایبل ارسال شده، در واقع از یک دستگاه مخرب ارسال شده است.
ارتباط غیرمستقیم: در این حالت از حمله، هیچ نود قانونی توانایی ارتباط مستقیم با نودهای سایبل را ندارد. در عوض، یک یا چند دستگاه مخرب، ادعا می کنند که توانایی دسترسی به نود سایبل را دارند. پیام فرستاده شده از طریق یکی از این نودهای مخرب مسیردهی می شود که وانمود می کند پیام را به نود سایبل انتقال داده است.
بعد دوم: هویت های ساختگی در مقایسه با هویت های دزدیده شده
یک نود سایبل از دو طریق می تواند اقدام به دزدی هویت کند. این نود می تواند هویتی را جعل کند یا آنرا از یک نود قانونی بدزدد.
هویت ساختگی: در بعضی موارد یک مهاجم می تواند هویت های سایبل اختیاری درست کند. برای نمونه، اگر هر نود با یک عدد صحیح ۳۲ بیتی شناسایی شود، در اینصورت مهاجم می تواند به راحتی به هر نود سایبل یک مقدار صحیح ۳۲بیتی تخصیص دهد.
هویت دزدی: اگر مکانیزمی که بر طبق آن بتوان هویت نودهای قانونی را شناسایی کرد، پیاده سازی شود، مهاجم دیگر نمی تواند هویت جدیدی را جعل کند. برای مثال فرض کنید عمدا فضای نام را محدود کرده باشیم، در اینصورت مهاجم دیگر نمی تواند هویت جدیدی را وارد کند. در این مورد مهاجم باید هویت های قانونی دیگر را به نودهای سایبل تخصیص دهد. اگر مهاجم، نودهایی که هویت شان تقلید شده است را از بین ببرد یا موقتا از کار بیاندازد، دزدی هویت می تواند قابل شناسایی نباشد.
مشکلی که در اینجا به وجود می آید اینست که هویت یکسانی بارها و در قسمت های مختلف شبکه در حال استفاده
خواهد بود. از این مشکل با عنوان تکرار هویت ۱ یاد می کنند. هر چند بررسی این مشکل نیاز به تحقیقات وسیع دارد،
اما بطور خلاصه به دو راه برای مقابله با آن اشاره می کنیم. این دو راه به صورت زیر می باشند:
ثبت موقعیت هر هویت که می تواند به صورت مرکزی یا به وسیله جداول DHT صورت پذیرد شمارش تعداد اتصال هر هویت، اگر تعداد اتصال هویتی بیش از حد معمول بود، آن هویت را حذف کند
بعد سوم: همزمانی
همزمان: مهاجم ممکن است بخواهد همه هویت هایش را در یک زمان در شبکه شرکت دهد. از آنجایی که هر سخت افزار در هر زمان فقط می تواند به عنوان یک هویت عمل کند، مهاجم بین این هویت ها در گردش خواهد بود تا نشان دهد که همه هویت هایش بطور همزمان در شبکه حضور دارند.
غیرهمزمان: در این مورد، مهاجم به صورت متناوب و در بازه ای از زمان تعداد زیادی از هویت هایش را در شبکه نشان می دهد، در حالیکه تعداد کمی از هویت هایش بطور دایمی در شبکه حضور دارند. مهاجم اینکار را به وسیله وانمود کردن به اینکه هویتی از شبکه خارج شده و هویت دیگری به جایش در شبکه حضور پیدا کرده است، انجام می دهد.
مهاجم می تواند تعداد خاصی از هویت های شبکه را از شبکه خارج کند و به آن وارد کند یا اینکه می تواند هربار از هویت جدیدی استفاده کند.
در حالتی دیگر مهاجم می تواند دارای چندین دستگاه فیزیکی در شبکه باشد که در این صورت می تواند هویت ها را بین آنها جابجا کند. به این ترتیب هر دستگاه می تواند در هر زمان یک هویت خاص داشته باشد.
راه های دفاعی در برابر حمله سایبل
برای دفاع در برابر حملات سایبل باید مطمئن شویم که هر هویت ارائه شده برای یک نود فیزیکی می باشد. از دو طریق می توان به این هدف دست یافت:
تایید مستقیم: نود مستقیما تست می کند که آیا نود مخاطبش درست است یا خیر.
تایید غیرمستقیم: در این حالت نودی که تایید شده است می تواند نود دیگری را تایید یا رد کند.
سه راه حل برای مقابله با حمله سایبل به صورت زیر در نظر گرفته می شوند: تست منبع رادیویی، تعیین صحت کلید برای کلید های از قبل توزیع شده، ثبت نود و درست یابی مکان.
حمله کرمچاله
در این حمله مهاجم دو نقطه از شبکه را با بستر ارتباطی نسبتا سریعی به هم وصل می کند که به آن حفره کرم می گویند. این بستر ارتباطی می تواند کابل اترنت، ارتباط بی سیم با برد بالا یا حتی فیبرنوری باشد. زمانیکه مسیر حفره کرم پیاده سازی شد، مهاجم بسته های ارسالی توسط نودها را از یک طرف شبکه تسخیر می کند و از طریق مسیر حفره کرم، آنرا در طرف دیگر شبکه پخش می کند. لازم به ذکر است در این حمله نودهای حفره کرم به صورت کاملا نامرئی عمل می کنند یعنی برای شبکه قابل رویت نمی باشند. به همین دلیل نیاز به داشتن کلیدهای رمزنگاری و یا حتی ID شبکه ندارد.
حمله گودال
حمله گودال یکی از حملات جالب و در عین حال خطرناک در شبکه های سنسور بی سیم است. یکی از ویژگی های جالب این حمله اینست که می تواند در اواسط حمله، حمله دیگری را طرح ریزی کرد. در این حمله به طور کلی هدف اینست که توسط یک نود که اطلاعات و مشخصات آن جعلی است، نودهای همسایه و همجوار آنرا گمراه ساخته تا اطلاعاتشان را به نود خرابکار بسپارند. در این هنگام است که حمله کننده می تواند بر روی اطلاعات هر گونه تغییری از جمله تغییر پیام ۲ و یا حتی رد کردن بسته ها ۳ و سایر حملات را اعمال نماید.
در شبکه های سنسور بی سیم، ارتباط به صورت گام به گام است، یعنی پیام از نودی به نود دیگر منتقل می شود تا اینکه به مقصد برسد. در این حالت نودها معمولا مسیری که گام کمتری دارد را انتخاب می کنند و نودی که در این آن از سایرین کمتر Hop Count مسیر قرار دارد را به عنوان والد خود انتخاب می کند و در اصطلاح مسیری که باشد، مسیر بهینه است.
حمله از اینجا شروع می شود که یک نود سنسور تصمیم می گیرد تا خود را برای نودهای دیگر جذاب نشان دهد. چون در شبکه های سنسور بحث انتخاب مسیر بهینه وجود دارد، سنسورها نیز در شبکه سعی می کنند تا بهترین مسیر را که حداقل هزینه را دارد، برای انتقال پیام خود انتخاب کنند. معیار هزینه نیز می تواند میزان پردازش، میزان انرژی مصرف شده و غیره باشد. بنابراین یک نود خرابکار در این نوع حمله، خود را طوری برای همسایگانش نشان می دهد که آنها فکر می کنند که این نود کمترین هزینه و کوتاهترین مسیر را تا ایستگاه پایه دارد. در این حالت است که حمله وارد فاز اصلی خود می شود، چرا که نود های همسایه، نود خرابکار را به عنوان والد خود انتخاب می کنند و اطلاعات را برای آن ارسال می کنند، بی خبر از اینکه این نود اطلاعات جعلی و دروغین را اعلام کرده و فاصله آن تا ایستگاه پایه کاملا غیر واقعی است. در این هنگام اصطلاحا در شبکه یک محدوده نفوذ ۴ ایجاد می شود که حجم عظیمی از ترافیک شبکه به این نود آمده و اطلاعات زیادی در حال تغییر و جعل است. نود خرابکار می تواند از نوع کلاس لپ تاپ باشد که در این حالت دارای قدرت پردازشی و انرژی باتری زیادی است و می تواند تا مدت ها به عمل خرابکاری خود ادامه دهد.
در شبکه های سنسور، دو پروتکل برای مسیریابی وجود دارند که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند به نام های MultihopLQI و MintRoute
حمله سلام سیل آسا
یک حمله جدید بر علیه شبکه های حسگر بی سیم حمله سلام سیل آسا می باشد. در بسیاری از پروتکل ها، نودها نیاز دارند تا بسته های سلام را پخش عمومی کند تا وجود خود را به نودهای دیگر اعلام کند، و یک نود که چنین بسته ای را دریافت می کند تصور می کند که در محدوده رادیویی نود فرستنده است. این تصور می تواند اشتباه باشد، اطلاعات مسیریابی یا دیگر اطلاعات را با توان ارسالی زیاد پخش عمومی می کند و می laptop – یک نفوذگر از رده تواند هر نود را در شبکه متقاعد کند که نفوذگر همسایه آن است.
برای مثال، یک نفوذگر مسیری با کیفیت بالا به ایستگاه پایه را به همه نودهای موجود در شبکه اعلان می کند و می تواند باعث شود که تعداد زیادی از نودها از این مسیر استفاده کنند، اما آن دسته از نودها که در فاصله خیلی دوری از نفوذگر قرار دارند بسته هایشان را از یک مسیر دیگر ارسال می کنند. یک نفوذگر ضرورتا نیاز ندارد به منظور استفاده از حمله سلام سیل آسا قادر به ایجاد ترافیک مجاز باشد. او به سادگی می تواند بسته های سربار را با توان زیاد پخش عمومی مجدد کند تا بوسیله هر نود در شبکه دریافت شود.
ساده ترین دفاع در برابر حمله سلام سیل آسا، بررسی یک پیوند در هر دو سو است قبل از اینکه یک عمل معنا دار روی یک پیام دریافت شده از یک پیوند انجام بدهد. اگرچه، این اقدام متقابل هنگامیکه یک نفوذگر یک گیرنده قوی همانند فرستنده قویش داشته باشد، کارایی خود را از دست می دهد. به این طریق یک نفوذگر می تواند بطور کارا یک کرمچاله را ایجاد کند. از آنجا که پیوند بین این نودها و نفوذگر دو طرفه است، روش بالا بعید است که قادر باشد یک سلام سیل آسا را تشخیص دهد و در مقابل آن مقاومت کند.
یک راه حل ممکن برای این مسئله می تواند به این صورت باشدکه هر نود، همسایه هایش را با یک پروتکل تصدیق شناسه، از یک ایستگاه پایه امن، تصدیق هویت کند. اگر پروتکل پیام هایی را در هر دو جهت پیوند بین نودها بفرستد، سلام سیل آسا هنگامیکه نفوذگر یک فرستنده قوی دارد می تواند دفع شود، بخاطر اینکه پروتکل پیوند را در هر دو جهت بررسی می کند.
توجه: پخش سیل آسا معمولا برای انتشار یک پیام که قرار هست توسط همه گره ها در یک توپولوژی چند گام
دریافت شود استفاده می شود. در حالیکه در حمله سلام سیل آسا از یک پخش عمومی یک گام بر انتقال یک پیام به تعداد زیادی از گیرنده ها استفاده می شود.
یک چالش عمده در شبکه های حسگر بزرگ امن، ذات خود سازمانده و غیر متمرکز u1570 آنها است. هنگامی که اندازه شبکه محدود هست، یا توپولوژی خوش ساخت یا کنترل شده باشد، دانش سراسری می تواند به عنوان یک مکانیزم امنیتی استفاده شود. یک شبکه نسبتا کوچک با تعداد صد نود یا کمتر را تصور کنید. اگر بتوانیم فرض کنیم که هیچ نود غیر مجازی در مرحله توسعه وجود ندارد، و سپس بعد از اینکه توپولوژی اولیه شکل گرفت، هر نود می تواند اطلاعات را به همسایه هایش ارسال کند و مکان جغرافیایی خود را به ایستگاه پایه ارسال می کند. با استفاده از این اطلاعات، ایستگاه پایه می تواند توپولوژی کل شبکه را ترسیم کند. دلیل تغییر توپولوژی به علت تداخلات رادیویی یا خطای نود می باشد، نودها بصورت دوره ای یا اطلاعات مناسب یک ایستگاه پایه را بروزرسانی می کنند، و باعث می شوند که ایستگاه پایه توپولوژی شبکه را بطور صحیح ترسیم کند.
حمله ارسال انتخابی
شبکه های با مسیریابی چند گامی بر مبنای این فرض کار می کنند که نودهای میانی شرکت کننده در مسیریابی، پیام های دریافت شده را به صورت کامل و دست نخورده به نود بعدی ارسال می کنند. در یک حمله ارسال انتخابی، نودهای غیر مجاز ممکن است پیام های خاص را به نود بعدی ارسال نکنند و آنها را حذف کنند، تا مطمئن شوند که این پیام ها در هر صورت انتشار نخواهند یافت. یک شکل ساده از این حمله بدین صورت است که نود غیر مجاز بعنوان یک سیاه چاله عمل می کند و هر بسته ای را که به آن می رسد به نود بعدی ارسال نمی کند و آنرا حذف می کند.
اگر یک نفوذگر از طرف نودهای همسایه اش تهدید شود و نتیجه بگیرد که دارد از مسیر حذف می شود، تصمیم می گیرد که یک مسیر دیگر را جستجو کند. یک فرم خیلی زیرگانه از این حمله زمانی هست که یک نفوذگر بطور انتخابی بسته ها را ارسال می کند. نفوذگر تمایل دارد که بسته های نشات گرفته از تعداد نودهای خاص را حذف یا تغییر دهد و بقیه بسته های را به شکل صحیح ارسال کند و با این کار باعث شود که سوء ظن نسبت به کارهای غیر مجازش کاهش یابد.
حملات ارسال انتخابی معمولا زمانی خیلی موثر هستند که نفوذگر دقیقا روی یک مسیر از جریان داده قرار می گیرد.
اگر چه ممکن است نفوذگر، جریان عبوری از نودهای همسایه را استراق سمع کند و با ایجاد پارازیت یا ایجاد تصادف باعث شود که نودهای دیگر عملی مانند ارسال انتخابی را شبیه سازی کنند. با توجه به اینکه این حمله از طریق نودهای احراز هویت شده صورت می گیرد، برای مقابله با آنها باید مکانیزم های احراز هویت را بهبود دهیم. تا کنون چند راه حل برای مقابله با ان نوع حملات ارائه شده است که به شرح زیر می باشند:
- شناسایی حمله از طریق مفهوم تصدیق نود
- .مفهوم جریان داده چندتایی
- تشخیص با کمک مفهوم شبکه های ناهمگن
خلاصه اقدامات متقابل در برابر حملات
شبکه های حسگر بی سیم به شدت در مقابل حملات آسیب پذیرند و امروزه توانایی مقاومت کردن در برابر حملات از چالش های توسعه این شبکه هاست. دلایل اصلی این مشکلات عبارتند از:
- کانال رادیویی اشتراکی انتقال داده
- محیط عملیاتی ناامن
- قدرت مرکزی ناکافی
- منابع محدود
- آسیب پذیر بودن از لحاظ فیزیکی
- کافی نبودن ارتباط نودهای میانی
ساختار این شبکه ها مبتنی بر استفاده از سیگنال های رادیویی به جای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنال ها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه چندان قدرتمند این شبکه ها، خود را به عنوان عضوی از این شبکه ها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دستیابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهند هگان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره های شبکه با یکدیگر، تولید داده های غیرواقعی و گمرا هکننده، سوءاستفاده از پهنای باند مؤثر شبکه و دیگر فعالی تهای مخرب وجود دارد.
برای مقابله با ارسال پارازیت در لایه فیزیکی از روش های مختلف طیف گسترده ۱، همچون پرش فرکانسی ۲ یا پخش کد ۳ استفاده می شود. پرش فرکانسی در طیف گسترده ۴ ، روشی برای ارسال سیگنال های مخابراتی است که در آن فرکانس حامل به سرعت میان تعداد مشخصی فرکانس کانال و با استفاده از یک تابع شبه تصادفی که برای فرستنده و گیرنده مشخص است، جا به جا می شود. بدیهی است که دشمن بدون داشتن توانایی تعقیب کردن دنباله انتخابی فرکانس قادر به ارسال پارازیت بر روی فرکانس مورد استفاده در زمان مشخص نخواهد بود. ولی به هر حال از آنجایی که تعداد فرکانس های انتخابی محدود می باشند، دشمن ممکن است با ارسال پارازیت به روی باند وسیعی از فرکانس ها، به مقصود خود برسد.
پخش کد یکی دیگر از روش های مورد استفاده در مقابله با حملات ارسال پارازیت و روشی معمول و مورد استفاده در شبکه های سیار است. ولی این روش دارای پیچیدگی طراحی بالایی است که منجر به مصرف انرژی زیاد در شبکه های حسگر بدون سیم می شود. در مجموع با در نظر گرفتن احتیاجات شبکه حسگر به مصرف کم انرژی و نودهای حسگر کم قیمت، در نتیجه نودهای حسگر محدود به استفاده از یک فرکانس هستند که این موضوع شبکه های حسگر را مستعد حملات ارسال پارازیت می کند.
شبکه های حسگر بی سیم نیز مانند بسیاری از شبکه های بی سیم و سیمی برای انجام و کارکرد صحیح مسیریابی، جلورانی بسته های داده، نگهداری و به روز رسانی اطلاعات مسیریابی است، به امنیت نیازمند هستند. در واقع امنیت شرط لازم برای عملکرد درست اعمال شبکه است و بدون نبود آن تضمینی برای انجام صحیح این اعمال وجود ندارد و مهاجمان به راحتی می توانند یکپارچگی شبکه را بر هم بزنند.
رمزگذاری و تصدیق هویت لایه پیوند داده، مسیریابی چند مسیره، اعتبار سنجی شناسه، اعتبار سنجی پیوند دو طرفه و پخش همگانی تصدیق هویت شده می تواند پروتکل های مسیریابی را در برابر بیگانه ها، اطلاعات مسیریابی جعلی، حملات سایبل، سلام سیل آسا و استراق سمع اطلاعات محافظت کند و امکان آن وجود دارد که پروتکل های موجود را به این مکانیزم ها مجهز کنیم.
و کرمچاله چالش های اساسی را برای طراحی پروتکل های مسیریابی مطرح می کنند، و بعید Sinkhole حملات است مکانیزم های دفاعی در مقابل این حملات بعد از اتمام طراحی پروتکل مسیریابی وجود داشته باشد. طراحی پروتکل برای غلیه بر این دو حمله کار، مشکلی است. اما با پروتکل هایی مانند مسیریابی جغرافیایی می توان امیدی به غلبه بر این حملات داشت.