wireless sensor networks include small-sized sensor nodes with limited resources (energy, memory, etc.). Considering this limitation and their placement in unsupervised locations, e.g. military areas, and since this type of networks does not rely on a fixed infrastructure, security becomes a complex and considerable issue in these networks. Providing data and communication security requires appropriate encryption protocols. Key management is one of the most important mechanism used to secure encryption keys and their safe distribution among sensor nodes. Recently, many key management schemes have been proposed, each with its own particular strengths, weaknesses, and applications under certain circumstances. This paper investigates special requirements of distributed dynamic key management schemes in wireless sensor networks. Subsequently, modern distributed dynamic key management schemes are compared and finally, several relevant recommendations are made

چکیده

شبکه های حسگر بی سیم، شامل گره های حسگر با اندازه های کوچک می شوند که دارای محدودیت منابع (انرژی، حافظه، و...) هستند. با توجه به این محدودیت ها و قرارگیری آنها در مکان های بدون مراقبت مانند مناطق نظامی و با توجه به اینکه این نوع شبکه ها بر زیر ساخت ثابت تکیه نمی کنند، امنیت در این نوع شبکه ها به یک موضوع پیچیده و قابل توجه تبدیل می شود. تامین امنیت داده و ارتباطات نیاز به پروتکل های رمزنگاری مناسب دارد. مدیریت کلید یکی از مهم ترین مکانیزم هایی است که به منظور تامین امنیت کلیدهای رمزنگاری و توزیع امن این کلیدها در میان گره های حسگر استفاده می شود. در سال های اخیر، طرح های مدیریت کلید بسیاری پیشنهاد شده است که هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود هستند و هر کدام از این طرح ها برای شرایط خاصی کاربرد دارند. در این مقاله نیازمندی های خاص مدیریت کلید پویای توزیع شده در شبکه حسگر بی سیم را بررسی می کنیم، سپس به مقایسه طرح های مدرن مدیریت کلید پویای توزیع شده می پردازیم و در نهایت چند پیشنهاد در این راستا ارائه می شود.

1-مقدمه

شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی گره حسگر که از باتری تغذیه می­شوند، تشکیل شده است و دارای اجزای حسی، پردازش داده و ارتباط کوتاه برد رادیویی است. این نوع شبکه ها دارای کاربردهایی از جمله نظارت بر محیط زیست، هوشمند سازی خانه تا مواردی حساس تر در نواحی نظامی یا امنیتی مثل نظارت بر میدان جنگ، هدفگیری و دنبال کردن هدف هستند.

با توجه به اینکه شبکه های حسگر بی سیم بر زیر ساخت ثابت تکیه نمی کنند امنیت در این نوع شبکه ها به چالش تبدیل می شود. اتصال بی سیم، تعامل نزدیک بین گره های حسگر و عملیات بدون نظارت و مراقبت انسان و همچنین نبود حفاظت فیزیکی، شبکه های حسگر بی سیم را در برابر طیف گسترده ای از حملات در سطح شبکه و حتی صدمات فیزیکی آسیب پذیر می کند. اگر چه گره های حسگر می توانند دارای مکانیزم های ضد دستکاری توکار باشند، با این وجود تراشه های حافظه در معرض آسیب های زیادی از نوع خوانده شدن حافظه هستند...