論文の概要: A Secure Clustering Protocol with Fuzzy Trust Evaluation and Outlier Detection for Industrial Wireless Sensor Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.09936v1
• Date: Wed, 20 Jul 2022 14:23:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-07-21 14:14:08.145277
• Title: A Secure Clustering Protocol with Fuzzy Trust Evaluation and Outlier Detection for Industrial Wireless Sensor Networks
• Title（参考訳）: 産業用無線センサネットワークにおけるファジィ信頼評価と異常検出を用いたセキュアクラスタリングプロトコル
• Authors: Liu Yang, Yinzhi Lu, Simon X. Yang, Tan Guo, Zhifang Liang
• Abstract要約: 本稿では,ファジィ信頼評価と外乱検出を備えたセキュアクラスタリングプロトコルを提案する。 実験により、我々のプロトコルは、内部の悪意のあるノードや侵害されたノードからの攻撃に対して、ネットワークを効果的に防御できることを確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.238298040561173
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Security is one of the major concerns in Industrial Wireless Sensor Networks (IWSNs). To assure the security in clustered IWSNs, this paper presents a secure clustering protocol with fuzzy trust evaluation and outlier detection (SCFTO). Firstly, to deal with the transmission uncertainty in an open wireless medium, an interval type-2 fuzzy logic controller is adopted to estimate the trusts. And then a density based outlier detection mechanism is introduced to acquire an adaptive trust threshold used to isolate the malicious nodes from being cluster heads. Finally, a fuzzy based cluster heads election method is proposed to achieve a balance between energy saving and security assurance, so that a normal sensor node with more residual energy or less confidence on other nodes has higher probability to be the cluster head. Extensive experiments verify that our secure clustering protocol can effectively defend the network against attacks from internal malicious or compromised nodes.
• Abstract（参考訳）: セキュリティは、IWSN(Industrial Wireless Sensor Networks)の主要な関心事の一つである。 本稿では,クラスタ化iwsnsのセキュリティを保証するため,ファジィ信頼評価と異常検出(scfto)を備えたセキュアなクラスタリングプロトコルを提案する。 まず、オープン無線媒体の伝送不確実性に対処するため、信頼度を推定するためにインターバルタイプ2ファジィ論理コントローラを採用する。 そして、密度に基づく外れ値検出機構を導入して、悪意のあるノードをクラスタヘッドから隔離するために使用される適応信頼しきい値を取得する。 最後に, ファジィをベースとしたクラスタヘッド選別法を提案し, エネルギー節約とセキュリティ保証のバランスを保ち, 正常なセンサノードがクラスタヘッドとなる確率が高くなった。 広範な実験により、セキュアなクラスタリングプロトコルがネットワークを、内部悪質なノードや侵害されたノードからの攻撃から効果的に防御できることを確認します。

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