کتاب امنیت در شبکه های حسگر بیسیم بدنی pdf

امنیت در شبکه های حسگر بیسیم بدنی

نوشتۀ عاطفه حیدریان و مهدی حیدریان، به بررسی شبکه های حسی سطح بدن و انواع خطرات و چالش های موجود در مسیر امنیت آن ها پرداخته و در انتها به کمک روش محاسبات ابری یک مدل مسیریابی امن برای مانیتورینگ بیماران ارائه کرده است.

فناوری های جدید در زمینه مخابرات بی سیم و الکترونیک توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربردهای گوناگون را امکان پذیر کرده است.

حسگرهای کوچک شامل، حسگر واحد پردازش و واحد ارتباط می باشند، ایده شبکه حسگر بی سیم بدنی را بر مبنای همکاری و هماهنگی تعداد زیادی از این گره ها ایجاد نموده اند.

شبکه حسگر بی سیم سطح بدن یک حسگر کلیدی است که به منظور نظارت بر سلامت بیمار و تشخیص بسیاری از بیماری های تهدیدآمیز به صورت بی درنگ ارائه شده است.

در سال های اخیر موضوع امنیت در شبکه های WBAN و مصرف انرژی آن یک موضوع تحقیق جالب برای نظارت بر بدن انسان بوده است که پزشکان را قادر به پیش بینی، تشخیص و واکنش موثر و به موقع به وضعیت ها و شرایط مختلف می کند.

تحقیقات فعلی شبکه های حسگر سطح بدن بر روی ارتباطات قابل اطمینان بیمار، تحرک و جابجایی بیمار و مسیریابی با انرژی کارا متمرکز است. با این حال، به کارگیری فن آوری های جدید در کاربردهای بهداشت و درمان بدون توجه به امنیت، حریم خصوصی بیمار را در معرض خطر قرار می دهد.

در چند سال گذشته، افزایش عظیمی در تعداد و تنوع تجهیزات پایش سلامت به وجود آمده است. پایشگرهای ساده پالس، پایشگرهای فعالیت، پایشگرهای قابل حمل سیگنال قلب یا حسگرهای گران قیمت و پیچیده قابل جایگذاری در بدن، نمونه هایی از این تجهیزات هستند. با این حال سیستم های موجود هنوز با محدودیت های مهمی مواجهند که استفاده از آ ن ها را برای پایش پیوسته و تشخیص اختلالات پزشکی، غیرعملی می سازد. با این دستگاه ها، تنها جمع آوری، پردازش و تحلیل خارج از خط داده ها میسر است. کابل های زیاد بین حسگرها و سیستم پایش، فعالیت بیمار و سطح راحتی وی را محدود می کند که اثر منفی روی نتایج اندازه گیری شده می گذارد.

نکته مهم دیگر استقلال عملکرد این حسگرهاست که معمولا انعطاف لازم برای مجتمع شدن با سایر تجهیزات را ندارند و نیز این که سیستم های موجود به ندرت مقرون به صرفه هستند. دستگاه های معمول پایش وقایع فیزیولوژیکی بیمارستانی با کلینیکی، دید کمی از وضعیت بیمار ارائه می دهند.

در بخشی از کتاب امنیت در شبکه های حسگر بیسیم بدنی می خوانیم

در مقایسه با شبکه های حسگر بی سیم که به منظور مشاهدات محیطی به کار می روند، WBAN دارای محدودیت های مضاعفی در برقراری ارتباطات و دریافت داده از بدن انسان می باشد به عنوان مثال به دلیل محدودیت های بدن انسان تعداد کمی حسگر می تواند روی بدن پخش شود، با توجه به این محدودیت ها و به دلیل مقیاس کوچک WBAN و فاصله کوتاه بین لینک ها (ارتباط بین گره و سینک) توپولوژی ستاره به عنوان یک انتخاب طبیعی و پیش فرض برای WBAN محسوب می شود.

از سوی دیگر به دلیل حرکت کاربر و ماهیت بدن انسان، کانال های ارتباطی بی سیم روی بدن دائما تغییر می کند. در نتیجه نیاز به برقراری ارتباط بی سیم مطمئن که انرژی را به طور موثر بگیرد احساس می شود. به همین دلیل معماری دیگری به عنوان چند پرشی مطرح می شود که در آن حسگرها ممکن است به عنوان گره رله استفاده شوند تا کارایی انتقال را افزایش دهند.

در آزمایشی به عنوان تحلیل کارایی معماری ستاره صورت گرفته است. نتایج به دست آمده در این مقاله تایید می کند که معماری چند پرشی در مقایسه با معماری ستاره کاراتر می باشد و در کاربردهای پزشکی، معیارهای قابلیت اطمینان و مصرف انرژی به طور موثر را فراهم می کند. همچنین در معماری های ستاره و چند پرشی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله دو نمونه از شبکه های چند پرشی مطرح شده است.