view in publisher's site

Robust Neighbor-aware Time Synchronization Protocol for Wireless Sensor Network in Dynamic and Hostile Environments

Average-based consensus time synchronization protocols have been widely used in wireless sensor networks owing to their robustness against single point of failures. In these types of distributed protocols, each node is designed to have the same role as other nodes in the network. However, because of this design, these protocols are limited in that any unsynchronized node can negatively affect other nodes in the system. Since the presence of unsynchronized nodes such as newly joined nodes or malicious nodes is unavoidable, average-based consensus time synchronization protocols are vulnerable in dynamic or hostile environments. In this paper, we propose a new protocol named Neighbor-aware Time Synchronization Protocol (NTSP) that incorporates the neighbor-aware concept to overcome the aforementioned limitation and improve the robustness of the average-based consensus time synchronization protocol in both dynamic and hostile environments. In particular, by being aware of each neighbor’s status (e.g., synchronized, new, or unsynchronized neighbor), each node can decide whether to include a neighbor in the calculation of the consensus process. As a result, NTSP can prevent adverse effects from unsynchronized nodes. The simulation results demonstrate that NTSP has a relatively faster recovery time than GTSP and ATS when new nodes join and can protect the synchronization of the network from attacks by a malicious node.

پروتکل همگام‌سازی زمان آگاه به همسایگی قوی برای شبکه حسگر بی‌سیم در محیط‌های پویا و خصمانه

پروتکل‌های همگام‌سازی زمان اجماع مبتنی بر میانگین به دلیل مقاومتشان در برابر یک نقطه شکست، به طور گسترده‌ای در شبکه‌های حسگر بی‌سیم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این نوع از پروتکل‌های توزیع‌شده، هر گره به گونه‌ای طراحی شده‌است که نقش یکسانی با دیگر گره‌ها در شبکه داشته باشد. با این حال، به دلیل این طراحی، این پروتکل‌ها به این دلیل محدود می‌شوند که هر گره همگام نشده می‌تواند به طور منفی بر دیگر گره‌ها در سیستم تاثیر بگذارد. از آنجا که حضور گره‌های همگام نشده مانند گره‌های تازه پیوسته یا گره‌های مخرب اجتناب‌ناپذیر است، پروتکل‌های همگام‌سازی زمان اجماع مبتنی بر میانگین در محیط‌های پویا یا خصمانه آسیب‌پذیر هستند. در این مقاله، ما یک پروتکل جدید به نام پروتکل همگام‌سازی زمان آگاه از همسایگی (NTSP)را پیشنهاد می‌کنیم که مفهوم آگاه از همسایگی را برای غلبه بر محدودیت مذکور و بهبود استحکام پروتکل همگام‌سازی زمان اجماع مبتنی بر میانگین در هر دو محیط پویا و خصمانه ترکیب می‌کند. به طور خاص، با آگاهی از وضعیت هر همسایه (به عنوان مثال، همگامی، جدید یا همگامی نشده همسایه)، هر گره می‌تواند تصمیم بگیرد که آیا یک همسایه را در محاسبه فرآیند اجماع شامل شود یا خیر. در نتیجه، NTSP می‌تواند از اثرات نامطلوب گره‌های همگام نشده جلوگیری کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که NTSP دارای زمان بازیابی نسبتا سریع‌تری نسبت به GTSP و ATS در هنگام اتصال گره‌های جدید است و می‌تواند از همگام‌سازی شبکه در برابر حملات یک‌گره مخرب محافظت کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • مقاله Information Systems
  • ترجمه مقاله Information Systems
  • مقاله سیستم‌های اطلاعاتی
  • ترجمه مقاله سیستم‌های اطلاعاتی
  • مقاله Signal Processing
  • ترجمه مقاله Signal Processing
  • مقاله پردازش سیگنال
  • ترجمه مقاله پردازش سیگنال
  • مقاله Computer Networks and Communications
  • ترجمه مقاله Computer Networks and Communications
  • مقاله شبکه‌ها و ارتباطات کامپیوتری
  • ترجمه مقاله شبکه‌ها و ارتباطات کامپیوتری
  • مقاله Hardware and Architecture
  • ترجمه مقاله Hardware and Architecture
  • مقاله سخت‌افزار و معماری
  • ترجمه مقاله سخت‌افزار و معماری
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.