AN OPERATIONS RESEARCH APPROACH FOR THE SINK NODE ANONYMITY IN A WIRELESS SENSOR NETWORK. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF Thesis-Final.pdf Restricted to Repository staff only until 17 January 2024. Download (5MB)

Arabic Abstract

جذبت شبكات الاستشعار اللاسلكية اهتمامًا كبيرًا من الباحثين نظرًا لمجموعتها الواسعة من التطبيقات مثل الدفاع عن الحدود والمراقبة الأمنية والتحذير من الكوارث والرعاية الصحية. غالبًا ما تكون شبكات الاستشعار اللاسلكية في بيئة قاسية وهذا يعرض الشبكة للهجمات الالكترونية . تركز هذه الدراسة على حماية المحطة الاساسية من المهاجمين. هذه هي المحاولة الأولى لتطوير نموذج برمجة عدد صحيح مختلط (MIP) لحماية المحطة الاساسية في شبكة الاستشعار اللاسلكية مع عدة عقد مصدر. تم استخدام نظام النمذجة الجبرية العامة (GAMS) وهو نظام نمذجة عالي المستوى للتحسين الرياضي مع محلل CPLEX المدمج لمعالجة وحل نماذج التحسين التي تم النظر فيها. تم تطوير آلية التوجيه الوهمية كطريقة لحماية خصوصية الموقع للمحطة الاساسية مما يزيد من إخفاء هويتها. علاوة على ذلك ، تتم دراسة المفاضلة بين استهلاك الطاقة وحماية خصوصية الموقع للمحطة الاساسية. سيتم اختبار مثيلات مختلفة من البيانات للتحقق من صحة النماذج الأساسية والممتدة.

English Abstract

Wireless Sensor Networks (WSNs) have attracted significant interest from research community owing to its wide array of applications such as border defense, security surveillance, disaster warning and health care. WSN operates frequently in unattended environment and the network is vulnerable to attacks. This study focuses on protecting the sink node from attackers. We propose and develop a novel Mixed Integer Programming (MIP) model on protecting the sink node in a WSN with several source nodes. General Algebraic Modeling System (GAMS) which is a high-level modeling system for mathematical optimization software program was used with the built in CPLEX solver to tackle and solve the optimization models considered in this thesis. Phantom routing mechanism is developed as a location privacy protection method for the sink node to increase its anonymity. Moreover, the trade-off between the energy consumption and the location privacy protection of the sink node is studied. Different instances of the data are tested to check the validity of the base and extended models.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Computer Systems Research Research > Engineering Math
Department:	College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering
Committee Advisor:	Mujahid, S.N.
Committee Members:	Baroudi, Uthman and AlGhazi, Anas
Depositing User:	MOHAMMED ALSAAFIN (g201072600)
Date Deposited:	19 Jan 2023 08:24
Last Modified:	19 Jan 2023 08:24
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142322