Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu giải pháp xác thực nút và bản tin định tuyến trong mạng cảm biến không dây đa phương tiện

Luận án này tập trung vào các thách thức quan trọng trong việc đảm bảo định tuyến hiệu quả năng lượng và bảo mật trong mạng cảm biến không dây (WSN), đặc biệt là xác thực nút và tính toàn vẹn của bản tin định tuyến. Mặc dù đã có nhiều giao thức được đề xuất, chúng thường gặp phải hạn chế về chi phí tính toán cao hoặc dễ bị tấn công. Mạng cảm biến không dây đa phương tiện (WMSN), một biến thể của WSN, đặt ra những yêu cầu khắt khe hơn về truyền dữ liệu đa phương tiện, đòi hỏi các giải pháp định tuyến không chỉ hiệu quả mà còn phải an toàn và tiết kiệm năng lượng.

Các nhà nghiên cứu, học giả, và sinh viên sau đại học trong lĩnh vực viễn thông, khoa học máy tính, an ninh mạng, đặc biệt là những người quan tâm đến mạng cảm biến không dây và bảo mật định tuyến.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp xác thực nút và bản tin định tuyến trong mạng cảm biến không dây đa phương tiện" giải quyết vấn đề bảo mật và hiệu quả năng lượng trong mạng cảm biến không dây (WSN) và mạng cảm biến không dây đa phương tiện (WMSN). Bối cảnh nghiên cứu chỉ ra rằng các giao thức định tuyến hiện có, như TPGF, thường thiếu cơ chế bảo mật toàn diện, khiến chúng dễ bị tấn công và tiêu tốn nhiều tài nguyên tính toán khi tích hợp các biện pháp bảo mật mạnh mẽ. Mục tiêu tổng quát của luận án là xây dựng các cơ chế xác thực nút và bản tin định tuyến hiệu quả, an toàn và phù hợp với đặc điểm của WMSN. Cụ thể, nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo mật dựa trên mật mã hiện đại, tiêu thụ năng lượng tối thiểu, nhằm đảm bảo an toàn định tuyến cho các nút cảm biến có tài nguyên hạn chế. Hiệu quả của các giải pháp này được đánh giá thông qua mô phỏng. Các đóng góp chính của luận án bao gồm: 1. Đề xuất giải pháp phát triển bổ sung cơ chế xác thực nút và bản tin định tuyến sử dụng ký số nhẹ dựa trên ID cho giao thức TPGF, gọi tắt là ECDSA-TPGF. Giải pháp này sử dụng mật mã đường cong Elliptic (ECC) và hàm băm CRC để tạo chữ ký số, đảm bảo chỉ các nút và bản tin đáng tin cậy mới được chấp nhận trong quá trình định tuyến. 2. Đề xuất giải pháp phát triển bổ sung cơ chế xác thực nút và bản tin định tuyến sử dụng CRC và ECC cho giao thức TPGF, gọi tắt là LS-TPGF. Những đóng góp này không chỉ làm phong phú thêm kho tàng kiến thức về bảo mật trong WSN mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về các giải pháp xác thực nhẹ và hiệu quả. Đồng thời, luận án cung cấp các giải pháp bảo mật thiết thực cho các hệ thống WSN/WMSN, góp phần nâng cao độ tin cậy và an toàn cho các ứng dụng thực tế tại Việt Nam. Luận án được cấu trúc thành ba chương, đi từ tổng quan về các giao thức định tuyến trong WMSN đến chi tiết các giải pháp ECDSA-TPGF và LS-TPGF được đề xuất.