Bảo mật cho mạng cảm biến không dây bằng thuật toán DES

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Bảo mật cho mạng cảm biến không dây bằng thuật toán DES
Applying DES encryption based on multi-hop transmission
for security on wireless sensor network
Nguyễn Hữu Phát1, Lê Thị Hải Thanh1, Nguyễn Trọng Các2
Email:
1

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
2
Trường Đại học Sao Đỏ

Ngày nhận bài: 5/12/2018
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 15/3/2019
Ngày chấp nhận đăng: 28/6/2019

Tóm tắt
Mạng cảm biến không dây (WSNs) là một hệ thống các cảm biến có kết nối khơng dây được phát tán
ngẫu nhiên trong môi trường mà không cần sự tham gia của con người để thu thập các thông tin của
một khu vực trong một khoảng thời gian xác định.
Bài báo đề xuất một lược đồ khóa tạo ra hiệu quả cho việc áp dụng thuật tốn DES trong mơ hình phân
cấp của mạng cảm biến khơng dây mã hóa dữ liệu. Trong mơ hình phân cấp, q trình mã hóa được
chia thành nhiều nhiệm vụ rồi phân phối cho nhiều nút dọc theo một đường dẫn từ nút nguồn đến trạm
gốc. Chúng tơi thực hiện mơ phỏng tính tốn để so sánh mơ hình phân cấp và mơ hình tập trung. Kết
quả cho thấy rằng mơ hình phân cấp cân bằng năng lượng tiêu thụ hơn mơ hình tập trung. Việc quản
lý khóa được đề xuất cũng cải thiện mức độ bảo mật của dữ liệu trong mạng WSN bằng cách tăng số
lượng khóa với một thuật tốn đơn giản.
Từ khóa: Mạng cảm biến khơng dây; bảo mật; thuật tốn DES; xử lý phân tán; mã hóa.
Abstract
Wireless sensor network (WSNs) is a system of wireless connected sensors that are randomly

distributed in the environment without human involvement to collect information of an area in a defined
time.
The paper proposes a key scheme to effectively apply DES algorithms in the hierarchical model of
wireless sensor networks for encoding data. In the hierarchical model, the encryption process is
divided into several tasks and distributed to multiple nodes along a path from the source node to
the base station. We performed simulations to compare decentralized and centralized models. The
results show that the decentralized model balances energy consumption more than the centralized
model. The proposed key management also improves the security of data in the WSN network by
increasing the number of keys with a simple algorithm.
Keywords: Wireless sensor network; security; DES algorithm; hand processing; encoding.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Mạng cảm biến không dây (WSNs) là một hệ
thống các cảm biến có kết nối khơng dây được
phát tán ngẫu nhiên trong môi trường mà không
cần sự tham gia của con người để thu thập các
thông tin của một khu vực trong một khoảng thời
gian xác định.
Các nút mạng trong mạng cảm biến không dây bị
Người phản biện: 1. PGS.TS. Hà Duyên Trung
2. TS. Trần Hoàng Vũ

giới hạn về nguồn năng lượng để tồn tại, tuy nhiên
chúng lại có ưu thế về giá thành rẻ nên có thể phát
triển mạng với số lượng nút lớn trong một khu vực
rộng. Do đó, mạng cảm biến khơng dây có nhiều
ứng dụng trong các lĩnh vực như quân sự, giám
sát, an ninh quốc gia, giám sát môi trường. Tuy
nhiên, do việc bị giới hạn về năng lượng ban đầu
và khả năng xử lý của nút mạng nên không thể áp
dụng các cơ chế bảo mật như trong hệ thống mạng

máy tính vào mạng cảm biến khơng dây [1÷3].
Có nhiều thuật tốn được đưa ra để thực hiện bảo

14 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019


LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA
mật của WSN [4÷13]. Trong [8], các tác giả đánh
giá hiệu suất năng lượng của cả mật mã dòng và
mật mã khối. Như một kết quả, sử dụng một thuật
toán mã hóa khối nhẹ gọi là byte theo định hướng
mạng thay - hoán vị (BSPN), để đạt được hiệu quả
năng lượng với một mức độ an ninh phù hợp cho
WSNs. Trong [5], các tác giả giới thiệu một nghiên
cứu chi tiết về việc áp dụng mã hóa dựa trên ghép
nối trong WSN. Kết quả cho thấy việc thực hiện
trong hệ thống mật mã Identity-Based (IBC) đẩy
nhanh tiến độ thời gian xử lý và nâng cao yêu
cầu bộ nhớ là nền tảng về công tác trong tương
lai. Trong [9], các tác giả trình bày hai khóa cơng
khai, RSA và Elliptic Curve Cryptography (ECC).
Kết quả cho thấy ECC giảm thời gian tính tốn và
lượng dữ liệu được truyền và lưu trữ. Trong [11],
các tác giả sử dụng phương pháp mã hóa nhẹ
để giảm thời gian tính tốn để tăng tuổi thọ tổng
thể của mạng cảm biến. Kết quả là, thuật tốn cải
thiện khơng chỉ tiêu thụ năng lượng mà cịn cải
thiện tính phức tạp của nó. Các tác giả [12] giới
thiệu tổng quan về các khung mật mã. Các tác giả
cũng trình bày các khuôn khổ khác nhau cho các

thông số khác nhau như mã hóa, thỏa thuận quan
trọng, yêu cầu mã, xác thực, chi phí và có mote hỗ
trợ khn khổ này. Các tác giả [13] gán một số duy
nhất cho mỗi nút và các dữ liệu cảm nhận được
mã hóa và giải mã dựa trên số đặc biệt này. Kết
quả là, tiêu thụ năng lượng và thời gian sống của
mạng được cải thiện.
Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất sử dụng thuật
tốn mã hóa thơng tin và cơ chế quản lý khóa vừa
đảm bảo tính bảo mật thơng tin trong mạng, vừa
đảm bảo tiêu tốn ít năng lượng của các nút mạng.
2. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
Trong bài báo, chúng tôi tính tốn mức tiêu thụ
năng lượng của WSN bằng thuật tốn mã hóa
DES mà khơng xem xét sự chậm trễ hoặc tắc
nghẽn hoặc các gói trong mạng. Trong mạng
TCP/IP truyền thống, bảo mật mạng được xây
dựng để đảm bảo tính bảo mật, tồn vẹn và tính
khả dụng của dữ liệu trong mạng. Điều này làm
cho mạng lưới an toàn và bảo vệ mạng khỏi các
cuộc tấn cơng có thể dẫn đến thất bại hệ thống và
mất thơng tin. Do tính chất của các nút mạng và
môi trường mạng, bảo mật WSN khơng chỉ u
cầu bảo mật truyền thống, mà cịn đòi hỏi độ tin
cậy, bảo mật và quyền riêng tư của WSSP.
WSSP của WSN phụ thuộc vào việc sử dụng, các
u cầu bảo mật cho tính tồn vẹn, tính liên tục,
bảo mật và không từ chối và quyền riêng tư của
người dùng. Điều này giúp hệ thống tránh các

cuộc tấn cơng từ bên ngồi. Bên cạnh đó, TSP
của WSN cần bảo vệ các nút mạng khỏi hoạt động
không hợp lệ, bảo vệ các kênh truyền thông và
định tuyến tuyến đường trong lớp mạng. Cơng
nghệ TSP bao gồm xác thực gói, mã hóa, kiểm
sốt truy cập và xác thực danh tính. TSP của WSN
có thể được phân loại thành các phần: bảo mật
nút mạng, thuật tốn mã hóa dữ liệu, quản lý khóa,
bảo mật định tuyến và tính tồn vẹn của dữ liệu.
Mã hóa dữ liệu là việc sử dụng các thuật toán đặc
biệt để thay đổi dữ liệu ban đầu của nút cảm biến,
làm cho nó biết thơng tin ban đầu của các nút cảm
biến. Một số phương pháp được sử dụng để mã
hóa dữ liệu trong WSN, chẳng hạn như mã hóa
gói mã hóa, mã hóa khóa đối xứng và mật mã
khóa cơng khai.
Quản lý khóa tập trung vào việc đảm bảo tính bảo
mật của WSN, bao gồm các nhiệm vụ cụ thể, tạo
khóa, phân phối khóa, xác thực, cập nhật, lưu trữ
và thu hồi. Một hệ thống quản lý khóa hiệu quả
là cơ sở cho các cơ chế bảo mật khác như bảo
mật định tuyến mạng, bảo mật vị trí và tính tồn
vẹn dữ liệu. Một số cơ chế quản lý khóa WSN, ví
dụ quản lý khóa cục bộ, quản lý khóa ngẫu nhiên,
quản lý khóa cục bộ, quản lý cụm và quản lý khóa
cơng khai.
WSNs sử dụng truyền dữ liệu đa luồng và kiến
trúc mạng tự tổ chức. Mỗi nút cần thiết lập định
tuyến, định tuyến công khai và duy trì định tuyến.
Bảo mật định tuyến là một u cầu cơ bản để đảm

bảo tính tồn vẹn dữ liệu trong mạng và tránh các
lỗi khi gửi dữ liệu từ các nút nguồn đến các nút
chìm. Có ba kiểu định hình lưu lượng cơ bản cho
WSN, cụ thể là định tuyến bằng phẳng, định tuyến
phân cấp và định tuyến dựa trên vị trí.
Tính tồn vẹn của dữ liệu được đảm bảo để đảm
bảo rằng dữ liệu ở mỗi nút được bảo vệ. Quy trình
bảo mật tồn vẹn chung thực hiện như sau:
Các nút phải có khả năng cung cấp thơng tin đáng
tin cậy cho các nút có mức tập hợp dữ liệu cao
hơn. Nút có mức tập hợp dữ liệu cao hơn này
đánh giá độ tin cậy của thông tin nhận được và gửi
thông tin đến nút trung tâm. Nút trung tâm đánh
giá độ tin cậy của thông tin và thực hiện tính tốn
tập dữ liệu cuối cùng.
Thuật toán DES khi áp dụng vào mạng WSN gồm
2 bước:
Bước 1: Sinh khóa và mã hóa DES;
Bước 2: Áp dụng thuật tốn DES vào mạng WSN
dựa trên số “hops”.

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019 15


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
2.1. Thuật tốn sinh khóa và mã hóa DES
DES là một mật mã khối có dạng như sau:
Nó xử lý từng khối thơng tin của một chiều dài
được chỉ định và biến đổi nó thành các quy trình
phức tạp để trở thành khối thơng tin của bản mã

có độ dài khơng đổi. Trong trường hợp DES, chiều
dài của mỗi khối là 64 bit. DES cũng sử dụng
khóa để cá nhân hóa q trình chuyển đổi. Do đó,
chúng tơi chỉ mã hóa nếu chúng tơi biết khóa cơ
bản. Khóa sử dụng trong DES có tổng chiều dài là
64 bit. Tuy nhiên, chỉ 56 bit thực sự được sử dụng
và 8 bit cịn lại chỉ dành cho mục đích thử nghiệm.
Do đó, độ dài thực tế của khóa chỉ là 56 bit.
Giống như các thuật tốn mã hóa khối khác, khi
áp dụng cho các tài liệu dài hơn 64 bit, DES phải
được sử dụng theo một cách nhất định. Trong
FIPS-81, một số phương pháp đã được xác định,
bao gồm một phương pháp xác thực [14].
Thuật tốn mã hóa DES là thuật tốn mã hóa khóa
đối xứng sử dụng khóa 64 bit để mã hóa gói dữ
liệu 64 bit thành gói dữ liệu 64 bit. Q trình mã
hóa dữ liệu bằng DES gồm: Initial Permutation, 16
Round mã hóa, Final Permutation. Khóa 64 bit ban
đầu sẽ được sử dụng để sinh khóa cho mỗi 16
round. Trước khi mã hóa, dữ liệu được đi qua khối
hốn vị Inittial Permutation, sau đó tại mỗi round
dữ liệu sẽ được đưa vào các hàm Freistel để biến
đổi, cuối cùng dữ liệu sẽ đi qua khối hốn vị Final
Permuation như hình 1.

Ta sẽ khởi tạo 64 khóa, mỗi khóa có độ dài 64 bit
k0,k1,…,k63. Trong mạng cảm biến khơng dây, các
gói tin truyền đa chặng từ nút nguồn đến nút đích.
Thuật tốn sinh khóa và quản lý khóa chúng tơi đề
xuất sẽ phụ thuộc vào số chặng gói tin cần đi qua

để đến nút đích.
Xét gói tin (package) được truyền từ nút nguồn tới
nút đích.
Nếu gói tin truyền thẳng từ nút nguồn đến nút đích,
khơng trun qua chặng trung gian nào, ta mặc
định sử dụng khóa k0 để mã hóa gói tin trước khi
gửi đi.
Nếu gói tin truyền qua một chặng để đi từ nút
nguồn đến nút đích, truyền qua một chặng trung
gian, ta sử dụng khóa k1 để mã hóa gói tin trước
khi gửi đi.
Nếu gói tin truyền qua n chặng (n>2), ta sử dụng
khóa k (64 mod n) với (64 mod n) là số dư của 64
khi chia cho n. Với n = 5, (64 mod 5) = 4, ta sử
dụng khóa k4 để mã hóa gói tin.
Chi tiết thuật tốn được chỉ ra như dưới đây.
Thuật toán: Áp dụng mã DES cho mạng WSNs
Input: Thiết lập dữ liệu đầu vào
Step 1:
Nút nguồn (S) quảng bá thơng tin đến hàng xóm.
Các nút gửi thơng tin đến nút cluster head H.
Step 2:
Nút H tính số “hop” từ nút nguồn đến nút sink.
If Nhop < 2 then
{
If Nhop=1 then
Mã hóa dữ liệu bằng thuật tốn
DES sử dụng khóa k_1 trước
khi gửi tới nút H.
Else

Mã hóa dữ liệu bằng thuật tốn
DES sử dụng khóa k_0 trước
khi gửi tới nút H.

Hình 1. Sơ đồ khối mã hóa DES [14, 15]
2.2. Áp dụng DES cho mạng WSNS
Để mã hóa gói tin bằng thuật tốn DES, ta cần sử
dụng các khóa có độ dài 64 bit, tức là ta có thể sử
dụng 264 khóa cho việc mã hóa. Tuy nhiên, để tiết
kiệm bộ nhớ ta không thể sử dụng tất cả 264 khóa
cho việc mã hóa, do đó chúng tơi đề xuất thuật
tốn sinh khóa và quản lý khóa cho việc mã hóa
gói tin trong mạng cảm biến khơng dây bằng thuật
tốn DES như sau:

}
Else
{
Tính khóa k_i theo biểu thức
i = 64 mod nhop
Mã hóa dữ liệu bằng thuật tốn DES sử
dụng khóa k_i trước khi gửi tới nút H.
}
Step 3:
Lặp lại bước 2 cho đến khi các nút nguồn hết
năng lượng.

16 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019

LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA
Output:
Dữ liệu được mã hóa sử dụng thuật tốn DES.

Theo [3], năng lượng cần cho mã hóa 8 bytes dữ
liệu bằng DES là:

3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Eencrypt = 1, 664 ⋅10−5 ( J )

3.1. Thiết lập ban đầu

Ở đây chúng tôi chọn kích thước gói tin cần mã
hóa là 500 bytes, nên năng lượng cho việc mã
hóa sẽ là:

Thiết lập mơ phỏng mạng cảm biến khơng dây 100
nodes mạng, vị trí các nút ngẫu nhiên trên vùng có
kích thước 500 m × 500 m. Năng lượng ban đầu
mỗi nodes mạng là 2J, số lượng node nguồn là 15
như hình 2. Giải pháp chúng tơi đề xuất là truyền
đa chặng xử lí phân tán trên các node mạng.
Trong bài viết này, chúng tôi thực hiện mô phỏng
cả hai trường hợp truyền đa chặng, mã hóa phân
tán và má hóa tập trung tại một nút nguồn để đánh
giá hiệu quả về bảo mật và năng lượng của giải
pháp đề xuất.

Eencrypt =

500
⋅1, 664 ⋅10−5 = 0, 00104 ( J )
8

(3)

(4)

3.2. Kết quả 1
Mã hóa gói tin 64 bit bằng thuật tốn DES với khóa
64 bit trên Matlab như trên hình 3.

Hình 2. Mơ hình mạng cảm biến khơng dây
Để tính năng lượng sử dụng cho truyền dữ liệu,
chúng tơi sử dụng mơ hình tính tốn năng lượng
như đã trình bày trong [1, 2].
2
 ε + ε fx d , d < d 0
etx =  elec
4
ε elec + ε mp d , d ≥ d 0

erx = ε elec

(1)
(2)

Với:
etx: năng lượng truyền 1 bit dữ liệu và erx là năng

lượng nhận 1 bit dữ liệu;
d0: khoảng cách ngưỡng được xác định nhờ đo
khoảng cách truyền lớn nhất;
d: khoảng cách giữa thiết bị truyền và nhận;
εelec: năng lượng tiêu tốn bởi mạch điện cho 1 bit;
εfsd2, εmpd4: năng lượng phụ thuộc vào phương
thức truyền.
Năng lượng cho việc bảo mật trong mạng theo
phương pháp chúng tôi đề xuất gồm năng lượng
cho việc quản lý khóa, năng lượng mã hóa theo
thuật tốn DES. Tuy nhiên, năng lượng tiêu tốn
cho quản lý khóa là khơng đáng kể, nên ta chỉ xét
năng lượng tiêu tốn cho việc mã hóa gói tin.

Hình 3. Mã hóa DES 8 bytes
3.3. Năng lượng tiêu thụ
Để so sánh năng lượng tiêu thụ giữa hai mơ hình
xử lí phân tán và xử lí tập trung, chúng tơi thực
hiện mơ phỏng tính tốn năng lượng tiêu thụ của
mạng trong q trình mã hóa, gửi gói tin bằng

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019 17


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
phần mềm Matlab cho đến khi có 15 nodes mạng
có năng lượng nhỏ hơn 0,5 J trong hai mơ hình
tập trung và phân tán. Kết quả được thể hiện như
trên hình 4.

3.4. Cân bằng năng lượng
Ở đây chúng tôi mô phỏng mức tiêu thụ năng
lượng của mạng cảm biến không dây với quy mô
1000 nút trên diện tích 5000 m× 5000 m.

a)

a)

b)

b)

Hình 4. So sánh năng lượng cịn lại trong
hai mơ hình:
a) phân tán; b) tập trung
Hình 5 và bảng 1 thể hiện mức cân bằng năng
lượng của mạng cảm biến không dây trong
5 lần mô phỏng. Dựa trên kết quả mơ phỏng
chúng ta thấy mơ hình phân tán tiêu thụ ít năng
lượng hơn do phân chia công việc cho các nút
mạng cân bằng.
Bảng 1. Tổng hợp các kết quả mô phỏng năng lượng
tiêu tốn cho hai mơ hình tập trung và phân tán
Lần

Mơ hình
phân tán (J)

Mơ hình

tập trung (J)

1

163,6558

163,6637

2

158,4704

164,6441

3

159,1818

163,9587

4

156,8239

163,3451

5

164,4311

165,5166

Hình 6. Mức cân bằng năng lượng mơ hình
tập trung với 1000 nút
Kết quả trên hình 6 chỉ ra rằng trong mơ hình phân
tán năng lượng đã được cân bằng với số nút hết
năng lượng giảm đi sau một thời gian mơ phỏng
giống nhau.
3.5. Bàn luận
Thuật tốn quản lý khóa như đã đề xuất trong
bài báo dựa trên số lượng nút trung gian cần
truyền trong mạng sẽ đảm bảo tính bảo mật cao
cho mạng. Để dị được 64 khóa, hacker phải thử
64 × 264 lần, và dù dị ra được 64 khóa thì hacker
cũng khơng biết số lượng nút trung gian cần truyền
trong mạng để giải mã các gói tin.
Thuật tốn DES
- Ưu điểm: Thuật tốn DES có ưu điểm là gọn nhẹ,
ít tính tốn so với các thuật tốn bảo mật khác nên
tiêu tốn ít năng lượng.
- Nhược điểm: Thuật toán DES đã ra đời từ lâu
và khơng phải là thuật tốn q mạng để mã hóa
dữ liệu.
Mức tiêu thụ năng lượng

Hình 5. So sánh tổng năng lượng cịn lại của mạng
giữa mơ hình phân tán và mơ hình tập trung

Dựa vào kết quả mơ phỏng trong phần 3.3 và
3.4 có thể thấy với mơ hình xử lý phân tán, năng

lượng toàn bộ hệ thống sẽ giảm xuống và mạng
sẽ tồn tại lâu hơn. Mơ hình truyền đa chặng xử lý

18 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019


LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA
phân tán mang lại sự cân bằng năng lượng cho
mạng cảm biến không dây.

[4]

H .Jin, W. Jiang (2010), Handbook of research
on Development and Trends in Wireless
Sensor Networks: From principle to practice,
New York.

[5]

R. Rosil, Y. M. Yosoff, H. Hashim (2011), A
review on Pairing Based Cryptography in
Wireless Sensor Networks, IEEE Symposium
on Wireless Technology and Application.

[6]

N.H. Phat, T.Q. Vinh, T. Miyoshi (2012), Multihop Reed Solomon Encoding Scheme for
Image Transmission on Wireless Sensor
Networks, ICCE.

[7]

M. Simek, P. Moravek, J. sa Silva (2017),
Wireless Sensor Networking in Matlab: Step by - Step, 6 pages.

[8]

X. Zhang, H.M. Heys, and C. Li (2010). Energy
efficiency of symmetric key cryptographic
algorithms in wireless sensor networks, 25th
Biennial Symp, on Comm., pp, 168-172.

[9]

M. Panda (2014), Security in wireless sensor
networks using cryptographic techniques.
American Journal of Engineering Research
(AJER), vol. 3, no. 1, pp. 50-56.

[10]

A. J. Menezes, P.C. Oorschot and S.A.Vanstone
(1996), Handbook of applied cryptography,
ISBN: 0 - 8493-8523-7.

[11]

N. Bisht, J. Thomas, and Thanikaiselvan V
(2016). Implementation of security algorithm
for wireless sensor networks over multimedia

images, International Conf, on Comm. and
Elect. Syst. (ICCES), pp. 1-6.

[12]

G. Sharma, S. Bala, and A. K. Verma (2012),
Security frameworks for wireless sensor
networks-review, 2nd International Conf, on
Comm., Computing & Security (ICCCS), vol. 6,
pp. 978-987.

[13]

A. Rani and S. Kumar (2017),
A low
complexity security algorithm for wireless
sensor
networks,
International
Conf,
on Innovations in Power and Advanced
Computing Technol, (i-PACT2017), pp. 1-5.

[14]

E. Biham and A. Biryukov (1997), An
Improvement of Davies' Attack on DES. J.
Cryptology, vol 10, no. 3, pp. 195-206.

Đánh giá tính bảo mật

Với cơ chế quản lý khóa như đề xuất, nếu gói tin bị
bắt lại trên đường truyền và kẻ xấu dị ra khóa của
gói tin này thì chỉ có khả năng giải mã được gói tin
này mà khơng thể giải mã tồn bộ các gói tin được
gửi trong mạng.
- Mơ hình phân tán: Trong q trình truyền, nếu gói
tin bị bắt lại thì dù kẻ xấu có dị được khóa thì cũng
khơng biết gói tin đang ở bước nào của q trình
mã hóa để giải mã gói tin gốc cần truyền.
- Mơ hình tập trung: Trong q trình truyền tin,
nếu gói tin bị bắt lại, nếu dị được khóa sử dụng
để mã hóa thì kẻ xấu có thể giải mã được gói tin
gốc cần truyền.
4. KẾT LUẬN
Bài báo nghiên cứu việc áp dụng thuật tốn mã
hóa thơng tin DES trong bảo mật của mạng cảm
biến khơng dây với thuật tốn quản lý khóa dựa
vào số lượng nút trung gian mỗi gói tin cần truyền.
Ở đây chúng tơi mơ phỏng q trình tập hợp dữ
liệu lần lượt cho từng nút nguồn, hướng tiếp theo
chúng tơi sẽ thực hiện:
- Mơ phỏng q trình tập hợp dữ liệu cho toàn bộ
mạng cùng một thời điểm.
- Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng của thuật
toán quản lý khóa với số lượng khóa ban đầu
nhiều hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

[2]

[3]

W.B. Heinzelman, A.P. Chandrakasan, and H.
Balakrishnan (2002), An application-specific
protocol architecture for wireless microsensor
net-works. IEEE Trans Wireless Commun.,
vol. 1, no. 4, pp. 660-670.
Q. Lu, W. Luo, J. Wang, and B. Chen (2008),
Low-complexity and Energy efficient image
compression scheme for wireless sensor
networks, Elsevier Comput. Netw. , vol. 52,
no. 13, pp. 2594-2603.
A. B. Patnam, R.R. Dalvi, and D.M. Thakkar
(2015), Overview of energy consumption
in wireless sensor network. ASEE.

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019 19


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
THƠNG TIN TÁC GIẢ
Ngyễn Hữu Phát
- Tóm tắt quá trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp và chương trình đào tạo,
nghiên cứu):
+ Năm 2012: Tốt nghiệp Tiến sĩ tại Viện Công nghệ Shibaura, Nhật Bản
- Tên cơ quan: C9-409, Bộ môn Mạch và XLTH, Viện ĐTVT, Trường Đại học Bách khoa
Hà Nội
- Lĩnh vực quan tầm: Xử lý ảnh và video; Mạng cảm biến không dây; Mã sửa lỗi trước;

Mạng M2M (machine-to-machine); Mạng di động; Bảo mật hệ thống
- Email: ;
- Điện thoại: +84-916525426

Lê Thị Hải Thanh
- Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu: (thời điểm tốt nghiệp và chương trinh đào tạo,
nghiên cứu):
+ Năm 2000: Tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Vật lý lý thuyết, Trường Đại học Khoa
học tự nhiên
+ Năm 2002: Tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Khoa học vật liệu, Trường Đại học Bách
khoa Hà Nội
- Tóm tắt cơng việc hiện tại: Giảng viên Bộ môn Vật lý Đại cương, Viện VLKTTrường Đại
học Bách khoa Hà Nội
- Lĩnh vực quan tâm: Vật lý lý thuyết, vật lý tin học, vật liệu điện tử
- Email:
- Điện thoại: 02438682322

Nguyễn Trọng Các
- Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp và chương trình đào tạo,
nghiên cứu):
+ Năm 2002: Tốt nghiệp Đại học ngành Điện, chuyên ngành Điện nông nghiệp, Trường
Đại học Nông nghiệp I Hà Nội
+ Năm 2005: Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Kỹ thuật tự động hóa, chuyên ngành Tự động
hóa, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
+ Năm 2015: Tốt nghiệp Tiến sĩ ngành Kỹ thuật điện tử, chuyên ngành Kỹ thuật điện tử,
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
- Tóm tắt cơng việc hiện tại: Giảng viên khoa Điện, Trường Đại học Sao Đỏ
- Lĩnh vực quan tâm: DCS, SCADA, NCS
- Email:
- Điện thoại: 0904369421

20 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 2(65).2019