Sichere und energieeffiziente drahtlose Sensornetzwerke für das Internet: Architektur, Protokolle, Sicherheit, Energieoptimierung praktische Anwendungen

Drahtlose Sensornetzwerke (WSNs) werden in großem Umfang zur Erfassung und Übertragung von Echtzeitdaten in Bereichen wie dem Gesundheitswesen, der Landwirtschaft, der industriellen Automatisierung, der Umweltüberwachung und in Smart Cities eingesetzt. Mit dem rasanten Wachstum des Internets der Dinge (IoT) sind WSNs zu einem wesentlichen Bestandteil intelligenter und vernetzter Systeme geworden. Allerdings stellen begrenzte Batterielebensdauer, hoher Energieverbrauch und Sicherheitsbedrohungen nach wie vor große Herausforderungen dar. Diese Forschungsarbeit befasst sich mit diesen Problemen durch die Entwicklung sicherer und energieeffizienter Routing-Protokolle. Ein sicheres Routing-Protokoll auf Basis des Advanced Encryption Standard (AES) wurde zusammen mit den energieeffizienten Routing-Protokollen DEEC und EESSA entwickelt, um den Energieverbrauch zu senken, die Datensicherheit zu erhöhen und die Lebensdauer des Netzwerks zu verlängern. Darüber hinaus wurde ein sicherheitsbewusster, selbstadaptiver Lion-Optimierungsalgorithmus (SA-LA) vorgeschlagen, um das Routing auf der Grundlage von Restenergie, Verzögerung, Durchsatz, Knotenzuverlässigkeit, Interferenz und Sicherheitsrisiko zu optimieren. Die Ergebnisse belegen eine verbesserte Energieeffizienz, erhöhte Sicherheit.