Um protocolo de roteamento resistente a ataques Blackhole sem detecção de nós maliciosos

Abstract

Resumo: Uma rede ad hoc móvel (MANET) é uma rede sem o que não necessita de infra-estrutura pré-existente. Nas MANETS o roteamento é uma questão complexa e deve ser estabelecido de maneira distribuída e auto-organizada. Os protocolos de roteamento utilizados nestas redes devem suportar a topologia dinâmica e a falta de operações centralizadas, garantindo a entrega dos pacotes com pequena sobrecarga e atraso. Em geral, nestas redes, os pacotes podem ser descartadas pelas seguintes razões: congestionamento, mobilidade, estouro de pilha, quebras de enlaces e ataques de nós maliciosos. Um ataque frequentemente realizado em redes ad hoc é o blackhole. Este tipo de ataque se caracteriza quando um ou vários nós descartam indiscriminadamente todos os pacotes de dados que passam por eles. Tal ataque pode ter um efeito destrutivo na rede, interrompendo totalmente seu funcionamento. Este trabalho apresenta um protocolo cujo objetivo é reduzir os efeitos dos descartes de pacotes causados por ataques blackhole em redes ad hoc. Para tanto, combina um esquema de partilha de informações baseado no teorema chinês do resto e roteamento multi-caminhos. O protocolo proposto pode evitar que nós blackhole prejudiquem o uxo de dados entre dois nós, sem qualquer conhecimento prévio sobre o comportamento do nó atacante. Resultados de simulações indicam que o protocolo proposto fornece equilíbrio entre segurança e desempenho no roteamento diante de ataques de nós blackhole. Comparações com os protocolos Ad hoc On Demand Distance Vector (AODV) e Ad hoc On-demand Distance Vector Backup Routing (AOMDV) mostram que em cenários nos quais mais de 40% dos nós da rede são atacantes, a taxa de entrega apresenta ganhos superiores a 50%. Neste mesmo cenário, ocorre uma redução de 52% na perda de pacotes de dados resultantes de ataques backhole, e a vazão dos pacotes de dados é até sete vezes maior em relação aos protocolos que estão sendo comparados.