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Authentischer und effizienter Datentransport in drahtlosen Sensornetzen

Authentischer und effizienter Datentransport in drahtlosen Sensornetzen
type:Studienarbeit
advisor:Erik-Oliver Blaß
person in charge:Joachim Wilke

Beschreibung

Eine Vielzahl von Kleinst-Computern wird uns zukünftig begleiten. Eingearbeitet in unsere Kleidung und integriert in alltägliche Gegenstände bilden sie spontan Netzwerke und tauschen Informationen jedweder Art drahtlos aus. In vielen Szenarien, in denen solche Sensornetze zum Einsatz kommen, z.B. im Health-Care oder gar militärischen Bereich, sind die ausgetauschten Informationen häufig sehr sensibel, schützenswert und müssen chiffriert übertragen werden. Protokolle zum Verteilen von Schlüsseln aus der PC/Internet-Welt lassen sich auf der limitierten Sensor-Hardware mit 4 KByte RAM, 7 MHz Taktfrequenz und winziger Batterie jedoch nicht übernehmen. Hinzukommt, daß Sensornetze größtenteils selbstorganisierend sind und ohne unterstützende Infrastrukturen auskommen müssen.

Aufgabe

Das in Sensornetzen vorherrschende Kommunikationsmuster nennt sich 'Aggregation'. Die von einzelnen Quellsensoren gemessenen Daten werden während ihres Transports in Richtung Datensenke von Aggregationsknoten aggregiert, d.h. vorverarbeitet. Durch diese Aggregierung verlieren die urspünglich gemessenen Daten jedoch ihre Authentizität. Die Herausforderung dieser Studienarbeit ist zu untersuchen, in wie weit dennoch auf effiziente, für Sensornetze geeignete Weise, Daten authentisch von Quellsensoren zur Senke übertragen werden können.

Arbeitsumgebung

Es stehen einige Mikrocontrollerbasierte Sensoren zur Verfügung, die programmiert und untersucht werden können. Im eigens eingerichteten Sensor-Labor gibt es dafür eine fertige Hard- und Software-Programmierumgebung. Darüberhinaus existiert die Möglichkeit, eigene Ergebnisse in einer virtuellen Sensorumgebung zu simulieren.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse bzw. Interesse in der Programmiersprache C.