مخطط جديد لتبادل المفاتيح السرية في شبكة الجسم اللاسلكية بالاعتماد على القياسات الحيوية

الملخص

شبكة الجسم اللاسلكية (Wireless Body Area Network WBAN) هي شبكة مكونة من حساسات لاسلكية تقوم بقياس ونقل البيانات الحيوية لجسم الإنسان، بهدف تقديم الرعاية الصحية. تعتبر سرية وسلامة المعلومات الصحية في WBAN ذات أهمية بالغة نظراً لما يمكن أن يكون للهجمات الأمنية من أثرٍ سلبي على حياة المريض. ويعتبر تبادل المفاتيح السرية من أهم القضايا الواجب تحقيقها بهدف حماية شبكات WBAN. في هذا البحث قمنا بتطوير مخطط جديد لتوليد وتبادل المفاتيح السرية بين حساسات WBAN بالاعتماد على خصائص القيم الحيوية المقاسة، وبالتحديد الخصائص الزمنية والترددية لإشارة التخطيط الكهربائي للقلب (Electrocardiogram ECG). استطعنا التوصل إلى مخطط يتمتع بالعديد من المزايا وهي: بساطة عمليات المعالجة، ديناميكية المفتاح السري المشترك أي إمكانية تغييره مع الزمن، العمل وفق طريقة Plug-n-Play (أي عدم الحاجة إلى التوزيع المسبق للمفاتيح)، تحقيق أمان شبكة WBAN في فترة إقلاعها، قابلية التحقق من وثوقية كافة الحساسات المتصلة مع بعضها البعض، التسامح مع ضعف التزامن بين الحساسات، وتجاوز المشاكل الناتجة عن الاختلافات الطفيفة للإشارة المقاسة من خلال عدة حساسات ضمن نفس الشبكة. قمنا ببناء هذا المخطط واختباره وتبيان ميزاته مقارنةً بالمخططات المقترحة في الدراسات السابقة.