최근 무선 센서 네트워크 환경에서 대용량 멀티미디어 데이터에 대한 요구가 증가하연서 통신 대역폭 및 한정적인 에너지의 한계를 극복하기 위한 대안으로 데이터 분할 및 다중 경로 기법들이 제안되었다. 기존 기법들은 데이터 전송 시에 발생하는 부하의 분산을 통해 네트워크의 성능을 향상시켰지만, 데이터의 효율적인 분할과 악의적인 공격에 의한 보안성 문제에 대해서 고려하지 않았다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 비트평면 분할 기반의 보안성 있는 비-중첩 다중경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 멀티미디어데이터를 비트평면 단위로 분할하여 다중 경로로 전송하기 때문에 기존의 키 기반의 암호화 기법을 사용하지 않고도 전체 네트워크에 대한 보안성을 향상 시켰다. 또한 경로 상 노드들의 잔여 에너지를 고려하여 데이터 전송을 수행함으로써 전체 네트워크의 에너지 효율성을 향상시켰다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 노드의 생존율이 평균 50% 이상 향상되었고, 데이터가 노출되더라도 해당 패킷을 가지고 본래 이미지를 복구하는 것이 불가능하기 때문에 높은 보안성을 제공한다.
In recent years, as the demand for large amounts of multimedia data in wireless sensor network environments has been increasing, data partitioning and multi-path routing methods have been proposed to overcome the communication bandwidth and limited energy. Although the existing schemes improved the network performance using the load balance techniques, they did not consider the efficient data partition and the security issues caused by malicious attacks. To solve such problems, we propose the secure disjointed multipath routing scheme based on bit-plane division. Since the proposed scheme divides the multimedia data into the number of bit-planes and transfers them through multipath, it improves the security of the entire network without using key-based encryption techniques. In addition, we improve the energy efficiency of the entire network through data transmission that considers the residual energy of nodes on the routes. Our experimental results show that the proposed scheme improves survival rates by about 50% or more over the existing schemes and provides high security because even though the parts of the multimedia data are exposed, it is impossible to restore an original image.
