Detecção de Ataques de Injeção de Dados Falsos em Redes de Sensores Sem Fio Industriais Exploração da Espacialidade Numérica da Rede

Estudos existentes sobre ataques de injeção de dados falsos, um tipo de ataques furtivos contra redes de sensores com o objetivo de comprometer o sistema no domínio da segurança ciberfísica, foram principalmente realizados em sistemas com fio para aplicações como infraestrutura de medição avançada em redes elétricas inteligentes. No entanto, a tendência emergente da implantação generalizada de redes de sensores sem fio industriais para várias novas funcionalidades, bem como para substituição de sistemas legados, por outro lado, exige tanto métodos de agregação de dados que sejam econômicos, escaláveis e facilmente implementáveis, quanto abordagens viáveis para detectar dados falsos injetados em coordenação com tais modelos de agregação de dados. Neste artigo, propomos um esquema de detecção baseado em espacialidade numérica operando sobre um modelo de agregação de dados baseado em codificação de rede emparelhado com decodificação baseada em sensoriamento comprimido, contra ataques que alteram a espacialidade geral da rede comprometendo e injetando dados falsificados em múltiplos nós sensores na rede. Tanto o escopo aplicativo quanto o desempenho do esquema proposto são analisados e comparados a uma abordagem mais direta, mas realisticamente desafiadora, de examinar diretamente a compressibilidade da rede, ou seja, o número de leituras suficientemente grandes de nós ativos extraídas do sinal da rede decodificada. Estudos numéricos ilustram que o método proposto é aplicável para as geralmente ativas de forma escassa redes de sensores sem fio industriais e oferece decisões mais rápidas e confiáveis quando os referidos ataques de injeção de dados falsos são lançados.