Published December 1, 2023 | Version v1
Publication

Hybrid defense mechanism against malicious packet dropping attack for MANET using game theory

  • 1. Anna University, Chennai

Description

Ad hoc networks are a new perspective of wireless communication for versatile hosts. Security is a colossal worry for ad hoc networks, especially for those security-touchy applications. The huge highlights of ad hoc networks cause both difficulties and openings in accomplishing security objectives. One such aim is to consider the assaults from within the system by compromised nodes correspondingly as to consider harmful assaults propelled from outside the system. Designing an Intrusion Detection System (IDS) that suits the security needs and characteristics of ad hoc networks for viable and proficient performance against intrusions is one potential solution to vanquish vulnerabilities. This paper examines a genuine and hurtful attack called, "Malicious Packet Dropping Attack" in the network layer. To secure against this attack, a novel methodology utilizing game theory is proposed. The proposed system monitors the conduct of the neighbor nodes and conquers the demerits such as false positives present in traditional IDS, thereby providing secure correspondence between nodes that communicate with one another to course the traffic from source to destination. With the existence of malicious nodes, the proposed system has accomplished a 42% increase in the packet delivery ratio.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الشبكات المخصصة هي منظور جديد للاتصال اللاسلكي للمضيفين متعددي الاستخدامات. الأمن هو مصدر قلق هائل للشبكات المخصصة، خاصة بالنسبة لتلك التطبيقات التي تعمل باللمس الأمني. تتسبب النقاط البارزة الضخمة للشبكات المخصصة في صعوبات وفتحات في تحقيق الأهداف الأمنية. أحد هذه الأهداف هو النظر في الاعتداءات من داخل النظام من خلال العقد المخترقة وبالتالي النظر في الاعتداءات الضارة التي يتم دفعها من خارج النظام. يعد تصميم نظام كشف التسلل (IDS) الذي يناسب الاحتياجات والخصائص الأمنية للشبكات المخصصة للأداء الفعال والكفء ضد الاختراقات أحد الحلول المحتملة للتغلب على نقاط الضعف. تبحث هذه الورقة في هجوم حقيقي ومؤذي يسمى "هجوم إسقاط الحزمة الخبيثة" في طبقة الشبكة. للتأمين ضد هذا الهجوم، يتم اقتراح منهجية جديدة تستخدم نظرية اللعبة. يراقب النظام المقترح سلوك العقد المجاورة ويتغلب على العيوب مثل الإيجابيات الخاطئة الموجودة في المعرفات التقليدية، وبالتالي يوفر مراسلات آمنة بين العقد التي تتواصل مع بعضها البعض لتوجيه حركة المرور من المصدر إلى الوجهة. مع وجود العقد الخبيثة، حقق النظام المقترح زيادة بنسبة 42 ٪ في نسبة تسليم الحزمة.

Translated Description (French)

Les réseaux ad hoc sont une nouvelle perspective de la communication sans fil pour les hôtes polyvalents. La sécurité est une préoccupation colossale pour les réseaux ad hoc, en particulier pour les applications sensibles à la sécurité. Les énormes points forts des réseaux ad hoc causent à la fois des difficultés et des ouvertures dans la réalisation des objectifs de sécurité. L'un de ces objectifs est d'examiner les agressions à l'intérieur du système par des nœuds compromis de manière correspondante afin de prendre en compte les agressions nuisibles propulsées de l'extérieur du système. La conception d'un système de détection d'intrusion (IDS) qui répond aux besoins et aux caractéristiques de sécurité des réseaux ad hoc pour des performances viables et efficaces contre les intrusions est une solution potentielle pour vaincre les vulnérabilités. Cet article examine une attaque authentique et blessante appelée « attaque par largage de paquets malveillants » dans la couche réseau. Pour se prémunir contre cette attaque, une nouvelle méthodologie utilisant la théorie des jeux est proposée. Le système proposé surveille la conduite des nœuds voisins et surmonte les démérites tels que les faux positifs présents dans les ID traditionnels, fournissant ainsi une correspondance sécurisée entre les nœuds qui communiquent entre eux pour acheminer le trafic de la source à la destination. Avec l'existence de nœuds malveillants, le système proposé a permis une augmentation de 42 % du taux de livraison de paquets.

Translated Description (Spanish)

Las redes ad hoc son una nueva perspectiva de comunicación inalámbrica para hosts versátiles. La seguridad es una preocupación colosal para las redes ad hoc, especialmente para aquellas aplicaciones táctiles de seguridad. Los grandes aspectos destacados de las redes ad hoc causan tanto dificultades como aperturas en el logro de los objetivos de seguridad. Uno de esos objetivos es considerar los ataques desde dentro del sistema por parte de los nodos comprometidos de manera correspondiente para considerar los ataques dañinos impulsados desde fuera del sistema. Diseñar un sistema de detección de intrusiones (IDS) que se adapte a las necesidades y características de seguridad de las redes ad hoc para un rendimiento viable y competente contra las intrusiones es una solución potencial para vencer las vulnerabilidades. Este documento examina un ataque genuino e hiriente llamado "Ataque malicioso de caída de paquetes" en la capa de red. Para protegerse contra este ataque, se propone una metodología novedosa que utiliza la teoría de juegos. El sistema propuesto monitorea la conducta de los nodos vecinos y conquista los deméritos como los falsos positivos presentes en los ID tradicionales, proporcionando así una correspondencia segura entre los nodos que se comunican entre sí para dirigir el tráfico desde el origen hasta el destino. Con la existencia de nodos maliciosos, el sistema propuesto ha logrado un aumento del 42% en la tasa de entrega de paquetes.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آلية دفاع هجينة ضد هجوم إسقاط الحزم الخبيثة لـ MANET باستخدام نظرية اللعبة
Translated title (French)
Mécanisme de défense hybride contre les attaques par paquets malveillants pour MANET utilisant la théorie des jeux
Translated title (Spanish)
Mecanismo de defensa híbrido contra el ataque malicioso de caída de paquetes para MANET utilizando la teoría de juegos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4309969722
DOI
10.1016/j.csa.2022.100011

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1853291262
  • https://openalex.org/W1888685582
  • https://openalex.org/W1917300782
  • https://openalex.org/W2002499558
  • https://openalex.org/W2034522205
  • https://openalex.org/W2040403168
  • https://openalex.org/W2062757535
  • https://openalex.org/W2077715947
  • https://openalex.org/W2114996429
  • https://openalex.org/W2323653657
  • https://openalex.org/W2329054532
  • https://openalex.org/W2408042555
  • https://openalex.org/W2408501772
  • https://openalex.org/W2801119105
  • https://openalex.org/W2803073232
  • https://openalex.org/W2804216917
  • https://openalex.org/W3027747421
  • https://openalex.org/W3089831155
  • https://openalex.org/W3109460166
  • https://openalex.org/W3129882534
  • https://openalex.org/W3150554841
  • https://openalex.org/W4212773587
  • https://openalex.org/W4243513004
  • https://openalex.org/W4368093599