On the performance of IEEE 802.15.4 under jamming attacks

Abstract

Las ampliamente utilizadas redes de sensores, se encuentran expuestas a una serie de problemáticas en términos de seguridad. Los jamming attacks son un tipo de ataque enfocado en la capa física y que merma la seguridad e integridad de la red. Además, su detección y análisis en ambientes indoor no ha sido ampliamente estudiado desde un enfoque experimental, por lo que es imperioso su estudio en estas condiciones. Mediante la proposición y uso de un testbed experimental, los jamming attacks son analizados en una red IEEE 802.15.4 mediante métricas de desempeño. Para la validación de los datos experimentales, se efectúa una completa caracterización del sistema de canal mediante modelos de regresión y de las métricas de desempeño con un modelo probabilístico. Los resultados muestran una alta correlación entre los datos experimentales y teóricos. Específicamente, para un atacante en las comunicaciones, se obtiene que para un SINR >= 3.1 dB al menos la mitad de los paquetes enviados, considerando hasta 4 transmisores, es posible. Para el caso de dos interferentes, se determina que se debe asegurar un threshold de al menos 3 dBm entre los nodos transmisores e interferentes para tener alguna recepción de paquetes en el nodo receptor.