کتاب زودآموز مهندسی پزشکی (تشریح جامع WBAN سنسورها و فشارسنج ها)

عنوان کتاب: زودآموز مهندسی پزشکی (تشریح جامع WBAN سنسورها و فشارسنج ها)

نویسنده: سیمین مروی

پیشرفت ­های جدید در زمینه­ های مدار های مجتمع، ارتباط بی­سیم، تکنولوژی ­های نیمه ­هادی و علم کوچک ساز باعث رشد شبکه حسگر در کاربرد وسیعی از جمله پزشکی و سازمان بهداشت و درمان شده است. از طرفی دیگر افزایش بیماری­ ها و هزینه ­های درمانی ناشی از آن سبب پیدایش تکنیک ­هایی برای حل این مشکلات شده است. یکی از این تکنیک ­ها به کارگیری شبکه­ های بی سیم بدنی می ­باشد. انتظار می ­رود WBAN  انقلابی در نظارت­ های سلامتی انسان­ ها به وجود آورد.

مکانیسم ­های امنیتی

مکانیسم­ های امنیتی فرایندهایی هستند که به منظور شناسایی و پیشگیری از حملات امنیتی استفاده می­شوند. اگرچه مکانیزم­های امنیتی شبکه ­های سنتی وجود دارد (به عنوان مثال، شبکه­های سیمی موردی) ولی به طور مستقیم برای شبکه­های حسگر بی­سیم پزشکی با توجه به منابع محدود قابل استفاده نیست. بنابراین در این بخش به بحث و بررسی مسائل مربوط به مکانیزم ­های امنیتی موجود، به شرح زیر می­پردازیم:

رمزنگاری: شبکه­ های WBAN بی­سیم حسگر پزشکی با اطلاعات حساس فیزولوژیکی سروکار دارند، بنابراین توابع رمزنگاری قوی یکی از الزامات اساسی این شبکه­ها می­باشد. این توابع رمز نگاری امنیت و حریم خصوصی بیمار را در برابر حملات مخرب حفظ می­کند. رمزنگاری قوی نیاز به محاسبات گسترده و منابع زیاد دارد، بنابراین انتخاب یک رمزنگاری مناسب، کار چالش ­برانگیزی برای منابع گرسنه گره­های حسگر پزشکی است که بتواند حداکثر امنیت را با استفاده از حداقل منابع فراهم کند. علاوه بر این، انتخاب سیستم رمز نگاری مناسب به قابلیت­های ارتباطی و محاسباتی گره­های حسگر بستگی دارد.

برخی استدلال می­کنند که سیستم ­های رمزنگاری تشریح نامتقارن برای سنسورهای پزشکی اغلب بیش از حد گران است و سیستم­های رمزنگاری متقارن به اندازه کافی فراگیر نیستند. با این حال استفاده از مکانیزم­های امنیتی با توجه به منابع محدود حسگرهای پزشکی باید بر اساس ملاحظات زیر انتخاب شود: انرژی: چه مقدار انرژی برای انجام توابع رمزنگاری مورد نیاز است. حافظه: چقدر حافظه(به عنوان مثال، حافظه فقط خواندنی و حافظه دسترسی تصادفی مورد نیاز است. زمان اجرا: چه میزان زمان برای اجرای مکانیسم­های امنیتی مورد نیاز است.

مدیریت کلید: در واقع مدیریت کلیدهای تشریح نهفته در یک سیستم رمزنگاری می­باشد و این شامل تولد، مبادله، ذخیره، و استفاده کلیدها می­شود. با توجه به اینکه در صورت غیر قابل شکست بودن الگوریتم­های رمزنگاری و پرتوکل­های مورد استفاده، بکارگیری کلیدهای ضعیف و یا استفاده نامناسب از کلیدهای مورد نیاز می­تواند نقاط ضعف بسیاری را برای تحلیل امنیت باقی بگذارد. در دنیای واقعی مدیریت کلید سخت­ترین قسمت رمزنگاری محسوب می­ شود.