A Mobile Ad-hoc Network (MANET) is an infrastructureless network which consists
of different number of mobile nodes that are active to establish a temporary network
for the transmission of data from source to destination. MANETs are extensively
used, but security issues have become one of the main concerns in networking
environment. Black hole attack is one of the majority threats in network security.
Black hole utilizes the routing protocol to declare itself of having the shortest path to
the destination node, and drops the routing packets meant for the destination node,
instead of forwarding this packet to its appropriate neighbors.
In this thesis, we attempt to investigate the existing work about the black hole attacks
in MANETs with Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing protocol.
For the purpose of study, firstly original AODV protocol with one and two black
holes is implemented in Network Simulator version 2 (NS-2). Then a modified
AODV protocol as a simple solution to the black hole attacks is implemented with
one back hole. Simulations are performed on the basis of Packet Delivery Ratio
(PDR) and End-to-End Delay (EED) and the effect is analyzed for the original and
modified AODV after adding the black hole nodes in the network. The simulation
results show that PDR drops from 98.31% to 19.30% and 8.77% with one and two
black holes respectively. However, by the use of modified AODV protocol PDR is
achieved as 39.19%. The results also show that there is a marginal increase in the
EED when black holes are included in the original AODV. By the use of modified
AODV, EED is dropped from 0.28 ms to 0.12 ms.
Keywords: MANET, AODV, Black Hole, Packet Delivery Ratio, End-to-End Delay
ÖZ:
Gezgin alt yapısız ağlar (MANETs) çok sayıda gezgin cihazdan oluşan ve bir
kaynaktan bir hedefe veri iletimi için alt yapıya ihtiyaç olmadan oluşturulan geçici
ağlardır. Günümüzde MANET yaygın olarak kullanılmakta olup güvenlik sorunları
başlıca problemlerden biri haline gelmiştir. Kara delik saldırıları, ağ güvenliğini
tehdit eden en önemli tehlikelerden bir tanesidir. Kara delik düğümleri yönlendirme
protokolünü kullanarak hedef düğüme en kısa yolun kendisi üzerinden geçtiğini ilan
eder ve hedefe gönderilmiş olan paketlerin kendisi üzerinden geçmesini sağlayarak
gelen paketleri hedefe yönlendirmek yerine imha eder.
Bu tez çalışmasında, kara delik saldırılarının AODV yönlendirme protokolü kullanan
MANET üzerindeki etkisi araştırılmış olup var olan çalışmalar incelemiştir. Tez
çalışmasının amacı doğrultusunda ilk önce orijinal AODV yönlendirme protokolü bir
ve iki kara delik içerecek şekilde Ağ Simülatörü NS-2 de uygulanmıştır. Daha sonra
kara delik saldırılarına çözüm olarak önerilmiş olan geliştirilmiş AODV yönlendirme
protokolü bir kara delik olduğu durumda uygulanmıştır. Orijinal ve geliştirilmiş
AODV yönlendirme protokolünü içeren benzetim çalışmaları, ağa kara delik
düğümleri eklenerek Paket Teslim Oranları (PDR) ve Noktalar Arası Gecikme
(EED) süreleri ile incelenmiştir. Benzetim çalışmaları kara delik bulunmadığı
ortamda %98.31 olan PDR’nin bir kara delik olduğu durumda %19.30, iki kara delik
olduğu durumda %8.77’ye düştüğünü göstermiştir. Geliştirilmiş AODV yönlendirme
protokolünün kullanılması ile PDR %39.19 olarak elde edilmiştir. Sonuçlar ayrıca
kara deliklerin mevcut olduğu durumda EED de çok az bir artış olduğunu
göstermiştir. Geliştirilmiş AODV yönlendirme protokolünün kullanılması ile EED
0.28 ms’den 0.12 ms’ye düşmüştür.
Anahtar kelimeler: MANET, AODV, Kara Delik, Paket Teslim Oranı, Noktalar
Arası Gecikme
