تعتمد شبكات الإتصالات اللاسلكية تحت الماء على المستشعرات تحت الماء بأنواعها المختلفة. كذلك المركبات ذاتية القيادة تحت الماء أو المستقلة والتي تتفاعل في تنفيذ مهمات محددة أهمها المراقبة تحت الماء. كما أن تنسيق تدفق المعلومات ومشاركتها بين أجهزة المستشعرات تحت الماء والدرون تحت الماء أو المركبات ذاتية القيادة تحت الماء يجعل توفير أمن المعلومات وحماية المعلومات تحديا من تحديات الأمن السيبراني تحت الماء. فالبيئة المائية معرضة بشكل خاص لمثل هذا النوع من الهجمات وذلك بسبب ارتفاع معدلات الخطأ في تدفق البيانات أو التأخير في النقل والمتغيرات الأخرى في البيئة المائية. وتتطلب الخصائص الفريدة لقنوات الاتصالات تحت الماء الصوتية منها وغيرها لاسيما الاختلافات بين شبكات الاستشعار تحت الماء ونظيراتها الأرضية، تطوير آليات وبروتوكولات أمنية فعالة وموثوقة. ويتطلب أيضًا التنسيق في تبادل المعرفة المكونة من المعلومات بين أجهزة الاستشعار والمركبات ذاتية القيادة تحت الماء توفير الأمن السيبراني لها وتشفيرها على سبيل المثال. فلدى شبكات المستشعرات تحت الماء بعض أوجه التشابه مع نظيراتها الأرضية، فهي تتمتع بنفس بنيتها ووظيفتها وقيودها الحسابية ومعدلات استهلاك الطاقة تقريبًا. لكن لخاصية انتشار موجات الراديو عيوبها تحت الماء، إذ أنها لا تنتشر بشكل جيد تحت الماء، وذلك بسبب امتصاص الماء للطاقة وتمتعه أيضًا بسعة حرارية وله قدرة تخزين الحرارة، وذلك كفيل بتنظيم العديد من الظواهر التي تحدث في الطبيعة لاسيما تحت الماء.
وبما أن المياه تغمر كوكبنا بما يقدر بسبعين بالمائة من حجم كوكب الأرض الذي نعيش فيه فوق الماء، إذا شبكات الاستشعار تحت الماء ذات أهمية بالغة كذلك المستشعرات تحت الماء. فشبكات الاستشعار تحت الماء أكثر عرضة للهجمات الأمنية مقارنة بنظيراتها مثل شبكات الاستشعار اللاسلكية فوق الماء. ويمكن للهجمات المحتملة عليها أن تؤدي إلى انقطاع في تشغيل الشبكة بالكامل. فلقد حظيت شبكات الاستشعار تحت الماء في السنوات العشرة الأخيرة بقدر كبير من الاهتمام لدى الباحثين وذلك لأهمية الاستدامة البيئية، كما أن تقنيات الاتصالات لها تأثير كبير على الحياة الفطرية. إن التصميم الهندسي للبنية التحتية لشبكات الاستشعار تحت الماء أمر بالغ في الأهمية وينبغي أن يكون الأمن السيبراني فيها هو الاهتمام الرئيسي. إذ لا يمكن استخدام بروتكولات الأمان المصممة للشبكات اللاسلكية فوق الماء في شبكات الاستشعار تحت الماء. وذلك لأن الموارد محدودة في بيئة شبكات الاستشعار تحت الماء وينبغي النظر في معدلات استهلاك الطاقة أثناء تصميم بروتكولات الأمن السيبراني لشبكات المستعرات تحت الماء.
وتعد هجمات الأمن السيبراني تحت الماء متنوعة من أشهرها هو التشويش الإلكتروني والتدخل في الطبقة المادية لشبكة المستشعرات تحت الماء عن طريق التلاعب في الترددات التي تستخدمها شبكة المستشعرات تحت الماء. وهجوم الثقب الدودي هو هجوم خطير يحدد فيه مهاجمان موقعهما بشكل استراتيجي في الشبكة. إذ يستمر المهاجمون في رصد أنشطة الشبكة وجمع وتسجيل المعلومات وتوليد رابطًا مباشرًا بين بعضها البعض في الشبكة لإرسال وتلقي حزم من البيانات ونقلها إلى الجانب الآخر من الشبكة، وذلك هو هجوم الثقب الدودي خارج النطاق. وسمي بذلك لأن المهاجم الأول ينحصر دوره في التخطيط لمنهجية واحدة فقط وهي الكشف باستخدام التقدير للمسافة بين عقدتين في الشبكة ورصد جميع عناصر الشبكة وعلاقتها ببعضها البعض وماهية بنيتها التحتية، ويقوم الآخر بتمثيل قناة لابتلاع جميع التدفق المعلوماتي فيها تمامًا كما يحدث في الثقوب الدودية التخيلية في الثقب الأسود في الفضاء. كذلك ومن هجمات الأمن السيبراني تحت الماء ما يعرف بهجوم سيبيل، وهو نوع من الاختراق الأمني في أنظمة الشبكات حيث تقوم بإنشاء هويات متعددة وتنشيطها لتقويض الشبكة والهدف الأساسي هو اكتساب تأثير على الشبكة لتنفيذ إجراءات غير مشروعة ضد الشبكة والسيطرة على أغلبية طاقتها الحوسبة بالإضافة إلى إمكانية حظر مستخدمين آخرين من الشبكة.
إن التحديات الأمنية ومزامنة الوقت الآمنة في شبكات المستشعرات تحت الماء جزء لا يتجزأ من الأمن السيبراني تحت الماء إذ تعد المزامنة الآمنة أمرًا مهمًا في العديد من التطبيقات تحت الماء والتي تشبه مهام الاستشعار المنسقة. وأيضًا تلعب الخوارزميات البرمجية فيها والتي تشبه الوصول المتعدد بتقسيم الزمن في المزامنة الآمنة أمر حيويًا ويعد تحقيق التزامن الدقيق للوقت أمرًا صعبًا بشكل خاص في البيئات تحت الماء بسبب خصائص شبكات المستشعرات. لكن ومن خلال التأكيد على الخصائص الدقيقة لتلك الشبكات، والهجمات الممكنة، والتدابير المضادة، يتم أيضًا دراسة معظم تحديات التحليل الدقيق فيها والتي تتضمن متغيرات متنوعة مثل مزامنة الوقت الآمنة، والتوجيه والنشر والتوزيع من أوليات البحث العلمي المتسارع، وتبقى التحديات مفتوحة على مصراعيها في مثل هذا النوع من الشبكات لكنها ذات نمو هائل في الآونة الأخيرة في مختلف صناعات الاتصالات السلكية واللاسلكية تحت الماء وقابلة للتحقيق في المستقبل. ومع ذلك، هناك اتجاهات محددة من شأنها العمل على تسريع مواجهة تلك التحديات والحد من المخاطر التي تهدد أمن ومرونة شبكات الاستشعار تحت الماء منها تحفيز القطاع البحثي والاستثمار والعمل بشكل استباقي في مواجهة تلك التحديات.
وبما أن المياه تغمر كوكبنا بما يقدر بسبعين بالمائة من حجم كوكب الأرض الذي نعيش فيه فوق الماء، إذا شبكات الاستشعار تحت الماء ذات أهمية بالغة كذلك المستشعرات تحت الماء. فشبكات الاستشعار تحت الماء أكثر عرضة للهجمات الأمنية مقارنة بنظيراتها مثل شبكات الاستشعار اللاسلكية فوق الماء. ويمكن للهجمات المحتملة عليها أن تؤدي إلى انقطاع في تشغيل الشبكة بالكامل. فلقد حظيت شبكات الاستشعار تحت الماء في السنوات العشرة الأخيرة بقدر كبير من الاهتمام لدى الباحثين وذلك لأهمية الاستدامة البيئية، كما أن تقنيات الاتصالات لها تأثير كبير على الحياة الفطرية. إن التصميم الهندسي للبنية التحتية لشبكات الاستشعار تحت الماء أمر بالغ في الأهمية وينبغي أن يكون الأمن السيبراني فيها هو الاهتمام الرئيسي. إذ لا يمكن استخدام بروتكولات الأمان المصممة للشبكات اللاسلكية فوق الماء في شبكات الاستشعار تحت الماء. وذلك لأن الموارد محدودة في بيئة شبكات الاستشعار تحت الماء وينبغي النظر في معدلات استهلاك الطاقة أثناء تصميم بروتكولات الأمن السيبراني لشبكات المستعرات تحت الماء.
وتعد هجمات الأمن السيبراني تحت الماء متنوعة من أشهرها هو التشويش الإلكتروني والتدخل في الطبقة المادية لشبكة المستشعرات تحت الماء عن طريق التلاعب في الترددات التي تستخدمها شبكة المستشعرات تحت الماء. وهجوم الثقب الدودي هو هجوم خطير يحدد فيه مهاجمان موقعهما بشكل استراتيجي في الشبكة. إذ يستمر المهاجمون في رصد أنشطة الشبكة وجمع وتسجيل المعلومات وتوليد رابطًا مباشرًا بين بعضها البعض في الشبكة لإرسال وتلقي حزم من البيانات ونقلها إلى الجانب الآخر من الشبكة، وذلك هو هجوم الثقب الدودي خارج النطاق. وسمي بذلك لأن المهاجم الأول ينحصر دوره في التخطيط لمنهجية واحدة فقط وهي الكشف باستخدام التقدير للمسافة بين عقدتين في الشبكة ورصد جميع عناصر الشبكة وعلاقتها ببعضها البعض وماهية بنيتها التحتية، ويقوم الآخر بتمثيل قناة لابتلاع جميع التدفق المعلوماتي فيها تمامًا كما يحدث في الثقوب الدودية التخيلية في الثقب الأسود في الفضاء. كذلك ومن هجمات الأمن السيبراني تحت الماء ما يعرف بهجوم سيبيل، وهو نوع من الاختراق الأمني في أنظمة الشبكات حيث تقوم بإنشاء هويات متعددة وتنشيطها لتقويض الشبكة والهدف الأساسي هو اكتساب تأثير على الشبكة لتنفيذ إجراءات غير مشروعة ضد الشبكة والسيطرة على أغلبية طاقتها الحوسبة بالإضافة إلى إمكانية حظر مستخدمين آخرين من الشبكة.
إن التحديات الأمنية ومزامنة الوقت الآمنة في شبكات المستشعرات تحت الماء جزء لا يتجزأ من الأمن السيبراني تحت الماء إذ تعد المزامنة الآمنة أمرًا مهمًا في العديد من التطبيقات تحت الماء والتي تشبه مهام الاستشعار المنسقة. وأيضًا تلعب الخوارزميات البرمجية فيها والتي تشبه الوصول المتعدد بتقسيم الزمن في المزامنة الآمنة أمر حيويًا ويعد تحقيق التزامن الدقيق للوقت أمرًا صعبًا بشكل خاص في البيئات تحت الماء بسبب خصائص شبكات المستشعرات. لكن ومن خلال التأكيد على الخصائص الدقيقة لتلك الشبكات، والهجمات الممكنة، والتدابير المضادة، يتم أيضًا دراسة معظم تحديات التحليل الدقيق فيها والتي تتضمن متغيرات متنوعة مثل مزامنة الوقت الآمنة، والتوجيه والنشر والتوزيع من أوليات البحث العلمي المتسارع، وتبقى التحديات مفتوحة على مصراعيها في مثل هذا النوع من الشبكات لكنها ذات نمو هائل في الآونة الأخيرة في مختلف صناعات الاتصالات السلكية واللاسلكية تحت الماء وقابلة للتحقيق في المستقبل. ومع ذلك، هناك اتجاهات محددة من شأنها العمل على تسريع مواجهة تلك التحديات والحد من المخاطر التي تهدد أمن ومرونة شبكات الاستشعار تحت الماء منها تحفيز القطاع البحثي والاستثمار والعمل بشكل استباقي في مواجهة تلك التحديات.
