امنیت شبکه های حسگر بی سیم

دسته: کامپیوتر و IT
بازدید: 289 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 2785 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 167

شبکه های حسگر بی سیم به عنوان یک فناوری جدید از پیشروترین فناوری های امروزی می باشند این شبکه ها محدودیت ها، توانایی ها ویژگی ها، پیچیدگی ها و محیط عملیاتی خاص خود را دارند که آنها را از نمونه های مشابه، همچون شبکه های موردی متفاوت می کند 1 امروزه قابلیت اطمینان و تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر، با درنظر گرفتن کیفیت بهتر یکی از زمینه های مهم تح

قیمت فایل فقط 6,900 تومان

شبکه های حسگر بی سیم

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                   صفحه

=======================================================

مقدمه                                                                                                                         1

فصل اول

شبکه های حسگربی سیم 2

چرا شبکه های حسگر؟ 2

تاریخچة شبكه های حسگر 3

ساختار كلی شبكه حسگر بی سیم 4

ساختمان گره 6

ویژگی ها 7

موضوعات مطرح 7

• ·تنگناهای سخت افزاری_ 8
• ·توپولوژی_ 8
• ·قابلیت اطمینان_ 8
• ·مقیاس پذیری_ 8
• ·قیمت تمام شده 9
• ·شرایط محیطی_ 9
• ·رسانه ارتباطی_ 9
• ·توان مصرفی گره ها 9
• ·افزایش طول عمر شبكه 10
• ·ارتباط بلادرنگ و هماهنگی_ 10
• ·امنیت و مداخلات_ 11

عوامل پیش بینی نشده 11

نمونه ی  پیاده سازی شده شبکه حسگر 12

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبكه 14

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبكه 15

شبیه ساز NS(v2) 16

معماری درونی NS_ 16

مدل VuSystem_ 16

شبیه ساز  OMNeT++_ 17

شبیه ساز  Ptolemy II 18

مدل سازی شبکه های بی سیم 20

اجرای یک مدل پیش ساخته 20

تغییر پارامترها 22

ساختار یک مدل پیش ساخته 23

• ·نمایش بصری(آیکون ها) 23
• ·کانال ها 26
• ·اکتور های  مرکب_ 27
• ·کنترل اجرا 28
• ·ساخت یک مدل جدید 29
• ·به کارگیری اکتور plot 39

قابلیت های مدل سازی_ 41

• ·شبیه سازی رویداد گسسته 41
• ·مدل های کانال_ 42
• ·مدل های گره بی سیم 42
• ·مثال هایی از قابلیت مدل سازی_ 42

1.ساختار بسته ها 42

2.اتلاف بسته ها 42

3.توان باتری 43

4.اتلاف توان_ 43

5.برخورد ها 44

6.بهره آنتن دهی ارسال_ 47

ساختار نرم افزار 50

چند مثال و کاربرد 54

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر 54

نقایص شبکه های حسگر 54

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر 54

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی_ 54

مدل شبکه حسگر 55

نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار 55

• ·غرق سازی_ 55
• ·مثلث بندی_ 56
• ·نظارت بر ترافیک_ 57
• ·گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده 58
• ·جهان کوچک_ 60

فصل دوم_

امنیت در شبکه های حسگر بی سیم 61

مقدمه 61

چالش های ایمنی حسگر 63

استقرار نیرومند 63

محیط مهاجم 64

نایابی منبع 64

مقیاس بزرگ_ 64

حملات و دفاع 64

لایه فیزیکی_ 65

تراکم 65

کوبش_ 66

لایه اتصال_ 67

برخورد 67

تخلیه 67

لایه شبکه 68

اطلاعات مسیر یابی غلط_ 68

عملیات انتخابی حرکت به جلو 68

حمله چاهک_ 69

حمله سایبیل_ 69

حمله چاهک پیچشی_ 69

حمله جریان آغازگر 69

اعتبار و رمز گذاری_ 70

نظارت_ 70

پروب شدن_ 71

فراوانی_ 71

راه حل های پیشنهادی_ 71

پروتکل های ارتباط_ 71

معماری های مدیریت کلیدی_ 75

LEAP_ 75

LKHW_ 75

پیش نشر کلیدی به صورت تصادفی_ 76

Tiny PK_ 76

نتیجه گیری_ 77

فصل سوم

بهبود تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم 78

کارهای انجام شده 78

سازمان دهی گره ها و عملکرد سیستم 79

روش پیشنهادی_ 81

4-1 شبیه سازی دو روش_ 83

4-2 ارزیابی_ 83

نتیجه گیری_ 84

فصل چهارم

مقاله انگلیسی Security in Wireless Sensor Networks_ 96

منابع 98

مقدمه

   شبکه های حسگر بی سیم به عنوان یک فناوری جدید از پیشروترین فناوری های امروزی می باشند. این شبکه ها محدودیت ها، توانایی ها ,ویژگی ها، پیچیدگی ها و محیط عملیاتی خاص خود را دارند که آنها را از نمونه های مشابه، همچون شبکه های  موردی متفاوت می کند [ 1] .امروزه قابلیت اطمینان و تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر، با درنظر گرفتن کیفیت بهتر یکی از زمینه های مهم تحقیقاتی است. دستیابی به اطلاعات با کیفیت با محدودیت های درنظر گرفته شده در هنگامی که خطا وجود دارد یکی از چالش های شبکه های حسگر است[ 2,3].

خطا در شبکه های حسگر به صورت یک رویداد طبیعی به شمار می آید و برخلاف شبکه های معمولی و سنتی یک واقعه ی نادر نیست. برای تضمین کیفیت سرویس در شبکه های حسگر ضروری است تا خطاها را تشخیص داده و برای جلوگیری از صدمات ناشی از بروز خطا، عمل مناسب را در بخش هایی که آسیب دیده اند انجام دهیم[ 4].

دو بخش مهم در تحمل پذیری خطا یکی تشخیص خطاو دیگری ترمیم خطا است. در مرحله ی تشخیص خطا مهم این است که بتوان با صرف هزینه ی کم و با دقت بالا به این نتیجه رسید که واقعا خطایی رخ داده است و گره های آسیب دیده را شناسایی نمود. در مرحله ی ترمیم مهم است که پس از تشخیص خطا، بتوان گره های آسیب دیده را به وضعیتی که قبل از بروز خطا داشتند، رساند. در شبکه های حسگر تشخیص خطا می تواند در مواردی همچون امنیت و کارایی به کار گرفته شود.

در این مقاله با توجه به اهمیت تشخیص خطا و کاربرد تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر و با توجه به مدل واقعه گرا برای جمع آوری داده ها در شبکه های حسگر، روشی جدید برای تشخیص خطا با توجه به ساختاری خوشه ای پیشنهاد شده است. هدف اصلی، بهبود و تشخیص درست گره های آسیب دیده در شبکه های حسگر است .

بخش های مختلف این مقاله به صورت زیر تقسیم بندی شده است. در بخش ۲ در مورد روش ها و کارهای انجام شده برای افزودن تحمل- پذیری خطا در شبکه های حسگر توضیح داده می شود. در بخش ۳ سازماندهی گره ها در ساختار خوشه ای و نحوه ی عملکرد آنها برای افزودن روش پیشنهادی توضیح داده می شود. در بخش ۴ روش پیشنهادی توضیح داده می شود و در انتها شبیه سازی و ارزیابی روش پیشنهادی و مقایسه ی آن با روش [ 4] انجام می شود و بهبود روش پیشنهادی نسبت به این روش نشان داده می شود

 فصل اول : شبکه های حسگر بی سیم

شبكه حسگر/كارانداز (حسگر)[1] شبكه ای است متشكل از تعداد زیادی گره كوچك. در هر گره تعدادی حسگر و/یا كارانداز وجود دارد. شبكه حسگر بشدت با محیط فیزیكی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق كار انداز ها واكنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیكی بسیار كوچك است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, ... می باشد. این محدودیت ها مشكلاتی را بوجود می آورد كه منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبكه از پشته پروتكلی شبكه های سنتی  پیروی می كند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به كاربرد, پروتكل ها باید باز نویسی شوند.

چرا شبکه های حسگر؟

امروزه زندگی بدون ارتباطات بی سیم قابل تصور نیست.پیشرفت تکنولوژی CMOS و ایجاد مدارات کوچک و کوچکتر باعث شده است تا استفاده از مدارات بی سیم در اغلب وسایل الکترونیکی امروز ممکن شود.این پیشرفت همچنین باعث توسعه ریز حسگر ها شده است.این ریز حسگر ها توانایی انجام حس های بی شمار در کارهایی مانند شناسایی صدا برای حس کردن زلزله را دارا می باشند همچنین جمع آوری اطلاعات در مناطق دور افتاده ومکان هایی که برای اکتشافات انسانی مناسب نیستند را فراهم کرده است. اتومبیل ها می توانند از ریز حسگر های بی سیم برای کنترل وضعیت موتور, فشار تایرها, تراز روغن و... استفاده کنند.خطوط مونتاژ می توانند از این سنسورها برای کنترل فرایند مراحل طول تولید استفاده کنند.در موقعیت های استراتژیک ریز حسگرها می توانند توسط هواپیما بر روی خطوط دشمن ریخته شوند و سپس برای رد گیری هدف(مانند ماشین یا انسان) استفاده شوند. در واقع تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کند در حالی که شبکه ی حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است  با استفاده از حسگرها محیط فیزیكی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبكه حسگر بی سیم یك نام عمومی است برای انواع مختلف كه به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبكه های سنتی كه همه منظوره اند شبكه های حسگر نوعا تك منظوره هستند.در هر صورت شبکه های حسگر در نقاط مختلفی کاربرد دارند برخی از این کاربرد ها به صورت فهرست وار آورده شده است:

• نظامی (برای مثال ردگیری اشیاء)
• بهداشت(برای مثال کنترل علائم حیاتی)
• محیط(برای مثال آنالیززیستگاه های طبیعی)
• صنعتی(برای مثال عیب یابی خط تولید)
• سرگرمی(برای مثال بازی مجازی)
• زندگی دیجیتالی(برای مثال ردگیری مکان پارک ماشین)

---

جهت دریافت فایل شبکه های حسگر بی سیم لطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 6,900 تومان

برچسب ها : شبکه های حسگر بی سیم , امنیت شبکه های حسگر بی سیم , دانلود امنیت شبکه های حسگر بی سیم , امنیت شبکه های حسگر , امنیت , شبکه های حسگر بی سیم , تحمل پذیری خطا , ترمیم خطا , مدیریت شبکه