اهمیت امنیت در شبکه های حسگر و سنسوری بی سیم

کاربران گرامی محتوای فایل شامل کاملتـرین و بهتـرین پایان نامه اهمیت امنیت در شبکه های حسگر و سنسوری بی سیم می باشد که در قالب فایل word و در حجم 108 صفحه با کیفیت عالی توسط تیم وب سایت راهنمای دانشجو تهیه و تنظیم شده است. جهت خرید و دانلود این فایل به روی گزینه افـزودن به سبـد خریـد کلیک نمایید.

مشخصات محصول :

عنوان: اهمیت امنیت در شبکه های حسگر و سنسوری بی سیم

مقطع: کارشناسی

تعداد صفحه: 108

فرمت: word

چکیده :

تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل چالش های فنی و مفهومی منحصر به فرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه با توجه به محدودیت ها و شرایط عملیاتی ویژه شبکه های حسگر، روشی را برای بهبود تحمل پذیری خطا مانند تشخیص خطا در این نوع شبکه ها مورد بررسی قرار میدهیم. روش پیشنهادی به صورت روشی جدید قابلیت تشخیص خطا در شبکه های حسگر را بهبود میبخشد. در این روش با استفاده از گره های ذخیره شده در ساختاری خوشه ای تحمل پذیری خطا مانند تشخیص صحیح خطا و ترمیم آن را افزایش داده ایم. ارزیابی روش پیشنهادی و مقایسه ی آن با روش دیگر، بهبود روش پیشنهادی را نشان میدهد.

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 میکند. امروزه قابلیت اطمینان و تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر، با در نظر 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.

خطا در شبکه های حسگر به صورت یک رویداد طبیعی به شمار می آید و برخلاف شبکه های معمولی و سنتی یک واقعه 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. دو بخش مهم در تحمل پذیری خطا یکی تشخیص خطا و دیگری ترمیم خطا است.

در مرحله تشخیص خطا مهم این است که بتوان با صرف هزینه 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 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 میتواند در مواردی همچون امنیت و کارایی به کار گرفته شود.

اهمیت امنیت در شبکه های حسگر

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 2 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 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 آن با روش انجام می شود و بهبود روش پیشنهادی نسبت به این روش نشان داده میشود.

فهرست فصل ها :

فصل 1: شبکه های حسگر بی سیم

شبکه حسگر/کارانداز (حسگر) شبکه ای است متشکل از تعداد زیادی گره کوچک. در هر گره تعدادی حسگر و یا کارانداز وجود دارد. شبکه حسگر بشدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کار انداز ها واکنش نشان میدهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, … می باشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبکه از پشته پروتکلی شبکه های سنتی  پیروی میکند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوت های وابسته به کاربرد, پروتکل 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 بیشمار در کارهایی مانند شناسایی صدا برای حس کردن زلزله را دارا می باشند همچنین جمع آوری اطلاعات در مناطق دور افتاده و مکان هایی که برای اکتشافات انسانی مناسب نیستند را فراهم کرده است.

اتومبیل ها میتوانند از ریز حسگرهای بی سیم برای کنترل وضعیت موتور, فشار تایرها, تراز روغن و… استفاده کنند. خطوط مونتاژ میتوانند از این سنسورها برای کنترل فرایند مراحل طول تولید استفاده کنند. در موقعیت های استراتژیک ریز حسگرها میتوانند 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 میکند در حالی که شبکه حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبکه حسگر بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حسگر نوعا تک منظوره هستند.

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)

فهرست مطالب :

مقدمه                                                                                                                         1

فصل اول

شبکه های حسگربی سیم

چرا شبکه های حسگر؟

تاریخچه شبکه های حسگر

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم

ساختمان گره

ویژگی ها

موضوعات مطرح

– تنگناهای سخت افزاری

– توپولوژی

– قابلیت اطمینان

– مقیاس پذیری

– قیمت تمام شده

– شرایط محیطی

– رسانه ارتباطی

– توان مصرفی گره ها

– افزایش طول عمر شبکه

– ارتباط بلادرنگ و هماهنگی

– امنیت و مداخلات

عوامل پیش بینی نشده

نمونه پیاده سازی شده شبکه حسگر

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه

شبیه ساز NS(v2)

معماری درونی NS

مدل VuSystem

شبیه ساز  OMNeT++

شبیه ساز  Ptolemy II

مدل سازی شبکه های بی سیم

اجرای یک مدل پیش ساخته

تغییر پارامترها

ساختار یک مدل پیش ساخته

– نمایش بصری (آیکون ها)

– کانال ها

– اکتور های  مرکب

– کنترل اجرا

– ساخت یک مدل جدید

– به کارگیری اکتور plot

قابلیت های مدل سازی

– شبیه سازی رویداد گسسته

– مدل های کانال

– مدل های گره بی سیم

– مثال هایی از قابلیت مدل سازی

1. ساختار بسته ها

2. اتلاف بسته ها

3. توان باتری

4. اتلاف توان

5. برخورد ها

6. بهره آنتن دهی ارسال

ساختار نرم افزار

چند مثال و کاربرد

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر

نقایص شبکه های حسگر

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی

مدل شبکه حسگر

نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار

– غرق سازی

– مثلث بندی

– نظارت بر ترافیک

– گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده

جهان کوچک

فصل 2:

امنیت در شبکه های حسگر بی سیم

مقدمه

چالش های ایمنی حسگر

استقرار نیرومند

محیط مهاجم

نایابی منبع

مقیاس بزرگ

حملات و دفاع

لایه فیزیکی

تراکم

کوبش

لایه اتصال

برخورد

تخلیه

لایه شبکه

اطلاعات مسیر یابی غلط

عملیات انتخابی حرکت به جلو

حمله چاهک

حمله سایبیل

حمله چاهک پیچشی

حمله جریان آغازگر

اعتبار و رمز گذاری

نظارت

پروب شدن

فراوانی

راه حل های پیشنهادی

پروتکل های ارتباط

معماری های مدیریت کلیدی

LEAP

LKHW

پیش نشر کلیدی به صورت تصادفی

Tiny PK

نتیجه گیری

فصل 3:

بهبود تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم

کارهای انجام شده

سازمان دهی گره ها و عملکرد سیستم

روش پیشنهادی

4-1 شبیه سازی دو روش

4-2 ارزیابی

نتیجه گیری

فصل 4:

مقاله انگلیسی Security in Wireless Sensor Networks

منابع

 

✅ نکات مهم : پس از پرداخت وجه لینک دانلود به شما نمایش داده میشود و برای اطمینان بیشتر یک لینک دیگر به ایمیل شما ارسال میگردد.