امنیت شبکه های حسگر بی سیم

اختصاصی از فایل هلپ امنیت شبکه های حسگر بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه  

امنیت شبکه های حسگر بی سیم

فایل ورد قابل ویرایش 

100 صفحه 

10000تومان 

چکیده

 تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل چالشهای فنی و مفهومی منحصربفرد از

اهمیت ویژه ای برخوردار است.در این مقاله با توجه به محدودیت ها و شرایط عملیاتی ویژه ی

شبکه های حسگر، روشی را برای بهبود تحمل پذیری خطا مانند تشخیص خطا در این نوع شبکه ها مورد بررسی قرار می دهیم.روش پیشنهادی به صورت روشی جدید قابلیت تشخیص خطا در شبکه های حسگر را بهبود می بخشد.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 می دهد.

واژه های کلیدی :

 شبکه های حسگر بی سیم ، تحمل پذیری خطا ، ترمیم خطا  ، مدیریت شبکه.

              فهرست مطالب عنوان                                                                                                   صفحه

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

مقدمه                                                                                                      1

فصل اول

شبکه های حسگربی سیم 2

چرا شبکه های حسگر؟ 2

تاریخچة شبکه های حسگر 3

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم 3

ساختمان گره 6

ویژگی ها 7

موضوعات مطرح_ 8

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

عوامل پیش بینی نشده 12

نمونه ی  پیاده سازی شده شبکه حسگر 12

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه 14

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه 15

شبیه ساز NS(v2) 16

معماری درونی NS_ 16

مدل VuSystem_ 16

شبیه ساز  OMNeT++_ 17

شبیه ساز  Ptolemy II 19

مدل سازی شبکه های بی سیم 21

اجرای یک مدل پیش ساخته 21

تغییر پارامترها 22

ساختار یک مدل پیش ساخته 23

• نمایش بصری(آیکون ها) 23
• کانال ها 26
• اکتور های مرکب_ 27
• کنترل اجرا 29
• ساخت یک مدل جدید 29
• به کارگیری اکتور plot 40

قابلیت های مدل سازی_ 42

• شبیه سازی رویداد گسسته 42
• مدل های کانال_ 43
• مدل های گره بی سیم 43
• مثال هایی از قابلیت مدل سازی_ 43

1. 1.ساختار بسته ها 43
2. 2.اتلاف بسته ها 43
3. 3.توان باتری 44
4. 4.اتلاف توان_ 44
5. 5.برخورد ها 45
6. بهره آنتن دهی ارسال_ 49

ساختار نرم افزار 51

چند مثال و کاربرد 55

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر 55

نقایص شبکه های حسگر 55

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر 55

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی_ 55

مدل شبکه حسگر 56

نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار 56

• غرق سازی_ 56
• مثلث بندی_ 57
• نظارت بر ترافیک_ 58
• گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده 59
• جهان کوچک_ 61

فصل دوم

امنیت در شبکه های حسگر بی سیم 62

مقدمه 62

چالش های ایمنی حسگر 64

استقرار نیرومند 64

محیط مهاجم 64

نایابی منبع 65

مقیاس بزرگ_ 65

حملات و دفاع_ 65

لایه فیزیکی_ 66

تراکم 66

کوبش_ 67

لایه اتصال_ 68

برخورد 68

تخلیه 68

لایه شبکه 69

اطلاعات مسیر یابی غلط_ 69

عملیات انتخابی حرکت به جلو 69

حمله چاهک_ 70

حمله سایبیل_ 70

حمله چاهک پیچشی_ 70

حمله جریان آغازگر 71

اعتبار و رمز گذاری_ 71

نظارت_ 72

پروب شدن_ 72

فراوانی_ 72

راه حل های پیشنهادی_ 72

پروتکل های ارتباط_ 73

معماری های مدیریت کلیدی_ 76

LEAP_ 76

LKHW_ 76

پیش نشر کلیدی به صورت تصادفی_ 77

Tiny PK_ 77

نتیجه گیری_ 78

فصل سوم

بهبود تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم 79

کارهای انجام شده 79

سازمان دهی گره ها و عملکرد سیستم 80

روش پیشنهادی_ 82

4-1 شبیه سازی دو روش_ 83

4-2 ارزیابی_ 84

نتیجه گیری_ 85

فصل چهارم

مقاله انگلیسی Security in Wireless Sensor Networks_ 86

منابع 99

 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].

دانلود تحقیق کامل درباره شبکه حسگر

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق کامل درباره شبکه حسگر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

بررسی نحوه انتخاب Data Storage در شبکه های حسگر

شبکه های سنسور بی سیم شامل نودهای کوچکی با توانایی حس کردن، محاسبه و ارتباط به زودی در همه جا خود را می گسترانند. چنین شبکه هایی محدودیت منابع روی ارتباطات، محاسبه و مصرف انرژی دارند. اول اینکه پهنای باند لینکهایی که گرههای سنسور را به هم متصل می کنند محدود می باشد و شبکه های بیسیم ای که سنسورها را به هم متصل می کنند کیفیت سرویس محدودی دارند و میزان بسته های گم شده در این شبکه ها بسیار متغیر می باشد. دوم اینکه گره های سنسور قدرت محاسبه محدودی دارند و اندازه حافظه کم نوع الگوریتمهای پردازش داده ای که می تواند استفاده شود را محدود می کند. سوم اینکه سنسورهای بی سیم باطری کمی دارند و تبدیل انرژی یکی از مسائل عمده در طراحی سیستم می باشد.

داده جمع آوری شده می تواند در شبکه های سنسور ذخیره شود و یا به سینک منتقل شود وقتی داده در شبکه های سنسور ذخیره می شود مشکلات عدیده ای به وجود می آید:

سنسورها میزان حافظه محدودی دارند که این باعث می شود نتوانیم میزان زیادی داده که در طول ماه یا سال جمع آوری شده را ذخیره کنیم

چون منبع تغذیه سنسورها باطری می باشد با تمام شدن باطری داده ذخیره شده در آن از بین می رود.

جستجو در شبکه گسترده و پراکنده آن بسیار مشکل می باشد.

داده ها می توانند به سینک منتقل شوند و در آنجا برای بازیابی های بعدی ذخیره شوند این شما ایده آل می باشد چون داده ها در یک محل مرکزی برای دسترسی دائمی ذخیره می شوند. با این حال، ظرفیت انتقال به ازای هر نود در شبکه سنسور که به صورت تعداد بسته هایی که سنسور می تواند در هر واحد زمانی به سینک منتقل کند تعریف می شود، محدود می باشد. حجم زیادی از داده نمی تواند به صورت موثر از شبکه سنسور به سینک منتقل شود علاوه بر اینها انتقال داده از شبکه سنسور به سینک ممکن است انرژی زیادی مصرف کند و این باعث مصرف انرژی باطری شود.

بخصوص سنسورهای اطراف سینک به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرند وممکن است سریع خراب شوند و این باعث پارتیشن شدن شبکه می شود. این امکان وجود دارد که با افزایش هزینه برخی از نودها با ظرفیت حافظه بیشتر و قدرت باطری بیشتر در شبکه های سنسور استفاده شود این سنسور ها از اطلاعات موجود در سنسورهای نزدیک Backup می گیرند و به Query ها جواب می دهند. داده جمع آوری شده در هر نود می تواند به صورت پریودیک توسط رباتها به Data ware house منتقل شود چون نودهای ذخیره داده را فقط از نودهای همسایه جمع آوری می کنند و از طریق فیزیکی منتقل می کنند، مشکل ظرفیت محدود حافظه، ظرفیت انتقال و باطری تا حدودی بهبود می یابد.

پرس و جوی کاربر ممکن است فرم های مختلفی داشته باشد برای مثال پرس و جوی کاربر ممکن است این باشد که چه تعداد نود رخداد های انتقال را تشخیص می دهند، میانگین دمای فیلدهای حسگر و یا ... ، در این سناریو هر سنسور علاوه بر حس کردن درگیر مسیریابی داده در دو زمینه می باشد: داده خامی که به نودهای ذخیره منتقل می شود و انتقال برای Query Diffusion و جواب به پرس و جو ، هر کدام از دو مورد ممکن است داده را به سینک منتقل کند و یا به صورت محلی در نود سنسور ذخیره کند، از طرف دیگر داده ای که منحصراً در سینک ذخیره شده است برای جواب به پرس و جو با صرفه تر است چون هیچ هزینه انتقال ندارد ولی تجمع داده در سینک هزینه زیادی دارد در طرف مقابل داده ای که به صورت محلی در سنسور ذخیره شده است هیچ هزینه ای برای تجمع داده ندارد ولی هزینه پرس و جو بسیار بالا می باشد نودهای ذخیره نه تنها یک محل ذخیره سازی دائمی فراهم می کنند یک بافر بین سینک و نودهای سنسور می باشند.

در اینجا ما دو نوع از سنسورها را تعریف می کنیم :

نودهای ذخیره ( Storage Node ) : این گره ها تمام داده هایی که از سایر دریافت کرده اند و نیز داده هایی که خود تولید کرده اند را ذخیره می کنند و هیچ چیزی را قبل از اینکه پرس و جو دریافت کنند نمی فرستند با توجه به تعریف پرس و جو آنها نتایج مورد دلخواه را از داده خام بدست می آورند و نتایج مربوطه را به سینک منتقل می کنند. سینک هم خودش به عنوان نود ذخیره تعبیر می شود.

نودهای فوروارد ( Forwarding Node ) : این نودها داده دریافتی از نودهای دیگر یا داده های تولیدی خود را دوباره از طریق مسیر های خاص به سینک منتقل می کنند این عمل تا زمانی که داده به یک نود ذخیره منتقل شود ادامه پیدا می کند عملیات ارسال دوباره مستقل از پرس و جو می باشد و بنابراین نیاز به هیچ پردازشی ندارد. شکلهای زیر این تعریف ها را به خوبی نمایان می کند.

شکل2:قرار دادن گره های storage در شبکه

شکل1: تپولوژی گره های شبکه های سنسوری

در شبکه های سنسوری که در آن مقادیر زیادی داده جمع آوری و برای بازیابی در آینده ذخیره می شوند، ذخیره سازی به عنوان موضوع مهمی مطرح شده است .

اخیراً برای ذخیره داده در شبکه های حسگر ( سنسور ) مفهوم Storage Network ارائه شده است . Storage Node بار بالای انتقال تمام داده ها به یک مکان مرکزی برای ذخیره را تعدیل می کند . داده جمع آوری شده در شبکه سنسور یا باید به یک مکان مرکزی ( Sink ) انتقال داده شود یا اینکه در خود گره ها ذخیره شود .

مشکلاتی برای ذخیره داده در سنسور ها وجود دارد : اول اینکه یک سنسور تنها فضای حافظه محدودی در اختیار دارد که از ذخیره مقادیر زیادی داده جلوگیری می کند. دوم اینکه سنسور ها توسط باطری عمل می کنند و داده ذخیره شده هنگام اتمام باطری از بین می رود سوم اینکه جستجوی داده ها در شبکه ای با تجمع داده های پخش شده ( Scattered ) مستلزم صرف هزینه انتقال بالایی است.

روش دیگر یعنی ذخیره در Sink مستلزم انتقال تمام داده ها به گره مرکزی ( Sink ) است.

این یک روش ایده آل برای ذخیره داده ها است. زیرا که ذخیره به صورت دائمی است. با این حال قابلیت انتقال هر گره در شبکه بسیار محدود است و میزان زیادی داده نمی تواند به صورت کارا از شبکه به سینک انتقال داده شود. بعلاوه انتقال داده مستلزم صرف انرژی زیادی است و در نتیجه خالی شدن باطری سنسور به صورت سریع

تحقیق شبکه حسگر بی سیم 13ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق شبکه حسگر بی سیم 13ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

«استفاده از Mobile Agent جهت پیمایش موقعیت در شبکه های حسگر بی سیم»

خلاصه

شبکه حسگر بی سیم یک تکنولوژی جدید است که ممکن است با مهیا ساختن دریافت اطلاعات در هر جا، محاسبه و توانایی ارتباط، زندگی بشر را به طرز فوق العاده ای تسهیل نماید، آنچنانکه مردم بتوانند ارتباط نزدیکی با محیطی که در آن قرار دارند، بر قرار نمایند. برای توضیح بیشتر، یکی از مباحث اصلی در Sensar Network پیمایش مکان ها (Location tracking) است که هدف آن نظارت بر مسیر حرکت شئ متحرک است. مشکلی مشابه به مشکل به هنگام سازی مکان (Location vpdatc) در شبکه های مبتنی بر pc ، در این شبکه نیز وجود دارد. در شبکه های حسابگر این مسئله بیشتر به این خاطر پیش می آید که یک مکانیزم کنترل مرکزی و شبکه backbone در چنین محیطی وجود نداشته باشد.

در این متن، ما یک پروتکل مبتنی بر ناول (navel) را روی الگوی mobile پیشنهاد می دهیم. هنگامی که یک شئ حس شد، یک mobile برای پیمایش مسیر حرکتی آن، شروع به کار می کند. حرکت agent تا زمانی ادامه می یابد تا بتواند نزدیک ترین حسگر را به آن شئ بیابد. agent می تواند حسگرهای جانبی مجاور را برای پذیرش شئ به طور مشارکتی، دعوت نماید و حسگرهای نامرتبط را از پی گیری شئ منع نماید. به عنوان یک نتیجه سربار ارتباط و حس کردن csensing بسیار کاهش می یابد. نمونه ما از mobile پیماینده مکان، بر مبنایIEEE 802.llb NIG استوار است و تجارت آزمایشگاهی نیز گزارش داده شده است.

1) مقدمه: پیشرفت سریع ارتباطات بی سیم وembedded micro-sensing MEMS techno logies ایجاد شبکه های حسگر بی سیم را ممکن ساخته است. این چنین محیط هایی می توانند تعداد زیادی نودهای بی سیم ارزان قیمت داشته باشند، که هر یک توانایی جمع آوری، پردازش و ذخیره اطلاعات محیطی و ارتباط با نودهای مجاور را دارا می باشند. در گذشته حسابگرها را تسهیل نماید. قابلیت نصب و راه اندازی بسیار بهبود یافته است. موج فعالیت های تحقیقاتی، اخیرا درباره شبکه های حسگر آغاز شده است. با شبکه های حسگر، بشر می تواند با محیط های گوناگون ارتباط نزدیک برقرار کند. گروه بندی هزاران حسگر با یکدیگر می تواند انقلابی در گردآوری اطلاعات ایجاد کند. به عنوان مثال یک کف کننده سانحه می تواند راه اندازی شود، آنچنان که درجه حرارت های یک جنگل بوسیله حسگرها نظارت شود و بدین وسیله از تبدیل یک آتش کوچک بی ضرر به جهنمی بزرگ، جلوگیری شود. تکنیک های مشابهی می تواند برای کشف سیل و قانون به کار گرفته شود. کاربرد دیگری که می توان به آن اشاره کرد. کنترل محیط است؛ حسگرها می توانند فاکتورهایی مثل درجه حرارت و رطوبت را مورد نظارت قرار دهند و این اطلاعات را برای مرکز وضع هوا و سیستم تهویه بفرستند.

با قرار دادن حسگرها در وسایل نقلیه، راه ها و چراغ های راهنمایی، اطلاعات ترافیکی می تواند در زمانی بسیار کوتاه به اداره مرکزی فرستاده شود که این به کنترل هوشمندانه کمک شایانی می کند. علاوه بر این، وسایل نقلیه می توانند به صورت on line زمانیکه از کنار هم عبور می کنند، اطلاعات ترافیکی را ردو بدل می کنند. حسگرها همچنین می توانند، جهت بهبود موقعیت یابی با GPS ترکیب شوند. به هرحال، بسیاری از مسائل باقی مانده اند که برای موقعیت شبکه های حسگر باید حل شوند.

- مقیاس پذیری (Scalability):

نظر به اینکه یک شبکه حسگر در برگیرنده مقدار زیادی نود می باشد، مدیریت این تعداد زیاد ازنودها به همراه متوازن نگه داشتن کارایی، کار ساده ای نیست. الگوریتم های توزیع شده و مرکز در این چنین محیط هایی ضروری است. همچنین مغیاس پذیری یک مسئله بحرانی در راه اندازی تعداد زیادی از ارتباطات است. در ]12و 11[، پوشش دسترس پذیری یک شبکه حسگر بی قاعده با استفاده از هندسه محاسباتی وتکنیک های گراف، توصیف شده است.

این مشکل پوشش می تواند به عنوان Art Galler Problem در نظر گرفته شود. Art Galler Problem به صورت بهینه در 2D حل شد و در مورد 3D... قاعده پوشش می تواند جهت حل برخی مشکلات مرتبط با مکان مورد استفاده قرار گیرد. جایگذاری مرتب حسگرها و توانایی حس آنها در ]3[و]10[ بحث شده است.

- ثبات (Stablity): از آنجایی که حسگرها احتمالاً در محیط خارجی و حتی منطقه دشمن نصب می شوند، این قابل قبول است که خطاهای این وسایل را امری عادی و متداول بدانیم. پروتکل ها باید مقاوم و با قابلیت تحمل خطا باشند. همزمان سازی میان حسگرها در ]2[ بحث شده است.

- صرفه جویی در توان:

از آنجا که نیروی درونی (plug-in در دسترس نیست) وسایل حسگر با نیروی باتری کار می کنند. حفظ انرژی باید در تمام موارد مد نظر باشد . مصرف انرژی در مکانیزم ها می تواند یک فاکتور اصلی باشد. تکنیک هایی همچون data fusion (ترکیب داده ها) می تواند ضروری باشد، اما باید مناسب و به جا بودن داده ها نیز مورد نظر باشد. انتشار داده ها در ‌]4[ بررسی شده است. راه حل های مبتنی بر mobile agent ها، برخی از اوقات نیروی کارآمد تر ی است.

نظر به اینکه یکی از اهداف شبکه های حسگر، نظارت بر محیط است، یک مبحث بنیادی، مسئله پیمایش مکان (locationtracking) می باشد که هدف از آن دنبال کردن مسیر حرکت شئ متحرک در شبکه است. این مسئله مشابه مسئله به هنگام سازی مکان در شبکه ای از pc ها می باشد، اما جدی تر از آن است. زیرا یک مکانیزم کنترل مرکزی و شبکه back bone در چنین محیطی وجود ندارد. در این متن ما یک پروکتل ناول مبتنی بر mobile agent را پیشنهاد می دهیم. زمانیکه یک شئ جدید حس (sense) شد، یک agent برای پیگیری مسیر حرکت شئ، شروع به کار می کند، این agent تا وقتی حرکت می کند که نزدیکترین حسگر به شئ را انتخاب کند agent در واقع با پریدن از یک حسگر به حسگر دیگر، شئ را دنبال می کند. agent می تواند حس های جانبی مجاور را برای پذیرش اشتراکی شئ دعوت کند و حسگرهای نامرتب (دورتر) دیگر را از دنبال کردن شئ منع کند. به عنوان یک نتیجه سربار ارتباطی و حسگری به میزان زیادی کاهش می یابد. نمونه ها از mobile agent پیمانده مکان بر مبنای IEEE 802.llb.NIC استواراست. تجارب آزمایشگاهی نیز گزارش داده شده است. سازماندهی این متن به شرح زیر است:

بخش 2 مدل شبکه ما را توصیف می کند و مسأله پیمایش مکان (Lockating tracking) را تعریف می کند. پروتکل ما بر مبنای mobile agent ها در بخش 3 نشان داده شده است. نمونه ما و تجارب آزمایشگاهی در بخش 4 داده شده است و بخش 5 نتیجه گیری است.

2. مدل شبکه و بیان مشکل:

ما یک شبکه حسگر را در نظر می گیریم که شامل مجموعه ای از نودهای حسگر است که در یک صفحه دو بعدی ( 2D Plane) قرار گرفته اند. سنسورها می توانند به عنوان یک شبکه منظم یا با منظم مرتب شوند (شکل 1). به هر حال برای ساده سازی نمایش، در تمام این متن ما یک شبکه مثلثی را فرض خواهیم کرد که در شکل 1 (a) نشان داده شده است و در آن هر مجموعه از سه حسگر مجاور یک مثلث متوازی الاضلاع را شکل می دهد. به منظور پیمایش و به دنبال کردن مکان اشیاء، هر حسگر از موقعیت فیزیکی خود و همچنین موقعیت فیزیکی حسگرهای مجاورش آگاه است. هر حسگر قابلیت حس کردن دارد، همانطور که قابلیت ارتباط و محاسبه دارد. بنابراین می تواند پروتکل ها را اجرا کند و با حسگرهای مجاور پیام مبادله کند.

هر حسگر قادر است که وجود اشیاء متحرک نزدیک خود را تشخیص دهد. ما فرض می کنیم که محدوده حس کردن ( sensing scope) باشد که برابر با حلول ضلع مثلث است. در فاصله قابل تشخیص، یک حسگر قادر است فاصله خود را باشئ مشخص کند. این می تواند با

دانلود مقاله کامل درباره شبکه حسگر

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کامل درباره شبکه حسگر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

بررسی نحوه انتخاب Data Storage در شبکه های حسگر

تهیه کنندگان : یوحنا قدیمی

علی عباسی

کاوه پاشایی

شبکه های سنسور بی سیم شامل نودهای کوچکی با توانایی حس کردن، محاسبه و ارتباط به زودی در همه جا خود را می گسترانند. چنین شبکه هایی محدودیت منابع روی ارتباطات، محاسبه و مصرف انرژی دارند. اول اینکه پهنای باند لینکهایی که گرههای سنسور را به هم متصل می کنند محدود می باشد و شبکه های بیسیم ای که سنسورها را به هم متصل می کنند کیفیت سرویس محدودی دارند و میزان بسته های گم شده در این شبکه ها بسیار متغیر می باشد. دوم اینکه گره های سنسور قدرت محاسبه محدودی دارند و اندازه حافظه کم نوع الگوریتمهای پردازش داده ای که می تواند استفاده شود را محدود می کند. سوم اینکه سنسورهای بی سیم باطری کمی دارند و تبدیل انرژی یکی از مسائل عمده در طراحی سیستم می باشد.

داده جمع آوری شده می تواند در شبکه های سنسور ذخیره شود و یا به سینک منتقل شود وقتی داده در شبکه های سنسور ذخیره می شود مشکلات عدیده ای به وجود می آید:

سنسورها میزان حافظه محدودی دارند که این باعث می شود نتوانیم میزان زیادی داده که در طول ماه یا سال جمع آوری شده را ذخیره کنیم

چون منبع تغذیه سنسورها باطری می باشد با تمام شدن باطری داده ذخیره شده در آن از بین می رود.

جستجو در شبکه گسترده و پراکنده آن بسیار مشکل می باشد.

داده ها می توانند به سینک منتقل شوند و در آنجا برای بازیابی های بعدی ذخیره شوند این شما ایده آل می باشد چون داده ها در یک محل مرکزی برای دسترسی دائمی ذخیره می شوند. با این حال، ظرفیت انتقال به ازای هر نود در شبکه سنسور که به صورت تعداد بسته هایی که سنسور می تواند در هر واحد زمانی به سینک منتقل کند تعریف می شود، محدود می باشد. حجم زیادی از داده نمی تواند به صورت موثر از شبکه سنسور به سینک منتقل شود علاوه بر اینها انتقال داده از شبکه سنسور به سینک ممکن است انرژی زیادی مصرف کند و این باعث مصرف انرژی باطری شود.

بخصوص سنسورهای اطراف سینک به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرند وممکن است سریع خراب شوند و این باعث پارتیشن شدن شبکه می شود. این امکان وجود دارد که با افزایش هزینه برخی از نودها با ظرفیت حافظه بیشتر و قدرت باطری بیشتر در شبکه های سنسور استفاده شود این سنسور ها از اطلاعات موجود در سنسورهای نزدیک Backup می گیرند و به Query ها جواب می دهند. داده جمع آوری شده در هر نود می تواند به صورت پریودیک توسط رباتها به Data ware house منتقل شود چون نودهای ذخیره داده را فقط از نودهای همسایه جمع آوری می کنند و از طریق فیزیکی منتقل می کنند، مشکل ظرفیت محدود حافظه، ظرفیت انتقال و باطری تا حدودی بهبود می یابد.

پرس و جوی کاربر ممکن است فرم های مختلفی داشته باشد برای مثال پرس و جوی کاربر ممکن است این باشد که چه تعداد نود رخداد های انتقال را تشخیص می دهند، میانگین دمای فیلدهای حسگر و یا ... ، در این سناریو هر سنسور علاوه بر حس کردن درگیر مسیریابی داده در دو زمینه می باشد: داده خامی که به نودهای ذخیره منتقل می شود و انتقال برای Query Diffusion و جواب به پرس و جو ، هر کدام از دو مورد ممکن است داده را به سینک منتقل کند و یا به صورت محلی در نود سنسور ذخیره کند، از طرف دیگر داده ای که منحصراً در سینک ذخیره شده است برای جواب به پرس و جو با صرفه تر است چون هیچ هزینه انتقال ندارد ولی تجمع داده در سینک هزینه زیادی دارد در طرف مقابل داده ای که به صورت محلی در سنسور ذخیره شده است هیچ هزینه ای برای تجمع داده ندارد ولی هزینه پرس و جو بسیار بالا می باشد نودهای ذخیره نه تنها یک محل ذخیره سازی دائمی فراهم می کنند یک بافر بین سینک و نودهای سنسور می باشند.

در اینجا ما دو نوع از سنسورها را تعریف می کنیم :

نودهای ذخیره ( Storage Node ) : این گره ها تمام داده هایی که از سایر دریافت کرده اند و نیز داده هایی که خود تولید کرده اند را ذخیره می کنند و هیچ چیزی را قبل از اینکه پرس و جو دریافت کنند نمی فرستند با توجه به تعریف پرس و جو آنها نتایج مورد دلخواه را از داده خام بدست می آورند و نتایج مربوطه را به سینک منتقل می کنند. سینک هم خودش به عنوان نود ذخیره تعبیر می شود.

نودهای فوروارد ( Forwarding Node ) : این نودها داده دریافتی از نودهای دیگر یا داده های تولیدی خود را دوباره از طریق مسیر های خاص به سینک منتقل می کنند این عمل تا زمانی که داده به یک نود ذخیره منتقل شود ادامه پیدا می کند عملیات ارسال دوباره مستقل از پرس و جو می باشد و بنابراین نیاز به هیچ پردازشی ندارد. شکلهای زیر این تعریف ها را به خوبی نمایان می کند.

دانلود تحقیق امنیت شبکه های حسگر بی سیم

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق امنیت شبکه های حسگر بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:
تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر بی سیم به دلیل چالشهای فنی و مفهومی منحصربفرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است.در این مقاله با توجه به محدودیت ها و شرایط عملیاتی ویژه ی شبکه های حسگر، روشی را برای بهبود تحمل پذیری خطا مانند تشخیص خطا در این نوع شبکه ها مورد بررسی قرار می دهیم.روش پیشنهادی به صورت روشی جدید قابلیت تشخیص خطا در شبکه های حسگر را بهبود می بخشد.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 می دهد.

واژه های کلیدی :
شبکه های حسگر بی سیم ، تحمل پذیری خطا ، ترمیم خطا  ، مدیریت شبکه.



فهرست مطالب

مقدمه              1
فصل اول
شبکه های حسگربی سیم    2
چرا شبکه های حسگر؟    2
تاریخچة شبکه های حسگر    3
ساختار کلی شبکه 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 شبکه    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 شبکه    14
خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه    15
شبیه ساز NS(v2)   
معماری درونی NS   
مدل VuSystem   
شبیه ساز  OMNeT++   
شبیه ساز  Ptolemy II   
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   
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   
LKHW   
پیش نشر کلیدی به صورت تصادفی    76
Tiny PK   
نتیجه گیری    77
فصل سوم
حملات مختلف  در شبکه حسگر وایرلس : جمع آوری اطلا عات                                78
مقدمه                                                                                                      78
1. حملات در شبکه های وایرلس                                                                     78
2. یکپارچگی داده¬ها و حملات وابسته به قابلیت اطمینان                                        79
1-2:حمله¬ی عدم پذیرش سرویس (DOS):                                                        79
2-2:حمله¬ی تسخیر گره¬ای:                                                                            79
2-3:حمله¬ی استراق سمع:                                                                             80
3. حملات مربوط به مصرف برق                                                                      80
3-1 :حملات عدم پذیرش sleep                                                                   
3-3 : حمله عدم هماهنگ سازی                                                                     81
4.  حملات مرتبط در دسترس بودن خدمات ومصرف پهنای باند                               81
4-1 :حمله طوفانی یا طغیانگر                                                                        81
4-2: حمله jqmminy (تداخل رادیویی)                                                          81
4-3: حمله پاسخی یا Replay                                                                     
4-4: حمله ی ارسال انتخابی                                                                          82  
5. حملات مربوط به مسیریابی                                                                       82
5-1: حمله ی آپدیت مسیریابی غیر مجاز                                                          83
5-2: حمله ی wormhole                                                                         
5-3: حمله ی کلاهبرداری                                                                            83
5-4: حمله ی گودال                                                                                   83
6. حملات مربوط به شناسایی                                                                        84
7. حملات مربوط به privacy                                                                     
7-1: حمله ی آنالیز ترافیک                                                                          84
نتیجه گیری                                                                                             85
فصل چهارم
مقاله انگلیسی SECURITY IN WIRELESS SENSOR NETWORKS   
منابع    98


 

شامل 108 صفحه Word