بحث متقدم
ترتيب حسب
فلترة حسب
تمثل شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة تقنية حديثة جذبت الباحثين نظراً لمزاياها و تطبيقاتها المتعددة في مختلف المجالات. تعد خوارزميات التجميع في هذه الشبكات التقنية الأكثر تطبيقاً من أجل تقليل عدد الرزم المرسلة في الشبكة و ذلك بسبب محدودية مصادر العق د الحساسة من حيث طاقة الإرسال، مدى الاتصال و حجم الذاكرة. و قد جعلت خصائص هذا النوع من الشبكات مثل الاتصال اللاسلكي و النشر في بيئات غير متحكم بها هدفاً سهلاً للهجمات. لذلك يعد الأمن قضية جوهرية لشبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة لحماية المعلومات من التطفل و الهجوم. نقدم في هذا البحث خوارزمية تجميع آمن للبيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة. تعتمد هذه الخوارزمية على تقنية المفاتيح الثنائية و على تابع الـبعثرة. بهدف تقييم أداء الخوارزمية المقترحة تمت دراسة عدد من البارامترات الهامة و هي زمن التنفيذ و التأخير نهاية إلى نهاية إضافة إلى عدد المفاتيح المخزنة. و قد أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة قد قدمت أداءً جيداً من الناحية الأمنية و التأخير الزمني.
شبكات العربات المتنقلة هي مجموعة من العربات التي تحتوي على تجهيزات خاصة تمكنها من الاتصال فيما بينها مشكلة شبكة لاسلكية. تعد الهجومات على الشبكة من أخطر التحديات التي تواجه هذه الشبكات، لا سيما تلك التي تستهدف متطلب التوافرية، الذي يعد من أهم متطلبات الأمن في شبكات VANET . من أهم هذه الهجومات هجوما حجب الخدمة DoS و حجب الخدمة الموزع DDoS لأنهما يجعلان الشبكة غير متاحة للمستخدمين الفعليين فيها. نقدم فـي هذا الـبحث اقتراحاً لخوارزمية كشف هجوم DDoS و التصدي له عند حدوثه. تعتمد هذه الخوارزمية على قائمة سوداء تتضمن معرف العربات الخبيثة التي يتم اختيارها بناءً على قيمة عتبة معينة لعدد الرسائل المستقبلة منها. و نقدم تحليلاً لأداء هذه الخوارزمية بالاعتماد على بارامترات الإنتاجية و معدل وصول الرزم و التأخير نهاية إلى نهاية و مقارنتها مع أداء خوارزمية QLA.لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي NS 2.35 مع استخدام إضافات لدعم اتصالات العربات المتنقلة (WAVE). و قد بينت نتائج المحاكاة أن الخوارزمية المقترحة تخفض تأثير الهجوم بشكل ملحوظ إذ تزيد من الإنتاجية و معدل الرزم المستلمة.
تميّزت الشبكات التطبيقية متعددة البث بسهولة انتشارها، فهي لا تتطلب أي تغيير في طبقة الشبكة، حيث يتم إرسال البيانات في هذه الشبكة عبر شجرة التغطية المبنية باستخدام الاتصال أحادي البث بين العقد النهائية، و الذين هم مضيفون أحرار يمكنهم الانضمام و المغاد رة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إعلام أية عقدة بذلك. يسبب ذلك انفصال العقد الأبناء لعقدة مغادرة عن الشجرة، و طلب إعادة الانضمام، بمعنى آخر ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. مما يتسبب بحدوث الفوضى ضمن الشجرة المبنية، و ضياع العديد من رزم البيانات و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسة في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث ذو كفاءة و فعالية هو توفير آلية لمواجهة الخروج المفاجئ لعقدة ما من شجرة التغطية دون التأثير الكبير على أداء الشجرة المبنية. و هو ماسنعتمده في هذا البحث من خلال اقتراح بروتوكول جديد لحل المشاكل المذكورة سابقاً.
تتألف شبكات العربات المتنقلة من مجموعة من العقد تشكل شبكة لاسلكية، لكن عقد هذه الشبكة هي عربات ذات تجهيزات خاصة تجعلها قادرة على الاتصال فيما بينها. تواجه بروتوكولات التوجيه في VANET تحديات كبيرة تتمثل بالتغير الديناميكي لطوبولوجيا الشبكة، كذلك كسر ا لوصلة و الكثافة المنخفضة للعربات. يساعد بروتوكول التوجيه المناسب و الفعال بضمان وصول الرسائل إلى الوجهة المطلوبة و تحقيق الهدف من التطبيق. نقدم فـي هذا الـبحث تحلــيلاً لأداء اثنين من أهـــم بروتــوكولات التوجـيه المــستخدمـة في هـذه الـشبكـات و هي البـروتوكـولين AODV و GPSR. يعتمد هذا التحليل على بارامترات مختلفة مثل التأخير نهاية إلى نهاية و معدل فقدان الرزم بهدف الوصول إلى أفضل بروتوكول يمكن استخدامه في حال كانت الشبكة منخفضة الكثافة عند التقاطعات. لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي OPNET_17.5، و اعتماداً على نتائج المحاكاة التي حصلنا عليها و بالتحليل و المقارنة بين هذين البروتوكولين عند كثافة عقد منخفضة مختلفة وجدنا أن البروتوكول GPSR ذو أداء أفضل من حيث التأخير نهاية إلى نهاية و معدل فقدان الرزم كبارامترين أساسيين مستخدمين لتقييم الأداء، و هو البروتوكول الأفضل من أجل سيناريو شبكة VANET ذات الكثافة المنخفضة للعربات عند منطقة التقاطعات.
غالباً ما يتم نشر شبكات الحساسات اللاسلكية بشكل عشوائي مما يجعل إمكانية تحديد مواقع العقد المنشورة أمراً غاية في التعقيد، و هو ما يسمى مشكلة تحديد مواقع العقد. إن أهمية معلومات مواقع العقد تأتي من السهولة التي تقدمها هذه المعلومات في عمليات التوجيه و التحكم بالشبكة، الأمر الذي ينعكس بشكل من الأشكال على عمل الشبكة بشكل صحيح. في الوقت الحاضر، ظهر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي يعد أهم نظام تحديد المواقع، لكن تكلفة إضافته إلى كل عقدة باهظة، لاسيما في التطبيقات التي تعتمد على شبكات كبيرة الحجم، كما سيتسبب بزيادة حجم العقدة، لذا يمكن تجهيز عدد قليل من العقد بـ GPS، و التي ستساهم بدورها في مساعدة العقد الأخرى على معرفة مواقعها.سندرس في هذه البحث خوارزمية نظام تحديد الموقع (APS) المستخدمة في شبكة الحساسات اللاسلكية تحت الماء، و فيها تكون هناك بعض العقد مجهزة بـ GPS، و التي تساهم في تحديد مواقع العقد الأخرى المتبقية في الشبكة. و سيتم اختبار فعالية استخدام هذه الخوارزمية في تحديد موقع العقدة اعتماداً على المسافة المحسوبة من قبل عقد المرساة القادرة على تحديد موقعها.
يعد هجوم حجب الخدمة الموزع على شبكات العربات المتنقلة من أخطر أنواع الهجومات التي يمكن أن تستهدف هذه الشبكات. تكمن خطورة هذا الهجوم في صعوبة اكتشافه كونه ينفذ من خلال التعاون بين أكثر من عقدة مهاجمة ضمن الشبكة، و بسبب تأثيره على استمرار الخدمة التي ت قدمها الشبكة، أي انتهاك متطلب التوافرية الذي يعد من أهم متطلبات الأمن المطلوب تحقيقه في شبكة تقدم خدمة في الزمن الحقيقي. يهدف بحثنا إلى دراسة تأثير هذا الهجوم على شبكة عربات متنقلة تعمل داخل المدينة، آخذين بالحسبان حالتين، الأولى عندما يكون الهجوم موجهاً ضد عقد الشبكة و الثانية عندما يكون موجهاً ضد الوحدات الجانبية على الطريق (RSU). و قد أظهرت نتائج المحاكاة التأثير الكبير لهذا الهجوم في كلتا الحالتين، و ذلك من خلال مقارنة البارامترات الأساسية في الشبكة، مثل نفاذية الدخل/الخرج و عدد الرزم المسقطة, قبل الهجوم و بعده.
تبني الشبكات التطبيقية متعددة البث شجرة تغطية بث مجموعاتي بين المضيفين النهائيين. على عكس البث المجموعاتي التقليدي حيث تكون عقد الشجرة الداخلية هي موجهات مكرسة، تكون ثابتة و لا تغادر شجرة البث المجموعاتي طوعاً، فإن العقد غير الطرفية في شجرة التغطية ه ي عبارة عن مضيفين أحرار يمكنهم الانضمام/ المغادرة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إخبار أي عقدة بذلك. لذلك، يمكن للعقدة المغادرة فجأة دون إعطاء عقدها الأبناء أو العقدة المركزية الزمن الكافي لإعادة تشكيل شجرة التغطية، لذلك فهناك حاجة لتنفيذ عملية إعادة تشكيل الشجرة بحيث يجب على كل عقدة ابن إعادة الانضمام إلى شجرة التغطية. في هذه الحالة، ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. تسبب هذه الخصائص الديناميكية عدم استقرار شجرة التغطية، و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسية في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث كفوء و فعال هو توفير آلية استعادة البيانات بسرعة عندما يسبب فشل عقد الشجرة تقسيم مسارات تسليم البيانات. سنقوم في هذا البحث بتحليل أداء الحلول المقترحة لإعادة تشكيل شجرة التغطية اعتماداً على عدة بارامترات.