پروژه و تحقیق- اصول و مبانی شبکه های حسگر بیسیم و شبکه های موردی- در 75 صفحه-docx

پروژه و تحقیق- اصول و مبانی شبکه های حسگر بیسیم و شبکه های موردی- در 75 صفحه-docx




دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد:


استفاده مشترک از منابع :استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
کاهش هزینه :متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .
قابلیت اطمینان :این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.
کاهش زمان : یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.
قابلیت توسعه :یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
ارتباطات:کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد.


بخش اول


شبکه های موردی سیار


فصل اول : شبکه های مور


شبکه های موردی سیار چیست؟





1-2 آشنایی با شبکه های بی سیم مبتنی بر بلوتوث





امروزه با پیشرفت تکنولوژی های ارتباطی، برقراری ارتباطات مورد نیاز برای راه اندازی شبکه ها به کمک تکنیک های متفاوتی امکان پذیر می باشد. زمانی ارتباط بین ایستگاه های کاری در یک شبکه، فقط توسط کابل های کواکسیال[1] و اتصالات BNC امکان پذیر بود. سپس با پیشرفت تکنولوژی اتصالات موجود بهبود یافتند و کابلهای جفت تابیده و بعد کابل فیبر‌نوری[2] پا به عرصه وجود گذاشتند. مزیت اصلی این پیشرفت ها افزایش سرعت انتقال داده‌ها و بهبود امنیت ارسال و دریافت داده ها می باشد.


در مراحل بعد، وجود برخی از مشکلات مانند عدم امکان کابل کشی جهت برقراری اتصالات مورد نیاز و یا وجود هزینه بالا یا سختی عملیات کابل کشی و غیر ممکن بودن یا هزینه بر بودن انجام تغییرات در زیر ساخت های فعلی شبکه سبب شد تا مهندسان به فکر ایجاد روشی برای برقراری ارتباط بین ایستگاه های کاری باشند که نیاز به کابل نداشته باشد. در نتیجه تکنولوژی های بی سیم پا به عرصه وجود گذاشتند.


در این تکنولوژی، انتقال اطلاعات از طریق امواج الکترومغناطیس انجام می گیرد. به همین منظور می توان از یکی از سه نوع موج زیر استفاده نمود:


مادون قرمز : در این روش فاصله دو نقطه زیاد نیست زیرا امواج مادون قرمز برد کمی دارند و از طرفی سرعت انتقال داده‌ها توسط این موج پایین می‌باشد.
امواج لیزر : این موج در خط مستقیم سیر می کند و نسبت به امواج مادون قرمز دارای برد بالاتر می باشد. مشکل اصلی در این موج، مخرب بودن آن می‌باشد. « این موج برای بینایی مضر می باشد.
امواج رادیویی : متداول ترین امواج در ارتباطات شبکه ای هستند و سرعت استاندارد آنها 11 مگابیت بر ثانیه می باشد. تجهیزات و شبکه های کامپیوتری مبتنی بر این نوع موج، به دو دسته تقسیم می شوند:


1- شبکه های بی سیم درون سازمانی[3]


2- شبکه های بی سیم برون سازمانی [4]





شبکه های نوع اول در داخل محیط یک ساختمان ایجاد می گردند. جهت طراحی اینگونه شبکه ها می توان یکی از دو روش زیر را در نظر گرفتک


-1 شبکه های موردی


Infrastructure Network -2


در شبکه های موردی کامپیوتر ها و سایر ایستگاه های کاری دیگر، دارای یک کارت شبکه بی سیم می باشند و بدون نیاز به دستگاه متمرکز کننده مرکزی قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر خواهند بود. اینگونه شبکه سازی بیشتر در مواردی که تعداد ایستگاه های کاری محدود است - در شبکه های کوچک - مورد استفاده قرار می گیرند. « در ادامه مقاله در مورد این نوع شبکه ها صحبت بیشتری خواهد شد.


در روش دوم ، برای پیاده سازی شبکه بی سیم مورد نظر، از یک یا چند دستگاه متمرکز کننده مرکزی که به اختصار AP نامیده می شود، استفاده می شود. وظیفه یک AP برقراری ارتباط در شبکه می باشد.





شبکه های نوع دوم در خارج از محیط ساختمان ایجاد می گردند. در این روش از AP و همچنین آنتن ها جهت برقراری ارتباط استفاه می شود. معیار اصلی در زمان ایجاد اینگونه شبکه ها، در نظر داشتن ارتفاع دو نقطه و فاصله بین آنها و به عبارت دیگر، داشتن دید مستقیم می باشد.


در شبکه های بی سیم ممکن است یکی از سه توپولوژی زیر مورد استفاده قرار گیرند:


Point To
Point b- Point To Multipoint
Mesh




امواج بلوتوث دارای برد کوتاهی می باشند و بیشتر برای راه اندازی شبکه های PAN که یکی از انواع شبکه های موردی است، مورد استفاده قرار می گیرند.


1-3 شبکه های موردی


یک شبکه موردی تشکیل شده از تجهیزات بی سیم قابل حمل که با یکدیگر به کمک تجهیزات ارتباط بی سیم و بدون بر قراری هیچگونه زیر ساختی، ارتباط برقرار می کنند.


برای شروع کار بهتر است ابتدا معنی واژه موردی را بررسی نماییم. واژه موردی به مفهوم «برای یک کاربرد خاص می باشد. این واژه معمولا در جاهایی کاربرد دارد که حل یک مشکل خاص یا انجام یک وظیفه ویژه مد نظر باشد و ویژگی مهم آن، عدم امکان تعمیم راه حل فوق به صورت یک راه حل عمومی و به کارگیری آن در مسائل مشابه می باشد.


به شبکه موردی ، شبکه توری نیز می گویند. علت این نام گذاری آن است که تمام ایستگاه های موجود در محدوده تحت پوشش شبکه موردی ، از وجود یکدیگر با خبر بوده و قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر می باشند. این امر شبیه پیاده سازی یک شبکه به صورت فیزیکی بر مبنای توپولوژی توری می باشد.


اولین شبکه موردی در سال 1970 توسط DARPA بوجود آمد. این شبکه در آن زمان Packet Radio‌ نامیده می شد.


از جمله مزایای یک شبکه موردی می توان به موارد زیر اشاره نمود:


سرعت توسعه آن زیاد است.
به سادگی و به صرف هزینه پایین قابل پیاده سازی می باشد.
مانند سایر شبکه های بی سیم، به زیر ساخت نیاز ندارد.
پیکر بندی خودکار
هر یک از ایستگاه ها به عنوان یک روتر نیز ایفای نقش می کنند.
استقلال از مدیریت شبکه اصلی
انعطاف پذیر بودن به عنوان مثال، دسترسی به اینترنت از نقاط مختلف موجود در محدوده تحت پوشش شبکه امکان پذیر است.
دو ایستگاه موجود در شبکه می توانند به طور مستقل از دیگر ایستگاه ها، با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و انتقال اطلاعات بپردازند.


همانطور که در مزایای فوق اشاره شد «شماره 4» اینگونه شبکه ها دارای پیکربندی خودکار می باشند. یعنی اگر پس از راه اندازی شبکه، یکی از ایستگاه ها بنابر دلایلی از کار بیافتد - مثلا فرض کنیم یکی از ایستگاه ها، یک دستگاه تلفن همراه باشد که به کمک بلوتوث وارد شبکه شده باشد و اکنون با دور شدن صاحب تلفن از محدوده تحت پوشش از شبکه خارج شود - در نتیجه شکافی در ارتباط بین ایستگاه ها بوجود خواهد آمد. با بروز چنین موردی شبکه موردی به سرعت مشکل را شناسایی کرده و مجددا بصورت خودکار عمل پیکربندی و تنظیمات شبکه را بر اساس وضعیت جدید انجام خواهد داد و راه ارتباطی جدیدی برقرار خواهد کرد.


در شکل قبل قسمت a نشان دهنده این است که ایستگاه ها در حال شناسایی یکدیگر می باشند. در قسمت b می بینیم که یکی از ایستگاه ها برای ارسال داده به سمت مقصد مورد نظرش از یک مسیر خاص و بهینه استفاده می کند. اما در شکل c وضعیتی نشان داده شده است که یکی از ایستگاه های میانی از شبکه خارج شده و در نتیجه بعد از انجام پیکربندی مجدد، مسیر دیگری بین مبدا و مقصد برای ارسال داده ها بوجود آمده است.


به شبکه های موردی اصطلاحا موردی سیار نیز می گویند. علت این نامگذاری آن است که ایستگاه ها در این شبکه می توانند به صورت آزادانه حرکت کنند . بطور دلخواه به سازماندهی خود بپردازند. پس توپولوژی شبکه های بی سیم ممکن است به سرعت و بصورت غیر قابل پیش بینی تغییر کنند.


برخی از کاربردهای شبکه های موردی عبارتند از:


استفاده در شبکه های PAN [5]
این نوع شبکه در برگیرنده سیستم های بی سیم که دارای برد و قدرت پایین هستند، می باشد. این نوع شبکه ها معمولا بین افراد و یا در یک دفتر کار و مکان های مشابه ایجاد می گردد. استاندارد مورد استفاده در این محدوده IEEE 802.15 می باشد. تجهیزات مورد استفاده معمولالپ تاپ، هدفون، تلفن و غیره می باشد.
استفاده در عملیات اورژانسی
مثلا در عملیات جستجو و نجات، اطفاء حریق یا عملیات پلیسی مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده در محیط های غیر نظامی
مثلا در شبکه داخلی تاکسیرانی، استادیو ورزشی و ... مورد استفاده قرار می گیرد.
حفاظت از محیط زیست
زیست شناسان با استفاده از گردن آویزهایی که به حسگرهای مکان، دما و دیگر حس گرها مجهز هستند کیفیت زندگی حیوانات در خطر انقراض را کنترل می‌نمایند.
استفاده در مصارف نظامی


به عنوان نمونه با مجهز کردن یک میدان جنگ به دستگاه هایی که از حسگر لرزش، سیستم موقعیت یاب و حسگر مغناطیسی برخوردارند، می توان عبور و مرور خودروها در محل را کنترل نمود. هر یک از ابزارها پس از حس کردن موقعیت جقرافیایی خود با ارسال یک موج رادیویی، ابزارهایی را که در محدوده ای به وسعت 30 متر از آن قرار دارند را شناسایی کرده و با آن ارتباط برقرار می کند.





برخی از محدودیت های شبکه های موردی عبارتند از:


محدودیت پهنای باند دارد.
روترچندسوییچ نیاز می باشد.
مصرف انرژی یکی از دیگر مشکلات مهم می باشد.
حفظ امنیت در اینگونه از شبکه ها مشکل می باشد.
در شبکه های بزرگتر، ارسال اطلاعات با تاخیر همراه می باشد.


1-4 ایجاد شبکه به کمک بلوتوث


تکنولوژی بلوتوث استانداردی است که به کمک آن می توان یک ارتباط بی سیم کوتاه برد بین تجهیزات بی سیم مجهز به بلوتوث مانند گوشی های تلفن همراه، لپ تاپ ها، چاپگر های مجهز به بلوتوث و ... برقرار نمود. به کمک بلوتوث می توان یک شبکه PAN بوجود آورد. شبکه های ایجاد شده توسط بلوتوث بر مبنای شبکه های موردی می باشد. شبکه های PAN معمولا در دفتر کار، منزل و سایر محیط های کوچک مشابه برای اتصال تجهیزات بی سیم استفاده می شود.


از مزایای بلوتوث می توان به موارد زیر اشاره نمود:


1- بلوتوث ارزان بوده و مصرف انرژی پایینی دارد.


2- تسهیل ارتباطات داده و صدا


3- حذف کابل و سیم بین دستگاه ها و ابزارهای بی سیم


4- فراهم کردن امکان شبکه های موردی و همگام سازی بین ابزارهای موجود


تکنولوژی بلوتوث از امواج محدود در باند GHZ ISM 2.4 استفاده می کند. این باند فرکانس برای مصارف صنعتی، علمی و پزشکی رزرو شده است. این باند در اغلب نقاط دنیا قابل دسترسی می باشد.


1-5 چگونه ابزارهای مجهز به بلوتوث را شبکه کنیم ؟


شبکه های بلوتوث بر خلاف شبکه های بی سیم که از ایستگاه های کاری بی سیم و نقطه دسترسی تشکیل می شود، فقط از ایستگاه های کاری بی سیم تشکیل می شود. یک ایستگاه کاری می تواند در واقع یک ابزار با قابلیت بلوتوث باشد.


ابزارهایی با قابلیت بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را شناسایی کرده و تشکیل شبکه می دهند. مشابه همه شبکه های موردی ، توپولوژی های شبکه های بلوتوث می توانند خودشان را بر یک ساختار موقت تصادفی مستقر سازند.


شبکه های بلوتوث یک ارتباط Master-Slave را بین ابزارها برقرار می کنند. این ارتباط یک piconet را تشکیل می دهد. در هر piconet‌ هشت ایستگاه مجهز به بلوتوث وارد شبکه می شوند. به اینصورت که یکی به عنوان Master و هفت تای دیگر به عنوان Slave در شبکه قرار می گیرند.


ابزارهای هر piconet‌ روی کانال یکسان کار می کنند. اگر چه در هر Piconet فقط یک Master‌ داریم ولی Slave یک شبکه می تواند در شبکه های دیگر به صورت Master عمل کند. بنابراین زنجیره ای از شبکه ها به وجود می آید.


مشخصات کلیدی تکنولوژی بلوتوث

شرح

مشخصات

FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

لایه فیزیکی

( 2.4 GHz - 2.45 GHZ ) ISM

باند فرکانس

1600 hops/sec

فرکانس hop

1 Mbps

نرخ انتقال داده

حدود 10 متر و به کمک تقویت کننده تا 100 متر

محدوده کاری


جدول 1-1


نوآوری های اخیر در آنتن های بلوتوث به این وسایل اجازه داده است تا از بردی که در ابتدا برای آن طراحی شده است، بسیار فراتر قدم بگذارد. در همایش دوازدهم همایش سالانه هکرها که در لاس وگاس برگزار می شود»، گروهی از هکرها که با عنوان Flexi is شناخته می شوند، توانستند دو وسیله بلوتوث را که حدود 800 متر از یکدیگر فاصله داشتند را با موفقیت به یکدیگر متصل کنند. آنها از آنتم مجهز به یک نوسان نما و یک آنتن یاگی استفاده کردند که همه آنها به قنداق یک تفنگ متصل شده بود. کابل آنتن را به کارت بلوتوث در رایانه متصل می کرد. بعدها آنتن را تیرانداز آبی نامیدند.


در ارتباطاتی که توسط تکنولوژی بلوتوث برقرار می گردند، معمولا ایستگاه های موجود در شبکه در هر لحظه در یکی از وضعیت های زیر می باشند.






[1] Coaxial

[2] FIBER OPTIC CABLE

[3] IN DOOR

[4] OUT DOOR

[5] Personal Area Network

خرید فایل

تحقیق پروتکل های مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم

تحقیق پروتکل های مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم

مقدمه

امروزه امنیت شبکه یک مسأله مهم برای ادارات و شرکتهای دولتی و سازمان های کوچک و بزرگ است. تهدیدهای پیشرفته از سوی تروریست های فضای سایبر، کارمندان ناراضی و هکرها رویکردی سیستماتیک را برای امنیت شبکه می طلبد. در بسیاری از صنایع، امنیت به شکل پیشرفته یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت است.

در این سلسله مقالات رویکردی لایه بندی شده برای امن سازی شبکه به شما معرفی می گردد. این رویکرد هم یک استراتژی تکنیکی است که ابزار و امکان مناسبی را در سطوح مختلف در زیرساختار شبکه شما قرار می دهد و هم یک استراتژی سازمانی است که مشارکت همه از هیأت مدیره تا قسمت فروش را می طلبد.

رویکرد امنیتی لایه بندی شده روی نگهداری ابزارها و سیستمهای امنیتی و روال ها در پنج لایه مختلف در محیط فناوری اطلاعات متمرکز می گردد.

۱- پیرامون

۲- شبکه

۳- میزبان

۴- برنامه کاربردی

۵- دیتا

در این سلسله مقالات هریک از این سطوح تعریف می شوند و یک دید کلی از ابزارها و سیستمهای امنیتی گوناگون که روی هریک عمل می کنند، ارائه می شود. هدف در اینجا ایجاد درکی در سطح پایه از امنیت شبکه و پیشنهاد یک رویکرد عملی مناسب برای محافظت از دارایی های دیجیتال است. مخاطبان این سلسله مقالات متخصصان فناوری اطلاعات، مدیران تجاری و تصمیم گیران سطح بالا هستند.

محافظت از اطلاعات اختصاصی به منابع مالی نامحدود و عجیب و غریب نیاز ندارد. با درکی کلی از مسأله، خلق یک طرح امنیتی استراتژیکی و تاکتیکی می تواند تمرینی آسان باشد. بعلاوه، با رویکرد عملی که در اینجا معرفی می شود، می توانید بدون هزینه کردن بودجه های کلان، موانع موثری بر سر راه اخلال گران امنیتی ایجاد کنید.

۲- امنیت شبکه

سطح شبکه در مدل امنیت لایه بندی شده به WAN و LAN داخلی شما اشاره دارد. شبکه داخلی شما ممکن است شامل چند کامپیوتر و سرور و یا شاید پیچیده تر یعنی شامل اتصالات نقطه به نقطه به دفترهای کار دور باشد. بیشتر شبکه های امروزی در ورای پیرامون، باز هستند؛ یعنی هنگامی که داخل شبکه قرار دارید، می توانید به راحتی در میان شبکه حرکت کنید. این قضیه بخصوص برای سازمان های کوچک تا متوسط صدق می کند که به این ترتیب این شبکه ها برای هکرها و افراد بداندیش دیگر به اهدافی وسوسه انگیز مبدل می شوند. تکنولوژی های ذیل امنیت را در سطح شبکه برقرار می کنند:

· IDSها (سیستم های تشخیص نفوذ) و IPSها (سیستم های جلوگیری از نفوذ) ـ تکنولوژیهای IDS و IPS ترافیک گذرنده در شبکه شما را با جزئیات بیشتر نسبت به فایروال تحلیل می کنند. مشابه سیستم های آنتی ویروس، ابزارهای IDS و IPS ترافیک را تحلیل و هر بسته اطلاعات را با پایگاه داده ای از مشخصات حملات شناخته شده مقایسه می کنند. هنگامی که حملات تشخیص داده می شوند، این ابزار وارد عمل می شوند. ابزارهای IDS مسؤولین IT را از وقوع یک حمله مطلع می سازند؛ ابزارهای IPS یک گام جلوتر می روند و بصورت خودکار ترافیک آسیب رسان را مسدود می کنند. IDSها و IPSها مشخصات مشترک زیادی دارند. در حقیقت، بیشتر IPSها در هسته خود یک IDS دارند. تفاوت کلیدی بین این تکنولوژی ها از نام آنها استنباط می شود. محصولات IDS تنها ترافیک آسیب رسان را تشخیص می دهند، در حالیکه محصولات IPS از ورود چنین ترافیکی به شبکه شما جلوگیری می کنند. پیکربندی های IDS و IPS استاندارد در شکل نشان داده شده اند:

· مدیریت آسیب پذیری – سیستم های مدیریت آسیب پذیری دو عملکرد مرتبط را انجام می دهند: (۱) شبکه را برای آسیب پذیری ها پیمایش می کنند و (۲)روند مرمت آسیب پذیری یافته شده را مدیریت می کنند. در گذشته، این تکنولوژی VA )تخمین آسیب پذیری( نامیده می شد. اما این تکنولوژی اصلاح شده است، تا جاییکه بیشتر سیستم های موجود، عملی بیش از تخمین آسیب پذیری ابزار شبکه را انجام می دهند.

سیستم های مدیریت آسیب پذیری ابزار موجود در شبکه را برای یافتن رخنه ها و آسیب پذیری هایی که می توانند توسط هکرها و ترافیک آسیب رسان مورد بهره برداری قرار گیرند، پیمایش می کنند. آنها معمولاً پایگاه داده ای از قوانینی را نگهداری می کنند که آسیب پذیری های شناخته شده برای گستره ای از ابزارها و برنامه های شبکه را مشخص می کنند. در طول یک پیمایش، سیستم هر ابزار یا برنامه ای را با بکارگیری قوانین مناسب می آزماید.

فهرست

عنوان صفحه

مقدمه ............................................................................................................................................................................................................................................ 3

افزودن به ضریب عملکرد هکرها.............................................................................................................................................................................................. 4

سطح 1 امنیت پیرامون............................................................................................................................................................................................................... 5

سطح 2 امنیت پیرامون .............................................................................................................................................................................................................. 7

استاندارد شبکه های محلی بی سیم ...................................................................................................................................................................................... 9

شبکه های بی سیم و انواع WPAN,WWAN.WLAN ....................................................................................................................................... 11

مقدار بر شبکه خصوصی مجازی (VPN)...................................................................................... 12

دسته بندی VPN بر اساس رمزنگاری ................................................................................................................................................................................ 12

دسته بندی VPN بر اساس لایه پیاده سازی .................................................................................................................................................................... 14

مقایسه تشخیص نفوذ و پیشگیری از نفوذ............................................................................................................................................................................. 14

تفاوت شکلی تشخیص با پیشگیری........................................................................................................................................................................................ 14

تشخیص نفوذ.................................................................................................................................................................................................................................. 16

نتیجه ی نهایی................................................................................................................................................................................................................................ 17

مقدمه ای بر تشخیص نفوذ......................................................................................................................................................................................................... 17

انواع حملات شبکه ای با توجه به طریقه حمله .................................................................................................................................................................. 18

انواع حملات شبکه ای با توجه به حمله کننده .................................................................................................................................................................. 19

پردازه تشخیص نفوذ ................................................................................................................................................................................................................... 20

مقدمه ای بر IPSEC ............................................................................................................................................................................................................... 20

انواع IPSEC VPN .............................................................................................................................................................................................................. 21

کاربرد پراکسی در امنیت شبکه .............................................................................................................................................................................................. 23

برخی از انواع پراکسی.................................................................................................................................................................................................................. 24

SMTP proxy ...................................................................................................................................................................................................................... 25

امنیت و پرتال ............................................................................................................................................................................................................................... 27

امنیت و پرتال CMS PARS............................................................................................................................................................................................. 27

راهکارهای شبکه های سیم ...................................................................................................................................................................................................... 28

نسب، طراحی و راه اندازی شبکه و ایرلس Multipoint Point o...................................................................................................................... 29

نسب طراحی و راه اندازی شبکه های Hot spot.......................................................................................................................................................... 29

مشاوره و تامین تجهیزات برای راه اندازی شبکه های وایرلس........................................................................................................................................ 29

شبکه های بیسیم.......................................................................................................................................................................................................................... 35

انواع شبکه های بی سیم ........................................................................................................................................................................................................... 36

شبکه های (MANET) Mobile ad hoc .............................................................................................................................................................. 38

کاربردهای شبکه Mobile ad hoc ............................................................................................................................................................................. 39

پروتوکل های مسیریابی Routing proto cols..................................................................................................................................................... 39

پروتوکل TCP/IP...................................................................................................................................................................................................................... 40

مقدمه................................................................................................................................................................................................................................................. 40

معنی پروتوکل TCP/IP.......................................................................................................................................................................................................... 41

لایه های پروتکل TCP/IP...................................................................................................................................................................................................... 41

لایه Application.................................................................................................................................................................................................................. 42

لایه Transport........................................................................................................................................................................................................................ 43

لایه اینترنت..................................................................................................................................................................................................................................... 43

لایه Network Interface................................................................................................................................................................................................ 43

مشخص نمودن برنامه ها ............................................................................................................................................................................................................ 43

آدرس IP......................................................................................................................................................................................................................................... 44

یورت TCP/IP............................................................................................................................................................................................................................ 44

سوکت (Socket).................................................................................................................................................................................................................... 44

TCP/IP........................................................................................................................................................................................................................................ 44

پروتکل:TCP لایه Transport.......................................................................................................................................................................................... 45

ارسال اطلاعات با استفاده از TCP......................................................................................................................................................................................... 45

پروتوکل: UUP لایه Internet ........................................................................................................................................................................................... 46

پروتوکل: IP لایه Internet.................................................................................................................................................................................................... 48

مسیر یابی ....................................................................................................................................................................................................................................... 49

معنای حمل.................................................................................................................................................................................................................................... 49

توزیع توپولوژی.............................................................................................................................................................................................................................. 49

آلگوریتم برداری راه دور ............................................................................................................................................................................................................. 49

آلگوریتم حالت اینک................................................................................................................................................................................................................... 59

پروتوکل بردار مسیر..................................................................................................................................................................................................................... 50

مقایسه الگوریتم مسیریابی ....................................................................................................................................................................................................... 50

انتخاب مسیر................................................................................................................................................................................................................................... 51

عوامل چندگانه ............................................................................................................................................................................................................................. 51

شبکه های حسگر بی سیم........................................................................................................................................................................................................ 52

نگاهی به شبکه های بی سیم حسگر...................................................................................................................................................................................... 52

ویژگی های عمومی یک شبکه حسگر................................................................................................................................................................................... 54

ساختار ارتباطی شبکه های حسگر......................................................................................................................................................................................... 54

فاکتورهای طراحی ....................................................................................................................................................................................................................... 54

تحمل خرابی................................................................................................................................................................................................................................... 55

قابلیت گسترش.............................................................................................................................................................................................................................. 55

هزینه تولید .................................................................................................................................................................................................................................... 55

سخن پایانی..................................................................................................................................................................................................................................... 57

منابع ................................................................................................................................................................................................................................................. 58

خرید فایل

دستیابی به کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی

دستیابی به کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی

یک شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی از نودهای حسگر در یک ناحیه خاص تشکیل شده است که هر یک از آنها توانایی جمع آوری اطلاعات ازمحیط را دارا می باشد و داده های جمع آوری شده را به نود سینک ارسال می کند. هر چند که به طور کلی راجع به شبکه های حسگر بی سیم تحقیقات زیادی صورت گرفته است، در مورد کیفیت سرویس در این شبکه ها هنوز به اندازه کافی کار نشده است. کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم نسبت به شبکه های سنتی بسیار متفاوت است. از آنجایی که زمینه کاربرد این شبکه ها بسیار وسیع می باشد، پارامترهای کیفیت سرویس درآنها متفاوت است. بعضی از پارامترهایی که در ارزیابی کیفیت سرویس مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پوشش شبکه, تعداد بهینه نودهای فعال در شبکه, طول عمر شبکه و میزان مصرف انرژی.

تکنیکی که ما جهت بهبود پارامترهای کیفیت سرویس در شبکه ها ی حسگر مورد استفاده قرار داده ایم, روش هوشمند اتوماتاهای یادگیر سلولی(CLA) می باشد. اتوماتای یادگیر سلولی یک رهیافت مکاشفه‌ای برای حل مسایل بهینه‌سازی پیچیده می‌باشد که بررسی‌های اخیر برروی آن، کارایی مناسب آن را به عنوان تکنیکی برای حل این‌گونه مسائل نشان داده است.

در این پایان نامه تعدادی از مسائل اساسی شبکه ها ی حسگر بی سیم مطرح گردیده و با هدف بهبود پارامترهای کیفیت سرویس این مسائل با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی حل گردیده اند.

ابتدا مسئله پوشش محیط در شبکه های حسگر را با استفاده از غیر فعال نمودن نودهای غیر ضروری و فعال نگه داشتن بهینه نودها حل می گردد. تا در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل آمده و عمر شبکه افزایش یابد و بدین ترتیب به چند پارامتر کیفیت سرویس در شبکه های حسگر به طور همزمان توجه می گردد. سپس به مسئله خوشه بندی در شبکه حسگر پرداخته شده و با استفاده از آتوماتاهای یادگیر, شبکه های حسگر به گونه ای خوشه بندی می شوند که انرژی به صورت یکنواخت در شبکه بمصرف رسیده وعمر شبکه افزایش یابد. بنابراین در این روش خوشه بندی معیارهای کیفیت سرویس انرژی و طول عمر شبکه مد نظر قرار می گیرند. و بعد از ان با استفاده از آتوماتاهای یادگیر یک روش تجمیع داده های محیط حسگری پیشنهاد می گردد که در مصرف انرژی شبکه صرفه جویی به عمل آورده و عمر شبکه را افزایش می دهد ولذا به معیارهای انرژی شبکه, طول عمر و تعداد نودهای فعال توجه می گردد.

کلمات کلیدی: کیفیت سرویس، شبکه های حسگر بی سیم، پوشش، خوشه بندی، تجمیع داده ها، آتوماتای یادگیر

فهرست مطالب

چکیده 8

1- مقدمه 9

1-1- شبکه های حسگر بی سیم 9

1-1-1- مسائل مطرح در شبکه های حسگر بی سیم 12

1-1-2- پوشش محیط در شبکه های حسگر بی سیم 14

1-1-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم 15

1-1-4- تجمیع داده ها در شبکه های حسگر 16

1-2- کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم 17

1-2-1- کیفیت سرویس در شبکه های داده ای سنتی 19

1-2-2- کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم 21

1-3- آتوماتای یادگیر 24

1-3-1- آتوماتای یادگیر 26

1-3-2- معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر 29

1-3-3- الگوریتمهای یادگیری 30

1-3-4- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر 34

1-4- آتوماتای یادگیر سلولی 35

1-4-1- آتوماتای سلولی 35

1-4-2- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA) 39

1-5- اهداف پایان نامه و ساختار آن 42

2- پوشش محیط در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی 44

2-1- مقدمه.................................. .................................. 44

2-1-1- اشکال مختلف طراحی 45

2-2- دسته بندی مسائل پوشش در شبکه های حسگر 46

2-2-1- پوشش ناحیه ای 47

2-2-2- پوشش نقطه ای 50

2-2-3- پوشش مرزی................................ ................................ 51

2-3- روش پوشش CCP 53

2-3-1- فرضیات مسئله 53

2-3-2- تشریح روش................................ ................................ 53

2-4- حل مسئله پوشش(k-پوششی ) با استفاده از آتوماتاهای یادگیر 55

2-4-1- فرضیات و مدل مسئله 57

2-4-2- روش تشخیص افزونه بودن نود حسگر 58

2-4-3- شبیه سازی................................ ................................ 68

2-5- جمع بندی............................... ............................... 75

3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی 76

3-1- مقدمه.................................. .................................. 76

3-2- کارهای انجام شده 80

3-2-1- پروتکل خوشه بندی LEACH 81

3-2-2- پروتکل خوشه بندی HEED 84

3-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر 89

3-3-1- روش خوشه بندی پیشنهادی 90

3-3-2- شبیه سازی................................ ................................ 98

3-4- جمع بندی............................... ............................... 103

4- تجمیع داده ها در شبکه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی................... ................... 104

4-1- مقدمه.................................. .................................. 104

4-2- کارهای انجام گرفته 105

4-3- تجمیع داده ها در شبکه های حسگر با استفاده از اتوماتاهای یادگیر 108

4-3-1- بیان مسئله و مفروضات آن 109

4-3-2- تشریح روش پیشنهادی 111

4-4- شبیه سازی.............................. .............................. 115

4-4-1- ازمایش اول............................... ............................... 118

4-4-2- ازمایش دوم............................... ............................... 118

4-5- جمع بندی............................... ............................... 119

5- نتیجه گیری 120

6- پیوست الف: شبکه های حسگر بی سیم 121

6-1- تاریخچه شبکه های حسگر 121

6-2- ساختار هر گره حسگر 122

6-2-1- اجزاء درونی یک گره حسگر 122

6-2-2- محدودیتهای سخت افزاری یک گره حسگر 124

6-3- پشته پروتکلی 125

6-4- مزایای شبکه های حسگر بیسیم 126

6-5- کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم 128

7- پیوست ب:آتوماتای یادگیرسلولی 132

7-1- تاریخچه آتوماتای یادگیر 132

7-2- معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر 133

7-3- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر 135

7-4- آتوماتای یادگیر تعقیبی 136

7-5- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA) 145

7-6- آتوماتای یادگیر سلولی باز(OCLA) 148

7-7- آتوماتای یادگیر سلولی ناهمگام (ACLA) 149

8- پیوست ج: شرح نرم افزار jsim و پیاده سازی الگوریتمهای پیشنهادی با آن 151

8-1- مقدمه.................................. .................................. 151

8-2- شبیه ساز jsim 152

8-3- پیاده سازی الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی 153

8-4- پیاده سازی الگوریتم پوشش پیشنهادی 175

مراجع 180

فهرست شکلها

شکل ‏3‑1) یک مدل ساده از QoS 18

شکل ‏2‑1) اتوماتای یادگیر تصادفی 28

شکل ‏2‑9) (الف) همسایگی مور – (ب) همسایگی ون نیومن برای اتوماتای سلولی 37

شکل ‏2‑10) قانون 54 42

شکل ‏4‑1) پوشش ناحیه ای 48

شکل ‏4‑2)پوشش نقطه ای 51

شکل ‏4‑3) پوشش مرزی 52

شکل ‏4‑4) نود حسگر موقعیت خود و همسایگانش را می داند 59

شکل ‏4‑5) مربع گریدی دربرگیرنده دیسک حسگری نود حسگر 59

شکل ‏4‑7) تعدادی از نقاط مربع گریدی افزونه بوده و درون دیسک حسگری قرار نمی گیرند 61

شکل ‏4‑8) انتخاب شکل گرید به صورت شعاعی و بر روی دوایر متحدالمرکز 61

شکل ‏4‑9) محاسبه مکان نقاط گرید بر روی دیسک حسگری با تغییر زاویه و شعاع 62

شکل ‏4‑10) انتخاب نقاط گرید با فواصل یکسان و بدون افزونگی 62

شکل ‏4‑11) ترتیب بررسی نقاط گرید در یک مثال نمونه با f =3 63

شکل ‏4‑12) تعیین اندازه گرید به صورت مناسب 65

شکل ‏5‑1) ارتباطات تک گامی و چندگامی بدون خوشه بندی 77

شکل ‏5‑2)ارتباطات تک گامی و چندگامی با استفاده از خوشه بندی 78

شکل ‏5‑3) شبه کد الگوریتم HEED 89

شکل ‏2‑2) پارامترهای الگوریتم تعقیبی پیوسته CP_RP 138

شکل ‏2‑3) الگوریتم تعقیبی پیوسته CP_RP 139

شکل ‏2‑4) پارامترهای الگوریتم تعقیبی گسسته DP_RI 140

شکل ‏2‑5) الگوریتم تعقیبی گسسته DP_RI 141

شکل ‏2‑6) پارامترهای الگوریتم تعقیبی پیوسته CP_RI 142

شکل ‏2‑7) الگوریتم تعقیبی پیوسته CP_RI 143

شکل ‏2‑8) الگوریتم تعقیبی گسسته DP_RP 144

شکل ‏2‑10) قانون 54 148

شکل ‏2‑11) اتصال یک سلول نوعی با انواع محیطها و OCLA 148

خرید فایل

تحقیق پروتکل های مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم

تحقیق پروتکل های مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم

توجه :

شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.

فهرست

عنوان صفحه

مقدمه ........................................................................................................................................................................ 3

افزودن به ضریب عملکرد هکرها..................................................................................................................................... 4

سطح 1 امنیت پیرامون.................................................................................................................................................. 5

سطح 2 امنیت پیرامون ................................................................................................................................................. 7

استاندارد شبکه های محلی بی سیم ............................................................................................................................ 9

شبکه های بی سیم و انواع WPAN,WWAN.WLAN ........................................................................................................ 11

مقدار بر شبکه خصوصی مجازی (VPN)...................................................................................... 12

دسته بندی VPN بر اساس رمزنگاری ........................................................................................................................... 12

دسته بندی VPN بر اساس لایه پیاده سازی .................................................................................................................. 14

مقایسه تشخیص نفوذ و پیشگیری از نفوذ.................................................................................................................... 14

تفاوت شکلی تشخیص با پیشگیری.............................................................................................................................. 14

تشخیص نفوذ............................................................................................................................................................ 16

نتیجه ی نهایی........................................................................................................................................................... 17

مقدمه ای بر تشخیص نفوذ......................................................................................................................................... 17

انواع حملات شبکه ای با توجه به طریقه حمله .............................................................................................................. 18

انواع حملات شبکه ای با توجه به حمله کننده ............................................................................................................... 19

پردازه تشخیص نفوذ ................................................................................................................................................. 20

مقدمه ای بر IPSEC ................................................................................................................................................... 20

انواع IPSEC VPN ....................................................................................................................................................... 21

کاربرد پراکسی در امنیت شبکه .................................................................................................................................. 23

برخی از انواع پراکسی............................................................................................................................................... 24

SMTP proxy ............................................................................................................................................................ 25

امنیت و پرتال ............................................................................................................................................................ 27

امنیت و پرتال CMS PARS............................................................................................................................................ 27

راهکارهای شبکه های سیم ....................................................................................................................................... 28

نسب، طراحی و راه اندازی شبکه و ایرلس Multipoint Point o...................................................................................... 29

نسب طراحی و راه اندازی شبکه های Hot spot........................................................................................................... 29

مشاوره و تامین تجهیزات برای راه اندازی شبکه های وایرلس......................................................................................... 29

شبکه های بیسیم...................................................................................................................................................... 35

انواع شبکه های بی سیم .......................................................................................................................................... 36

شبکه های (MANET) Mobile ad hoc ........................................................................................................................... 38

کاربردهای شبکه Mobile ad hoc .............................................................................................................................. 39

پروتوکل های مسیریابی Routing proto cols................................................................................................................ 39

پروتوکل TCP/IP......................................................................................................................................................... 40

مقدمه....................................................................................................................................................................... 40

معنی پروتوکل TCP/IP................................................................................................................................................ 41

لایه های پروتکل TCP/IP............................................................................................................................................. 41

لایه Application........................................................................................................................................................ 42

لایه Transport........................................................................................................................................................... 43

لایه اینترنت................................................................................................................................................................ 43

لایه Network Interface.............................................................................................................................................. 43

مشخص نمودن برنامه ها ........................................................................................................................................... 43

آدرس IP.................................................................................................................................................................. 44

یورت TCP/IP............................................................................................................................................................. 44

سوکت (Socket)........................................................................................................................................................ 44

TCP/IP..................................................................................................................................................................... 44

پروتکل:TCP لایه Transport......................................................................................................................................... 45

ارسال اطلاعات با استفاده از TCP................................................................................................................................ 45

پروتوکل: UUP لایه Internet ....................................................................................................................................... 46

پروتوکل: IP لایه Internet........................................................................................................................................... 48

مسیر یابی ............................................................................................................................................................... 49

معنای حمل............................................................................................................................................................... 49

توزیع توپولوژی......................................................................................................................................................... 49

آلگوریتم برداری راه دور ............................................................................................................................................. 49

آلگوریتم حالت اینک.................................................................................................................................................... 59

پروتوکل بردار مسیر.................................................................................................................................................... 50

مقایسه الگوریتم مسیریابی ........................................................................................................................................ 50

انتخاب مسیر............................................................................................................................................................. 51

عوامل چندگانه ........................................................................................................................................................ 51

شبکه های حسگر بی سیم......................................................................................................................................... 52

نگاهی به شبکه های بی سیم حسگر........................................................................................................................... 52

ویژگی های عمومی یک شبکه حسگر........................................................................................................................... 54

ساختار ارتباطی شبکه های حسگر.............................................................................................................................. 54

فاکتورهای طراحی .................................................................................................................................................... 54

تحمل خرابی.............................................................................................................................................................. 55

قابلیت گسترش......................................................................................................................................................... 55

هزینه تولید ............................................................................................................................................................... 55

سخن پایانی.............................................................................................................................................................. 57

منابع ........................................................................................................................................................................ 58

خرید فایل

دانلود تحقیق امنیت شبکه های حسگر بی سیم + هدیه

توجه :

شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.

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.

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 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) 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

خرید فایل

امنیت شبکه های حسگر بی سیم

امنیت شبکه های حسگر بی سیم

تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگرب ی 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 ها ی 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 افزا ش داده ایم. ارزیابی روش پیشنهادی و مقایسه ی آن با روش دیگر، بهبود روش پیشنهادی را نشان می دهد.

واژه های کلیدی:

شبکه های حسگربی سیم ،تحمل پذیری خطا ، ترمیم خطا ،مدیریت شبکه.

فهرست مطالب:

مقدمه 1

فصل اول

شبکه های حسگربی سیم2

چرا شبکه های حسگر؟2

تاریخچة شبکه های حسگر3

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم4

ساختمان گره6

ویژگی ها7

موضوعات مطرح_ 7

• تنگناهای سخت افزاری_ 8
• توپولوژی_ 8
• قابلیت اطمینان_ 8
• مقیاس پذیری_ 8
• قیمت تمام شده9
• شرایط محیطی_ 9
• رسانه ارتباطی_ 9
• توان مصرفی گره ها9
• افزایش طول عمر شبکه10
• ارتباط بلادرنگ و هماهنگی_ 10
• امنیت و مداخلات_ 11

عوامل پیش بینی نشده11

نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حسگر12

بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه14

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه15

شبیه ساز NS(v2)16

معماری درونی NS_ 16

مدل VuSystem_ 16

شبیه ساز OMNeT++_ 17

شبیه ساز Ptolemy II18

مدل سازی شبکه های بی سیم20

اجرای یک مدل پیش ساخته20

تغییر پارامترها22

ساختار یک مدل پیش ساخته23

• نمایش بصری(آیکون ها)23
• کانال ها26
• اکتور های مرکب_ 27
• کنترل اجرا28
• ساخت یک مدل جدید29
• به کارگیری اکتور plot39

قابلیت های مدل سازی_ 41

• شبیه سازی رویداد گسسته41
• مدل های کانال_ 42
• مدل های گره بی سیم42
• مثال هایی از قابلیت مدل سازی_ 42

1.ساختار بسته ها42

2.اتلاف بسته ها42

3.توان باتری 43

4.اتلاف توان_ 43

5.برخورد ها44

6.بهره آنتن دهی ارسال_ 47

ساختار نرم افزار50

چند مثال و کاربرد54

فهمیدن تعامل (واکنش) در شبکه های حسگر54

نقایص شبکه های حسگر54

توانایی های توسعه یافته شبکه های حسگر54

طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی_ 54

مدل شبکه حسگر55

نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار55

• غرق سازی_ 55
• مثلث بندی_ 56
• نظارت بر ترافیک_ 57
• گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده58
• جهان کوچک_ 60

فصل دوم

امنیت در شبکه های حسگر بی سیم61

مقدمه61

چالش های ایمنی حسگر63

استقرار نیرومند63

محیط مهاجم64

نایابی منبع64

مقیاس بزرگ_ 64

حملات و دفاع_ 64

لایه فیزیکی_ 65

تراکم65

کوبش_ 66

لایه اتصال_ 67

برخورد67

تخلیه67

لایه شبکه68

اطلاعات مسیر یابی غلط_ 68

عملیات انتخابی حرکت به جلو68

حمله چاهک_ 69

حمله سایبیل_ 69

حمله چاهک پیچشی_ 69

حمله جریان آغازگر69

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

بهبودتحمل پذیریخطادرشبکه های حسگربی سیم78

کارهای انجام شده78

سازمان دهی گره ها و عملکرد سیستم79

روش پیشنهادی_ 81

4-1 شبیه سازیدوروش_ 83

4-2 ارزیابی_ 83

نتیجه گیری_ 84

فصل چهارم

مقاله انگلیسی Security in Wireless Sensor Networks_ 96

منابع98

خرید فایل

بررسی نحوه انتخاب Data Storage در شبکه های حسگر

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 :

word: نوع فایل

سایز:94.9 KB

تعداد صفحه:11

خرید فایل

حسگر - سنسور

حسگر - سنسور

حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد.

حسگر - سنسور

حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد. بسته به نوع اطلاعاتی که ربات نیاز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود:

– فاصله

– رنگ

– نور

– صدا

– حرکت و لرزش

– دما

– دود

– و...

اما چرا از حسگرها استفاده می کنیم ؟ همانطور که در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز ربات را در اختیار آن قرار می دهند و کمیتهای فیزیکی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کنند.مزایای سیگنالهای الکتریکی را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد:

– پردازش راحتتر و ارزانتر

– انتقال آسان

– دقت بالا

– سرعت بالا

– و...

حسگرهای مورد استفاده در رباتیک:

word: نوع فایل

سایز: 20.2 KB

تعداد صفحه:7

خرید فایل

حسگر تصویر

حسگر تصویر

استفاده از حسگر تصویر CCD FXA 1012 :

1- کلیات این سند حاوی اطلاعات اولیه برای کاربردهای دوربین برای حسگر

FXA 1012 است، مدار مشروح در این یادداشت هنوز برای تولید انبوه کم هزینه بهینه سازی نشده است.

2- حسگر FXA 1012

1-2- طراحی گیت فیزیکی:

برای درک بهتر از عمل حسگر و الگوهای پالس مورد استفاده یک بازنگری شماتیک از گیت های تصویر مقاطع ذخیره سازی و قرائت FXA 1012 در شکل 1 نشان داده شده است.

2-2- خروجی: FXA 1012 دارای یک بافر خروجی پی گیرنده منبع 3 مرحله ای است که در شکل 2 نشان داده می شود. بار به دیفوزیون شناور (FD) از زیر گیت آخر (به طور متوالی) (CL) انتقال داده می شود. FD ناحیه n از یک دیود بایاس شده معکوس به Psub(Ps) با یک ظرفیت کاپاسیتانس خیلی کم است که بار را به یک نوسان ولتاژ تبدیل می‌کند. نوسان ولتاژ بر روی FD از طریق یک سری تقویت کننده های پی گیرنده منیع SF1 , SF2 , SF3 به گره خروجی منتقل می شود. CS1 و CS2 بارهای منبع جریان بر روی تراشه برای SF1 و SF2 می باشند. کشانه پی گیرنده منبع (SFD) منبع مثبت بافر خروجی است. منبع پی گیرنده منبع (SFS) منبع منفی است که به زمین آنالوگ وصل می شود. پس از آشکار سازی گره FD دوباره تنظیم می شود. (از الکترون های سیگنال خالی می شود) که توسط به کار بردن پالس تنظیم مجدد برای دروازه تنظیم مجدد (RG) این کار صورت می گیرد، بنابراین پتانسیل FD برای ولتاژ کشانه تنظیم مجدد تنظیم می شود جریان در داخل SF3 عرض باند تقویت کننده را تعیین می‌کند. یک بار 3.3 اجازه خوانده شدن MHz 21 را می دهد.

3- عملیات حسگر FXA 1012- به برگه اطلاعات برای جزئیات درباره تعداد دقیق خطوط و اجزای تصویری در هر خط مراجعه کنید.

1-3- گیت های: تصویر (A) دروازه های و ذخیره (B) به صورت ساختارهای چهار فاز طراحی می شوند که با ساعت های چهار حالتی راه اندازی می شود. دروازه های تصویر A2 …….A1 طراحی می شوند. فازهای 1 و 2 در طی یکپارچه سازی بار بالا هستند. (دروازه های A) با زمان ذخیره (گیت های B) نوسان ساعت نمونه از ov است 13V است. ساعت های سریال به صورت یک ساختار چهار فاز طراحی می شوند اما می توانند به صورت «شبکه دوفاز» طراحی شوند. C1 و C3 ساعت های مکمل هستند NS6….S C4,C2 پس از C1¬ و C3.تاخیر دارند، این امر تولید پالس را ساده می‌کند و تغذیه ساعت را بر روی سیگنال خروجی در طی زمان های «گرفتن» و «نمونه» به حداقل می رساند. در طی انتقال ذخیره به سریال دورازه های C1¬ و C2 باید «بالاتر» باشند در حالی که C3 و C4 «پائین» باقی می مانند. نوسان ساعت از 0 الی 5 است ولت برای C1¬ و C2 روی 2.5 ولت الی 3.5 ولت برای C2 و C4 است.

word: نوع فایل

سایز:24.3 KB

تعداد صفحه:16

خرید فایل

کاربرد الگوریتم ژنتیک در شبکه های حسگر

کاربرد الگوریتم ژنتیک در شبکه های حسگر

قسمتی از متن:

الگوریتم ژنتیک: الگو ریتم ژنتیک که روش بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت جاندار(موجودات زنده) است که میتوان در طبقه‌بندی‌ها، از آن به عنوان یک روش عددی، جستجوی مستقیم و تصادفی یاد کرد. این الگو ریتم، الگو ریتمی مبتنی بر تکرار است و اصول اولیۀ آن همانطور که پیشتر اشاره شد از علم ژنتیک اقتباس گردیده است و با تقلید از تعدادی از فرآیندهای مشاهده شده در تکامل طبیعی اختراع شده است و به طور موثّری از معرفت قدیمی موجود در یک جمعیت استفاده می‌کند، تا حل‌های جدید و بهبود یافته را ایجاد کند. این الگوریتم در مسائل متنوعی نظیر بهینه‌سازی، شناسایی و کنترل سیستم، پردازش تصویر و مسایل ترکیبی، تعین توپولوژی و آموزش شبکه‌های عصبی مصنوعی و سیستم‌های مبتنی بر تصمیم و قاعده به کار می‌رود.علم ژنتیک، علمی است که دربارۀ چگونگی توارث و انتقال صفحات بیولوژیکی از نسلی به نسل بعد صحبت می‌کند. عامل اصلی انتقال صفحات بیولوژیکی در موجودات زنده کروموزوم‌ها و ژن‌ها می‌باشد و نحوه عملکرد آنها به گونه‌ای است که در نهایت ژن‌ها و کروموزوم‌های برتر و قوی مانده و ژن‌ها[1]ی ضعیف‌تر از بین می‌روند. به عبارت دیگر نتیجۀ عملیات متقابل ژن‌ها و کروموزوم‌‌ها باقی ماندن موجودات اَصلح و برتر می‌باشد.

همچنین مجدداً یادآور می‌شویم که این الگوریتم برای بهینه سازی، جستجو و یادگیری ماشین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اساس این الگوریتم قانونِ تکاملِ داروین (بقا بهترین) است که می‌گوید: موجودات ضعیف‌تر از بین می‌روند و موجودات قوی‌تر باقی می‌مانند. در واقع تکامل فرآیندی است که روی رشته‌ها صورت می‌گیرد، نه روی موجودات زنده‌ای که معرف موجودات رشته است. در واقع، قانون انتخاب طبیعی برای بقا می‌گوید که هر چه امکان تطبیق موجود بیشتر باشد بقای موجود امکان‌پذیرتر است و احتمال تولید مثل بیشتری، برایش وجود دارد. این قانون بر اساس پیوند بین رشته‌ها و عملکرد ساختمان‌های رمزگشایی شده آنها می‌باشد.

---

[1] Gene

خرید فایل