بررسی تطبیقی تکنیک های تشخیص ناهنجاری برای شبکه های حسگر بی سیم شهرهوشمند

اختصاصی از فی فوو بررسی تطبیقی تکنیک های تشخیص ناهنجاری برای شبکه های حسگر بی سیم شهرهوشمند دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان انگلیسی: 

A Comparative Study of Anomaly Detection Techniques for Smart City Wireless Sensor Networks

عنوان فارسی:

بررسی تطبیقی (مقایسه ای) تکنیک های تشخیص ناهنجاری برای شبکه های حسگر بی سیم شهرهوشمند

رشته : مهندسی کامپیوتر، ، هوش مصنوعی، مجازی

تعداد صفحات مقاله اصلی: 20 صفحه (pdf)

تعداد صفحات ترجمه: 40صفحه (word)

سال انتشار: 2016

مجله

http://www.mdpi.com/journal/sensors

لینک دانلود مقاله

http://www.mdpi.com/1424-8220/16/6/868/htm

Abstract

In many countries around the world, smart cities are becoming a reality. These cities contribute to improving citizens’ quality of life by providing services that are normally based on data extracted from wireless sensor networks (WSN) and other elements of the Internet of Things. Additionally, public administration uses these smart city data to increase its efficiency, to reduce costs and to provide additional services. However, the information received at smart city data centers is not always accurate, because WSNs are sometimes prone to error and are exposed to physical and computer attacks. In this article, we use real data from the smart city of Barcelona to simulate WSNs and implement typical attacks. Then, we compare frequently used anomaly detection techniques to disclose these attacks. We evaluate the algorithms under different requirements on the available network status information. As a result of this study, we conclude that one-class Support Vector Machines is the most appropriate technique. We achieve a true positive rate at least 56% higher than the rates achieved with the other compared techniques in a scenario with a maximum false positive rate of 5% and a 26% higher in a scenario with a false positive rate of 15%.

Keywords:

 anomaly detection; information security; outlier detection; smart cities; support vector machines; wireless sensor networks

بررسی تطبیقی (مقایسه ای) تکنیک های تشخیص ناهنجاری برای شبکه های حسگر بی سیم شهرهوشمند

چکیده

در بسیاری از کشورهای سرتاسر جهان، شهرهای هوشمند در حال تبدیل شدن به یک واقعیت هستند. این شهرهای هوشمند با ارائه ی خدمات و سرویس هایی، که معمولاً بر اساس اطلاعات مستخرج از شبکه های حسگر بی سیم  (WSN) و المان های دیگر اینترنت اشیاء استوار هستند  به بهبود کیفیت زندگی شهروندان کمک می کنند.  علاوه بر این، مدیریت عمومی و همگانی از این اطلاعات شهر هوشمند برای افزایش بهره وری و راندمان آن ، جهت کاهش هزینه ها و برای ارائه ی سرویس های اضافی، استفاده می کنند. با این حال، اطلاعات دریافتی در مراکز اطلاعات شهرهوشمند، همیشه دقیق نیستند چون شبکه های حسگر بی سیم  (WSN) ، گاهی اوقات مستعد خطا بوده و در معرض حملات فیزیکی و کامپیوتری قرار می گیرند. در این مقاله، ما از اطلاعات واقعی شهرهوشمند بارسلونا برای شبیه سازی شبکه های حسگر بی سیم  (WSN) و پیاده سازی حملات معمولی استفاده می کنیم. سپس، تکنیک های تشخیص ناهنجاری که بطور مکرر و غالباً برای آشکارکردن این حملات استفاده شده است را مورد مقایسه قرار می دهیم. ما الگوریتم هایی را تحت شرایط و الزامات مختلف بر روی اطلاعات وضعیت شبکه ی موجود ارزیابی می کنیم. به عنوان نتیجه ای از این مطالعه، دریافتیم که ماشین های بردار پشتیبانی کلاس یک مناسب ترین تکنیک و روش است. ما به نرخ مثبت حقیقی حداقل 56% بالاتر از نرخ های بدست آمده با روش های دیگر در مقایسه با تکنیک های موجود در حالت و سناریوی با حداکثر نرخ مثبت کاذب 5% و  26% بالاتر در سناریویی با نرخ مثبت کاذب 15% دست پیدا کردیم.

کلمات کلیدی : تشخیص ناهنجاری ، امنیت اطلاعات ، تشخیص داده پرت ، شهرهای هوشمند ، ماشین های بردار پشتیبانی ، شبکه های حسگر بی سیم

فهرست مطالب

چکیده. 1

1-مقدمه. 2

2- کارهای مرتبط.. 5

2-1- حملات در شبکه های حسگر بی سیم  (WSN). 5

2- تشخیص ناهنجاری.. 8

3- پیشینه ی تحقیق.. 12

3-1- فاصله ی ماهالانوبیس... 13

3-2- عامل پرت محلی.. 13

3-3- خوشه بندی سلسله مراتبی.. 15

3-4- ماشین های بردار پشتیبانی.. 15

4- شبیه سازی و تجزیه و تحلیل تشخیص ناهنجاری.. 16

4-1- چالش های شبیه سازی امنیت شهر هوشمند. 17

4-2- روش تجربی.. 19

4-3- جمع آوری اطلاعات.. 21

4-4- شبیه سازی.. 22

4-5- انتخاب ویژگی.. 25

4-6- تجزیه و تحلیل ناهنجاری.. 27

4-6-1- فاز آموزش... 29

4-6-2- فاز اعتبارسنجی و تست (آزمون). 31

5-نتایج و بحث.. 33

6-نتیجه گیری.. 37

دانلود کتاب مفهوم و کاربرد شبکه های کامپیوتر

اختصاصی از فی فوو دانلود کتاب مفهوم و کاربرد شبکه های کامپیوتر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نویسنده: میثاق نوازنی
موضوع: شبکه
تعداد صفحات: ۳۷۳
فرمت: کتاب PDF
زبان: فارسی

شبیه سازی شبکه 30 باسه IEEE در دیگسایلنت و مقایسه نتایج با مت پاور متلب

اختصاصی از فی فوو شبیه سازی شبکه 30 باسه IEEE در دیگسایلنت و مقایسه نتایج با مت پاور متلب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شبیه سازی شبکه 30 باسه IEEE در دیگسایلنت

پخش بار

پخش بار بهینه

ایجاد خطا اتصال کوتاه و بدست آوردن زمان قطع بحرانی

و مقایسه نتیجه در دیگسایلنت با مت پاور متلب

به همراه آموزش

گزارش ورد

به همراه فایل شبیه سازی

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان شبکه های کامپیوتری در 279 اسلاید

اختصاصی از فی فوو پاورپوینت کامل و جامع با عنوان شبکه های کامپیوتری در 279 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شبکهٔ رایانه‌ای (که اغلب به طور خلاصه به آن شبکه گفته می‌شود) گروهی از رایانه‌ها و دستگاه‌هایی است که توسط کانال‌های ارتباطی به هم متصل شده‌اند. شبکه رایانه‌ای باعث تسهیل ارتباطات میان کاربران شده و اجازه می‌دهد کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند.

معرفی

یک شبکه رایانه‌ای اجازه به اشتراک گذاری منابع و اطلاعات را میان دستگاه‌های متصل شده به هم، می‌دهد. در دهه ۶۰ میلادی، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA)، بودجه‌ای را به منظور طراحی شبکه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه رایانه‌ای در جهان بود. توسعه شبکه از سال ۱۹۶۹۹ و براساس طرح‌های توسعه یافته دهه ۶۰۰ آغاز شد.

هدف

شبکه‌های رایانه‌ای را می‌توان برای اهداف مختلف استفاده کرد:

• تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد می‌توانند به آسانی از طریق رایانامه، پیام‌رسانی فوری، اتاق گفتگو،تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند.
• اشتراک گذاری سخت‌افزارها: در یک محیط شبکه‌ای، هر کامپیوتر در شبکه می‌تواند به منابع سخت‌افزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آن‌ها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شده‌است.
• اشتراک گذاری پرونده‌ها، داده‌ها و اطلاعات: در یک محیط شبکه‌ای، هر کاربر مجاز می‌تواند به داده‌ها و اطلاعاتی که بر روی رایانه‌های دیگر موجود در شبکه، ذخیره شده‌است دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به داده‌ها و اطلاعات در دستگاه‌های ذخیره‌سازی اشتراکی، از ویژگی‌های مهم بسیاری از شبکه‌های است.
• اشتراک گذاری نرم‌افزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، می‌توانند برنامه‌های کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.

تعریف

شبکه‌های کامپیوتری مجموعه‌ای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده می‌کنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست.
متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل، فیبر نوری، ماهواره‌ها و... به هم وصل می‌باشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری می‌باشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.
این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شده‌اند تشکیل یک شبکه می‌دهند. در این باره بعضی مطالعات می‌گویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژه‌نامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانه‌ای را این طور تعریف می‌کند: «شبکه‌ای از گره‌های پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شده‌اند». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شده‌است: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی». رایانه‌ای که به وسیله‌ای غیر رایانه‌ای متصل شده‌است (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شده‌است) ممکن است که یک شبکه رایانه‌ای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمی‌پردازد.

این نوشتار از تعاریفی استفاده می‌کند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایه‌ای مشترکی دیده می‌شود. از این بابت برای آنکه شبکه‌ای به وظیفه‌اش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سخت‌افزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره می‌کند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شده‌اند.

دسته‌بندی شبکه‌های رایانه‌ای

فهرست زیر، دسته‌های شبکه‌های رایانه‌ای را نشان می‌دهد.

بر اساس نوع اتصال

شبکه‌های رایانه‌ای را می‌توان با توجه به تکنولوژی سخت‌افزاری و یا نرم‌افزاری که برای اتصال دستگاه‌های افراد در شبکه استفاده می‌شود، دسته‌بندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اترنت، شبکه محلی بی‌سیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hnn.

اترنت با استفاده از سیم کشی فیزیکی دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند. دستگاه‌های مستقر معمول شامل هاب‌ها، سوئیچ‌ها، پل‌ها و یا مسیریاب‌ها هستند.

تکنولوژی شبکه بی‌سیم برای اتصال دستگاه‌ها، بدون استفاده از سیم کشی طراحی شده‌است. این دستگاه‌ها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده می‌کنند.

فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی موجود در منازل (کابل هم‌محور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده می‌کند.

بر اساس تکنولوژی سیم کشی

• زوج به‌هم‌تابیده: زوج به‌هم‌تابیده یکی از بهترین رسانه‌های مورد استفاده برای ارتباطات راه دور می‌باشد. سیم‌های زوج به‌هم‌تابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خورده‌اند درست شده‌اند. از زوج به‌هم‌تابیده برای انتقال صدا و داده‌ها استفاده می‌شود. استفاده از دو سیم به‌هم‌تابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک می‌کند. سرعت انتقال داده، دامنه‌ای از ۲ میلیون بیت درهر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد.
• کابل هم‌محور: کابل هم‌محور به طور گسترده‌ای در سیستم‌های تلویزیون کابلی، ساختمان‌های اداری، و دیگر سایت‌های کاری برای شبکه‌های محلی، استفاده می‌شود. کابل‌ها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شده‌اند، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شده‌است. همهٔ این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شده‌اند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک می‌کند. سرعت انتقال داده، دامنه‌ای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد.
• فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشه‌ای پیچیده شده در لایه‌های محافظ می‌باشد. این کابل می‌تواند نور را تا مسافت‌های طولانی انتقال دهد. کابل‌های فیبر نوری تحت تاثیر تابش‌های الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد.

بر اساس تکنولوژی بی سیم

• ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموج‌های زمینی از گیرنده‌ها و فرستنده‌های زمینی استفاده می‌کنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیش‌های ماهواره‌است. مایکروویو زمینی از دامنه‌های کوتاه گیگاهرتز استفاده می‌کند، که این سبب می‌شود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاه‌های رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتن‌های ریزموج معمولاً در بالای ساختمان‌ها، برج‌ها، تپه‌ها و قله کوه نصب می‌شوند.
• ماهواره‌های ارتباطی: ماهواره‌ها از ریزموج‌های رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمی‌شوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده می‌کنند.

ماهواره‌ها در فضا مستقر هستند؛ به طور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهواره‌های geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستم‌های در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، داده‌ها و سیگنال‌های تلویزیونی هستند.

• تلفن همراه و سیستم‌های پی سی اس: تلفن همراه و سیستم‌های پی سی اس از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شده‌اند. هر منطقه دارای فرستنده‌های کم قدرت و یا دستگاه‌های رله رادیویی آنتن برای تقویت تماس‌ها از یک منطقه به منطقه بعدی است.
• شبکه‌های محلی بی سیم: شبکه محلی بی سیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده می‌کند. شبکه‌های محلی بی سیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های متعدد در یک منطقه محدود، استفاده می‌کنند. نمونه‌ای از استاندارد تکنولوژی بی سیم موج رادیویی، IEEE است.
• ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنال‌های بین دستگاه‌ها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال می‌دهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد.

بر اساس اندازه

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیه‌ای که شبکه پوشش می‌دهد طبقه‌بندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلان‌شهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).

بر اساس لایه شبکه

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای مطابق مدلهای مرجع پایه‌ای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته می‌شوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه» ای که در آن عمل می‌کنند طبقه‌بندی شوند.

بر اساس معماری کاربری

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقه‌بندی شود، برای نمونه معماری‌های Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری).

بر اساس همبندی (توپولوژی)

نوشتار اصلی: همبندی (رایانه)

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقه‌بندی شوند مانند: «شبکه باس» (Bus)، «شبکه ستاره» ((Star، «شبکه حلقه‌ای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و ترکیبی و غیره.

همبندی شبکه را می‌توان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندی‌های شبکه طرح‌های منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بستگی ندارد. مهم نیست که رایانه‌ها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک «هاب» به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره می‌کنند نه باس؛ و این عامل مهمی است که شبکه‌ها در آن فرق می‌کنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی.

فهرست مطالب:

1- اصول و مبانی شبکه ها

تاریخچه شبکه‌ها

تاریخچه اینترنت

اینترنت

سازمانهای استاندارد در زمینه شبکه

تقسیم‌بندی شبکه‌ها

طراحی لایه‌ای

خدمات اتصال‌گرا و بی‌اتصال  

مدلهای مرجع

مقایسه مدلهای مرجع OSI و TCP/IP

معایب مدلهای مرجع  OSI  و TCP/IP

و...

2- لایه فیزیکی

تحلیل فوریه

سیگنالهای با پهنای باند محدود

بیشترین نرخ ارسال داده در کانال

سیگنال با پهنای باند محدود

محیط های انتقال داده کابلی

زوج به هم تابیده

کابل کواکسیال

فیبر نوری

شبکه های فیبر نوری

رسانه های انتقال بیسیم

و...

3- لایه پیوند داده ها

وظایف

خدمات DLL به لایه شبکه

سه فاز انتقال در خدمات اتصال گرا

کنترل خطا

کنترل جریان

روش های کشف و تصحیح خطا

زیرلایه دسترسی به لایه انتقال

مشکلات تخصیص کانال

دامنه فعالیت FDM

قراردادهای دستیابی چندگانه

و...

4- لایه شبکه

لایه شبکه در اینترنت

سوییچینگ به روش ذخیره-هدایت

خدمات تهیه شده برای لایه انتقال

خدمات اتصال گرا و بی اتصال

مسیریابی

خواص ویژه در الگوریتم مسیریابی

و...

مقاله مکانیزم شبکه موبایل

اختصاصی از فی فوو مقاله مکانیزم شبکه موبایل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله مکانیزم شبکه موبایل
نوع فایل : WORD
تعداد صفحات : 18
فهرست و پیشگفتار
شبکه موبایل چگونه کار می کند؟
در تلفن ثابت "هویت " مشترک مشخص است ِاز کجا؟ از آنجایی که مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق این کار برای مشترک کرده است.پس مرحله اول در شبکه مخابرات "هویت" یا شناسایی معتبر بودن مشترک است .
"مکان" مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند. قسمت بعدی " محل ثبت charging" است یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می شود؟ جواب مشخص است - در سوییچی که به آن متصل است ...
حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟
1- تعیین هویت:
2- مکان مشترک در شبکه موبایل
3- ثبت charging
4- ارئه سرویسهای جانبی
گذری کوتاه در مورد شبکه تلفن ثابت
آشنایی مقدماتی با نحوه کار شبکه تلفن ثابت(PSTN)
آشنایی با شبکه های نسل چهارم ‏موبایل
مشخصات و ویژگی‎ ‎های نسل چهارم:‏‏
1-سرعت بالا:
2- ظرفیت بالای شبکه:
3- فراگشت سریع و بی سیم بین شبکه های مختلف :
4- پشتیبانی از چند رسانه های نسل جدید:
شبکههای ‏G‏4 و 6‏‎ IPV
آشنایی با ساختار شبکه های تلفن همراه
تلفن همراه
جابجایی سلولی
نسل جدید
فناوری دسترسی سلولی
- دسترسی چند‌گانه‌ی تقسیم بسامدی (FDMA):
- دسترسی چندگانه‌ی تقسیم زمانی (TDMA):
- دسترسی چندگانه‌ی تقسیم کدی (CDMA):
1- FDMA:
2- TDMA:
3- CDMA: