پروژه رشته کامپیوتر با موضوع ( Security in Wireless Sensor Network). doc

اختصاصی از فی موو پروژه رشته کامپیوتر با موضوع ( Security in Wireless Sensor Network). doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 138 صفحه

چکیده:

شبکه های حسگر بیسیم نوع جدیدی از شبکههای بیسیم هستند که محدودیتهایی در قدرت پردازش، انرژی و حافظه دارند. در این شبکه‌‌ها به دلیل قابل اعتماد نبودن گره های حسگر و ماهیت نا‌امن کانالهای مخابراتی بی‌سیم، لزوم مباحث امنیتی بیش از بیش حائز اهمیت شده است.

اهداف امنیتی شبکه‌های حسگر بی‌سیم شامل محرمانه ماندن داده‌ها، تمامیت داده‌ها و تازگی داده‌ها می باشد.

شبکه های حسگر  گسترده می شود، مسائل مربوط به امنیت تبدیل به یک نگرانی مرکزی می شود. مجموعه ای از بلوک های ساختمان های امنیتی است که برای محیط های محدود یت منابع و ارتباطات بی سیم بهینه شده اند. SPINS (پروتکل امنیتی برای شبکه های حسگر) دارای دو بلوک ساختار امن است: SNEP (پروتکل رمزنگاری شبکه امن) و μTESLA (نسخه کوچک شده از زمان بندی شده، کارآمد ، جریان، پروتکل تحمل فقدان تصدیق شده). SNEP پایه اصلی امنیتی مهم زیر را فراهم می کند: محرمانه بودن داده ها، تصدیق داده دو قسمتی ، و تازگی داده. تصدیق  پخشی  کارآمد یک مکانیزم مهم برای شبکه های حسگر است. μTESLA یک پروتکل است که پخش تصدیق را برای محیط های با منابع به شدت محدود فراهم می کند. این پروتکل ها حتی در حداقل سخت افزارها  عملی هستند : عملکرد مجموعه پروتکل به راحتی مطابق با نرخ داده شبکه  تطبیق می یابد. مجموعه ای از بلوک های ساختمان امنیتی را می توان برای ساخت پروتکل های سطح بالاتر استفاده کرد. در طرح امنیتی ، سطوح امنیتی در رمزنگاری براساس کلید خصوصی ، از کلید های گروه استفاده می کند. برنامه ها و نرم افزاری سیستمی دسترسی به API های امنیتی به عنوان بخشی از میان افزاری که  توسط معماری شبکه های حسگر. تعریف شده  اند. از آنجا که داده ها شامل برخی از اطلاعات محرمانه است ، محتوای تمام پیام ها در شبکه رمزگذاری شده است.

مقدمه:

پیشرفت ‌‌‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی‌سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربرد‌‌های گوناگون داده است. این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی (بر اساس نوع حسگر)، پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند، موجب پیدایش ایدهای برای ایجاد و گسترش شبکههای موسوم به شبکه‌های بی‌سیم حسگر شده‌اند.

‌یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره‌های حسگری است که در یک محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات از محیط می‌پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره‌های حسگری، از ‌قبل‌تعیین‌شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم می‌آورد که بتوانیم آنها را در مکان‌های خطرناک و یا غیرقابل دسترس رها کنیم.

از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل‌ها و الگوریتم‌های شبکه‌های حسگری باید دارای توانایی‌های خودساماندهی باشند. دیگر خصوصیت‌های منحصر به فرد شبکه‌های حسگری، توانایی همکاری و هماهنگی بین گره‌های حسگری است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گره‌ای که مسئول پردازش و نتیجه‌گیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازش‌های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی که به دست آورده است، انجام می‌دهد و سپس داده‌های نیمه پردازش شده را ارسال می‌کند.

با اینکه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه می‌کند. ‌در واقع قدرت شبکه‌های بی‌سیم حسگر در توانایی به‌کارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم‌زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند.

گستره کاربری شبکه‌های بی‌سیم حسگر بسیار وسیع بوده و از کاربردهای کشاورزی، پزشکی ‌و صنعتی تا کاربردهای نظامی را شامل می‌شود. به عنوان مثال یکی از متداول‌ترین کاربردهای این تکنولوژی، نظارت بر یک محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یک کارخانه شیمیایی در محیط وسیع کارخانه می‌تواند توسط صدها حسگر که به طور خودکار یک شبکه بی‌سیم را تشکیل می‌دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مرکز اطلاع داده شود.

در این سیستم‌ها بر خلاف سیستم‌های سیمی قدیمی، از یک سو هزینه‌های پیکربندی و آرایش شبکه کاسته می‌شود از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید دستگاه‌های کوچکی را که تقریباً به اندازه یک سکه هستند را در نقاط مورد نظر قرار داد. شبکه به سادگی با اضافه کردن چند گره گسترش می‌یابد و نیازی به طراحی پیکربندی پیچیده نیست.

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

فصل اول : معرفی شبکه‌های حسگر بی‌سیم

مفاهیم اولیه

ویژگی‌های عمومی یک شبکه حسگر

ساختار ارتباطی

مزیت‌ها

تاریخچة شبکه‌های حسگر بیسیم

چالش‌های شبکه حسگر

 کاربرد شبکه های بی سیم حسگر

روش‌های مسیریابی در شبکه‌های حسگربی‌سیم

مقایسه دو روش SPIN I و SPIN II

معماری  شبکه‌های حسگر بیسیم

معماری ارتباطی در شبکه‌های حسگر

اجزاء سخت افزاری

اجزای نرم‌افزاری

فصل دوم: امنیت شبکه های حسگر بی‌سیم

منشأ ضعف امنیتی در شبکه‌های بی‌سیم و خطرات معمول

 سه روش امنیتی در شبکه‌های بی‌سیم

ابزار های Sniff و Scan شبکه های محلی بی‌سیم

ابزار هایی که رمزنگاری WEP را می شکنند

ابزارشکستن احراز هویت ( Authentication )

حملات متداول شبکه های محلی بی سیم حسگر

تماس های تصادفی یا مغرضانه

موانع امنیتی سنسور

نیارمند یهای امنیتی

 تهدیدات کلی علیه شبکه‌های حسگر بی‌سیم

حملات گوناگون وراه های مقابله

تقسیم بندی داده های شبکه

طرح امنیت ارتباطات  

بهینه سازی

فصل سوم: چارچوب امنیت در شبکه های حسگر بی سیم

چارچوب امنیتی

4-1 مقدمه

4-2 فرضیه ها

 4-3 مدل تهدید

4-4 مدل اعتماد

4-5  توپولوژی (مکان شناسی)

4-6 طرح WSNSF

4-7 نتیجه گیری فصل

فصل چهارم: کنترل پروتکل در شبکه حسگر بی سیم

6-1 مقدمه

6-2 انگیزه هایی برای کنترل جابجایی

6-3  چالش هایی در کنترل جابجایی

6-4 راهنمایی هایی در طراحی

6-5  تعریف کنترل جابجایی

6-6 کنترل جابجایی و پشتۀ پروتکل ارتباط

فصل پنجم: نیازمندیهای امنیت در شبکه حسگر بی سیم

5-1 درخواست های امنیتی در شبکۀ گیرندۀ بی سیم

5-2  انواع حملات در شبکه های گیرندۀ بی سیم

5-3 پروتکل راهبردی DYMO عامل

5-4 خلاصه

فصل ششم: پروتکل های امنیتی برای شبکه حسگر بی سیم

7-1 مقدمه

7-2  پروتکل های امنیتی در شبکه های حسگر

7-3  امنیت ارتباط در شبکه های حسگر

4-7  خلاصه

مراجع

منابع و مأخذ:

[1]  L. Lamport, R. Shostak, and M. Pease, “The Byzantine Generals Problem”, CM Trans. Programming Languages and Systems, vol. 4, no. 3, July 1982, pp. 382–401.

[2]  A. Perrig et al. , “SPINS: Security Protocols for Sensor Networks”, Wireless Networks J. , vol. 8, no. 5, Sept. 2002, pp. 521–34.

[3]  R. L. Pickholtz, D. L. Schilling, and L. B. Milstein, “Theory of Spread Spectrum Communications: ATutorial”, IEEE Trans. Commun. , vol. 30, no. 5, May 1982, pp. 855–84.

[4]  A. Wood and J. Stankovic, “Denial of Service in SensorNetworks”, IEEE Comp. , Oct. 2002, pp. 54–62.

[5]   J. Elson, L. Girod, and D. Estrin, “Fine-Grained NetworkTime Synchronization Using Reference Broadcasts”,Proc. 5th Symp  . Op. Sys. Design and Implementation,Dec. 2002.

[6] H. Chan, A. Perrig, and D. Song, “Random Key PredistributionSchemes for Sensor Networks”, IEEE Symp.Security and Privacy, May 2003.

[7] L. Eschenauer and V. D. Gligor, “A Key-ManagementScheme for Distributed Sensor Networks”, Proc. 9th ACMConf. Comp. and Commun. Security, Nov. 2002, pp. 41–47.

[8] J. Newsome et al. , “The Sybil Attack in Sensor Networks: Analysis and Defenses”, Proc. IEEE Int’l., Conf. Info. Processing in Sensor Networks, Apr. 2004.

[9] Sensor Ware Architecture: http://www. rsc.

1. com/wireless_systems/sensorware

[10] S. Ganeriwal, S. Capkun, C.‐C. Han, and M. B. Srivastava. Secure time synchronization service for sensor networks. In WiSe ’05: Proceedings of the 4th ACM workshop on Wireless security, pages 97–106, New York, NY, USA, 2005. ACM Press.

[11] L. Lazos and R. Poovendran. Serloc: Robust localization for wireless sensor networks. ACM Trans. Sen. Netw., 1(1):73–100, 2005.

[12] A. Perrig, R. Szewczyk, J. D. Tygar, V. Wen, and D. E. Culler. Spins: security protocols for sensor networks. Wireless Networking, 8(5):521–534, 2002.

 [13] Akkaya, K. and Younis, M. (2003) A survey on routing protocols for wireless sensor networks. Elsevier Journal of Ad Hoc Netwoks, 3, pp. 325-349.

[14] Akyildiz, I.F., Su, W., Sankarasubramaniam Y. and Cayirci, E. (2002) Wireless

sensor networks: A survey. Computer Networks, 38 (4) March, pp. 393-422.

[15] Al-Karaki, J. and Kamal, A. (2003) Routing techniques in wireless sensor

networks: A survey. Lowa, USA, Lowa State University.

[16] Anderson, R., Chan, H. and Perrig, A. (2004) Key infection: smart trust for smart

1. In Proceedings of the 12th IEEE International Conference on Network Protocols, Oct 5-8, 2004, Berlin, Germany.

[17] Anjum, F., Pandey, S. and Agrawal, P. (2005) Secure localization in sensor networks using transmission range variation. In Proceedings of IEEE MASS 2005 Workshop, November 7-11, 2005, Washington DC, USA.

[18] Axelsson, S. (2000) Intrusion detection systems: a survey and taxonomy. [online]

Research Report. 15 March 2000. Göteborg, Sweden, Department of Computer Engineering, Chalmers University of Technology. Available at    http://www.mnlab.cs.depaul.edu/seminar/spr2003/IDSSurvey.pdf [Accessed 16 June 2007]

[19] Bellare, M., Desai, A., Jokipii, E. and Rogaway, P. (1997) A concrete security treatment of symmetric encryption: Analysis of the DES modes of operation. In Proceedings of 38th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS 97), October 19-22, 1997, Miami Beach, Florida, USA.

[20] Blom, R. (1985) An optimal class of symmetric key generation systems. Advances in cryptology. In Proceedings of EUROCRYPT 84, April 9-11, 1984, Paris, France. New York, USA, Springer Verlag.

[21] Blundo, C., De Santis, A., Herzberg, A., Kutten, S., Vaccaro, U. and Yung, M. (1992) Perfectly secure key distribution for dynamic conferences. In Proceedings of CRYPTO'92, August 16–20, 1992, Berlin, Springer Verlag, pp. 471–486.

[22] Braginsky, D. and Estrin, D. (2002) Rumor routing algorithm for sensor networks. In Proceedings of the FirstWorkshop on Sensor Networks and Applications (WSNA), October 2002, Atlanta, GA.

[23] Cam, H., Ozdemir, S., Muthuavinashiappan, D. and Nair, P. (2003) Energy efficient security protocol for wireless sensor networks. In Proceedings of 58th IEEE

Vehicular Technology Conference, Oct. 6-9, 2003, Orlando, Florida, USA.

[24] Carman, D.W., Krus, P.S. and Matt, B.J. (2000) Constraints and approaches for distributed sensor network security. Technical Report 00-010. Glenwood, Maryland, USA, NAI Labs, Network Associates.

[25] Capkun, S. and Hubaux, J.P., (2005) Secure positioning of wireless devices with application to sensor networks. In Proceedings of IEEE INFOCOM, 2005, Miami, Florida, USA.

شبکه‌های حسگر بیسیم : wireless sensor network

اختصاصی از فی موو شبکه‌های حسگر بیسیم : wireless sensor network دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

طبقه بندی پروتکل های موجود

معماری و طراحی سیستم

کنترل همبندی

بی درنگی

بررسی پروتکل های مربوطه

شبیه سازی و نتیجه گیری

جدول زمان بندی پروژه

1 فایل دارای 30 اسلاید پاورپوینت

دانلود مقاله A multipath routing protocol for wireless sensor network for mine security monitoring - انتشار 2010

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله A multipath routing protocol for wireless sensor network for mine security monitoring - انتشار 2010 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

Mining Science and Technology (China)

Volume 20, Issue 1, January 2010, Pages 148–151

XIAO Shuo1,2,*, WEI Xueye2, WANG Yu2

Abstract: Underground mining is a hazardous industrial activity. In order to provide a safe working environment for miners, a
Wireless Sensor Network (WSN) technology has been used for security monitoring. It can provide a wide range of surveillance
with a relatively low cost. In this study, an Energy-Based Multipath Routing (EBMR) protocol is proposed, which considers residual
energy capacity and link quality in choosing hops and routing paths. Hops and paths with a high residual energy capacity and
link quality will have the best chance to be selected to transmit data packages. Since the EBMR stores several routes in the routing
table, when the current path fails, another path will be chosen to fulfill the task immediately. In this way, EBMR improves reliability
and decrease time latency. Compared to AOMDV and REAR, EBMR decreases time latency by 51% and 12%.
Keywords: coal mine; security monitoring; multipath routing; wireless sensor network

دانلود مقاله Error Correction Codes in Wireless Sensor Network: An Energy Aware approach انتشار 2010

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله Error Correction Codes in Wireless Sensor Network: An Energy Aware approach انتشار 2010 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

World Academy of Science, Engineering and Technology
Vol:4 2010-01-26

Mohammad Rakibul Islam

Abstract—Link reliability and transmitted power are two important
design constraints in wireless network design. Error control coding
(ECC) is a classic approach used to increase link reliability and
to lower the required transmitted power. It provides coding gain,
resulting in transmitter energy savings at the cost of added decoder
power consumption. But the choice of ECC is very critical in the
case of wireless sensor network (WSN). Since the WSNs are energy
constraint in nature, both the BER and power consumption has to
be taken into count. This paper develops a step by step approach in
finding suitable error control codes for WSNs. Several simulations are
taken considering different error control codes and the result shows
that the RS(31,21) fits both in BER and power consumption criteria.
Keywords—Error correcting code, RS, BCH, wireless sensor networks
I