مقاله درمورد دانلود بهبود عملکرد

ارائه يک راهکار بهينه تشخيص ناهنجاري در شبکه هاي اقتضايي متحرک بر اساس الگوريتم انتخاب م
3-3-1- K-means 40
3-3-2- خوشه‌بندي پويا براي تشخيص ناهنجاري 41
3-3-3- استفاده از روش نزديکترين همسايه در تشخيص ناهنجاري 41
3-4- روش تشخيص ناهنجاري مبتني بر سيستم ايمني مصنوعي 43
3-5- جمع بندي 47
فصل چهارم:راهکار پيشنهادي 48
4-1- مقدمه 49
4-1-1- شناساگر با شعاع متغير 52
4-1-2- نمونه هاي خودي با شعاع متغير 53
4-1-3- مکانيسم سرکوب ايمني 57
4-1-3-1- مشکلات الگوريتم انتخاب منفي (NSA) 58
4-2- راهکار پيشنهادي 60
4-2-1- فاز آموزش 61
4-2-1-1- تعيين شعاع متغير براي نمونه‌هاي خودي 61
4-2-1-2- توليد شناساگر با شعاع متغير 62
4-2-1-3- شناسايي و نگهداري نمونه هاي خودي مرزي 63
4-2-2- فاز تشخيص 65
4-3- جمع بندي 67
فصل 5 69
ارزيابي راهکار پيشنهادي 69
5-1- مقدمه 70
5-2- پياده سازي 70
5-2-1- پايگاه داده 71
5-2-2- روش آزمون 72
5-3- معيار هاي ارزيابي 72
5-3-1- نرخ تشخيص 73
5-3-2- نرخ مثبت اشتباه 73
5-3-3- معيار NPV 74
5-3-4- معيار دقت 74
5-4- تحليل و ارزيابي نتايج آزمايشات 75
5-5- جمع بندي 79
فصل 6 : نتيجه گيري و پيشنهاد 81
6-1- مقدمه 82
6-2- خلاصه اي از تحقيق 82
6-3- تحقيقات آتي 86
6-4- جمع بندي 87
فهرست مراجع 88

فهرست جداول
جدول ‏5-1: مقادير پارامترها در شبيه‌ساز NS2 71
جدول ‏5-2: چهار پارامتر مورد استفاده جهت ارزيابي الگوريتم. 73
جدول 5-3 : نتايج آزمون 80
جدول 6-1 : ارزيابي نتايج آزمون 86

فهرست شکل ها
شکل 2-1 : نمايشي از فضاي عادي و غيرعادي استفاده شده در فرآيند انتخاب منفي . 25
شکل 2-2 : شبه کد الگوريتم انتخاب منفي پايه. 26
شکل ‏2-3: توليد شناساگرهاي منفي با استفاده از رويکرد گداختگي شبيه سازي شده. 28
شکل ‏2-4: توليد شناساگرهاي منفي با استفاده از GA. 29
شکل ‏2-5: تکنيک انتخاب مثبت . 32
شکل ‏3-1: تکنيک نزديکترين همسايه. 43
شکل ‏3-2: توليد شناسگر فرامکعبي شکل براي پوشش فضاي غيرعادي با استفاده از نمونه‌هاي عادي کروي شکل. 44
شکل ‏3-3: توزيع شناسگرهاي فرامکعبي در فضاي غيرعادي با استفاده از نمونه‌هاي عادي مکعبي شکل. 45
شکل ‏3-4: نمايش يک کرومزوم چند سطحي. 46
شکل 4-1- فاز آموزش وفاز تشخيص در الگوريتم NS. 50
شکل 4-2- مفهوم اصلي انتخاب منفي و V-detector. 53
شکل 4-3- ايجاد مشخصه سيستم با استفاده از نمونه هاي خودي با شعاع کوچک. 55
شکل 4-4 – ايجاد مشخصه سيستم با استفاده از نمونه هاي خودي با شعاع بزرگ. 56
شکل 4-5- نمونه هاي خودي با شعاع متغير. 57
شکل ‏4-7: الگوريتم تعيين شعاع متغير براي نمونه‌هاي خودي در الگوريتم پيشنهادي. 62
شکل 4-8- الگوريتم توليد شناساگر با شعاع متغير (V-detector ). 63
شکل 4-9- فاز آموزش الگوريتم پيشنهادي 65
شکل 4-10- فلوچارت فاز تشخيص الگوريتم انتخاب منفي پيشنهادي 67
شکل 5-1 : مقايسه نرخ تشخيص الگوريتم پيشنهادي با ساير الگوريتم ها 75
شکل 5-2 : مقايسه نرخ مثبت اشتباه الگوريتم پيشنهادي با ساير الگوريتم ها 76
شکل 5-3 : مقايسه معيار NPV الگوريتم پيشنهادي با ساير الگوريتم ها 77
شکل 5-3 : مقايسه معيار دقت الگوريتم پيشنهادي با ساير الگوريتم ها 78

فصل 1:کليات موضوع

1-1- مقدمه

با پيشرفت فناوري و ظهور و توسعه فناوريهاي سيار شاهد شکلگيري شيوه جديدي از تجارت الکترونيکي تحت عنوان تجارت سيار هستيم که در اين نوع از تجارت، ارتباطات به صورت بي سيم صورت مي پذيرد. تجارت سيار عبارت است از خريد و فروش کالاها و خدمات با استفاده از وسايل بي سيم از قبيل تلفن هاي همراه يا ابزارهاي ديجيتالي شخصي.
با توجه به گسترش روز افزون تجارت الكترونيك در دنياي کنوني و کاربرد آن در بستر شبكهها و به خصوص شبكههاي سيار، برقراري امنيت اطلاعات براي شکلگيري فعاليتهاي تجاري و ادامه حيات آن در بستر اين نوع از شبکهها امري ضروري است. درحقيقت بدون فراهم کردن بسترهاي امن ، هر گونه فعاليت تجاري غير ممکن خواهد بود.
در سال هاي اخير استفاده از تکنولوژيهاي بي سيم در انواع کاربردها رشد چشمگيري داشته است. شبكههاي موردي سيار نيز به عنوان يكي از پركاربردترين انواع شبكههاي بيسيم مورد استقبال فراواني قرارگرفته است. دليل اين امر سرعت و آساني پيادهسازي اين شبکهها و نيز عدم وابستگي آنها به ساختارهاي از پيش ساخته است. شبکههاي اقتضايي متحرک در گستره وسيعي از کاربردهاي تجاري و نظامي مورد استفاده قرار مي گيرند. اين نوع از شبکه ها در مواقعي که نصب و راه اندازي يک شبکه با زيرساخت ثابت غير ممکن است و يا شبکه موقتي است، بسيار مناسب هستند. اين شبکهها در کاربردهاي شخصي مانند اتصال لپتاپها به يکديگر، کاربردهاي عمومي مانند ارتباط وسايل نقليه وتاکسيها، کاربردهاي نظامي مانند اتصال ارتش و ارتباط ناوگان جنگي و کاربردهاي اضطراري مانند عمليات امداد و نجات، قابليت بهکارگيري دارند.
شبكه هاي اقتضايي متحرک 0مجموعه اي از گرهها هستند كه به صورت بيسيم و نقطه به نقطه با هم ارتباط دارند. ويژگي بارز اين شبكه ها تحرك بالاي نودها مي باشد كه نتيجهي آن تغيير پوياي توپولوژي شبكه است. محدوديت منابع يكي از ضعفهاي اين شبكههاست که در به کارگيري آنها بايد مورد توجه قرارگيرد. در اين شبكهها هيچ ساختار ثابتي وجود ندارد و نودها بدون هيچ كنترل و مديريت مركزي كار مي كنند، بنابراين تمامي نودها در قبال مديريت شبكه مسئول هستند. فقدان مديريت مركزي و تحرك اختياري نودها سبب بالا رفتن آسيب پذيري در برابر حملات داخلي و خارجي دراين شبكهها مي شود. بنابراين بهكارگيري روش هاي امنيتي كارا و مناسب در اين نوع از شبکه ها بسيار حائز اهميت مي باشد (نادکامي1 و ميشرا2 ، 2003). با توجه به ويژگيهاي خاص، اين نوع از شبکهها در مقابل تهديدات امنيتي آسيب پذيرترند. بنابراين مسئله برقراري امنيت در شبکههاي اقتضايي متحرک در طي سالهاي اخير از سوي پژوهشگران مورد توجه بسياري واقع گرديده است.
به طور كلي دو رويكرد در محافظت سيستمها در برابر حملات وجود دارد: روشهاي پيشگيري و
روشهاي كشف. ازجمله روشهاي پيشگيري ميتوان رمزنگاري و احراز هويت را عنوان كرد اما اين روشها امنيت را هيچگاه به طور كامل برقرار نمي كنند و همواره حمله كنندهها مي توانند بر اين روشها غلبه كنند. در اين پژوهش سعي داريم يک راهکار امنيتي از نوع دوم براي شبکههاي اقتضايي متحرک ارائه دهيم .
1-2- موضوع پژوهش
با توجه به آسيبپذيري بالاي شبکههاي اقتضايي متحرک و نيز اهميت آنها در کاربردهاي فراوان، روش هاي برقراري امنيت در اين نوع از شبکهها موضوع بسياري از پژوهشها ميباشد. علي‌رغم وجود راهکارهاي امنيتي مختلف براي برقراري امنيت در شبکه‌هاي اقتضايي متحرک، ولي با توجه به حملات و نفوذهاي موفق بر روي اين شبکهها، ارائه روشي براي تشخيص حملات و نفوذها همچنان يکي از بزرگترين اهداف پژوهشگران به شمار ميآيد. دو روش کلي در تشخيص نفوذ وجود دارد: روش‌‌هاي تشخيص مبتني بر امضا که از الگوهاي حملات شناخته شده براي تطبيق و تشخيص نفوذ استفاده مي‌کنند و روش‌هاي تشخيص مبتني بر ناهنجاري که يک نما از رفتار عادي شبکه ايجاد کرده و هر فعاليتي که از اين نما انحراف داشته باشد به عنوان نفوذ تشخيص داده مي‌شود. روشهاي مبتني بر ناهنجاري قادر به تشخيص حملات جديد هستند. همچنين از لحاظ مصرف انرژي مقرون به صرفه‌ترند. بنابراين بهترين گزينه براي تشخيص نفوذ در شبکههاي اقتضايي متحرک مي باشند .
سيستم ايمني مصنوعي روشي است که بر اساس سيستم ايمني بدن انسان طراحي شده است که راه حلهاي جديدي را براي حل مسائل پيچيده از قبيل عيب‌يابي و بهينه‌سازي فراهم مي‌کند.
در سيستم ايمني مصنوعي، الگوريتمي به نام الگوريتم انتخاب منفي (NSA)1 تعريف شده است که با الهام از يکي از انواع سلول‌هاي ايمني به نام سلول‌هاي Tدر بدن، مکانيزم جداسازي خودي/غيرخودي را در سيستم ايمني بدن شبيه‌سازي مي‌کند و در کاربردهاي مختلفي از قبيل تشخيص خطا و ناهنجاري مورد استفاده قرار مي‌گيرد. الگوريتم‌ انتخاب منفي از شناساگرها براي تشخيص فضاي خودي/غيرخودي بهره مي‌برد. تعريف شناساگرها يکي از وجوه اصلي الگوريتم انتخاب منفي است. دو گروه کلي براي الگوريتم‌هاي انتخاب منفي مطرح مي‌شود: شعاع ثابت و شعاع متغير؛ که شعاع در نظر گرفته شده براي شناساگرها براي پوشش فضاي غير خودي است.
در اين پژوهش روش به کار گرفته شده براي تشخيص ناهنجاري در شبکههاي اقتضايي متحرک، استفاده از سيستم ايمني مصنوعي مي باشد. به اين ترتيب که سعي شده است با استفاده از الگوريتمهاي موجود در سيستم ايمني مصنوعي مانند الگوريتم انتخاب منفي راهکار بهينهاي براي تشخيص ناهنجاري در شبکههاي اقتضايي متحرک اتخاذ گردد.
1-3- هدف پژوهش
هدف از اين پژوهش، ارائه ي الگوريتمي جديد جهت تشخيص ناهنجاري در شبكههاي اقتضايي متحرک مي باشد که بتواند عملکرد بالايي داشته و مشکلات موجود در سيستم هاي موجود را ارتقا بخشد. يكي از چالش هاي سيستمهاي تشخيص نفوذ موجود اين است که در اين سيستمها نرخ تشخيص پايين و همچنين دقت تشخيص حملات پايين مي باشد. در اين پژوهش قصد داريم با استفاده از سيستم ايمني مصنوعي، به ارائهي الگوريتمي بهينه در حوزهي تشخيص ناهنجاري در شبکههاي اقتضايي متحرک بپردازيم که نرخ تشخيص بالا و نرخ هشدار نادرست پاييني داشته باشد.

1-4- جنبه‌هاي نوآورانه پژوهش
نوآوري‌هاي اين پايان‌نامه شامل موارد زير مي باشد :
در نظر گرفتن شعاع متغير براي نمونه‌هاي خودي. با تعيين شعاع متغير براي نمونه هاي خودي مي‌توان مشخصه مناسبي از سيستم ايجاد کرد که به موجب آن نرخ تشخيص بالاتر و نرخ هشدار اشتباه کاهش مي يابد .
افزودن مکانيسم سرکوب ايمني در فاز تشخيص الگوريتم انتخاب منفي. مکانيسم سرکوب ايمني يک تکنيک جديد مي باشد که با بهکارگيري سلول هاي ايمني سرکوبگر Ts در کنار سلولهاي ايمني ديگر که(شناساگرها نقش آنها را ايفا مي کنند)، موجب فراهم کردن پوشش بهتر از فضاي غيرخودي مي گردد. در نتيجه از تعداد حفرهها کاسته شده و در عين حال تعداد شناساگرهاي موردنياز براي پوشش فضاي غيرخودي را کاهش مي دهد که به موجب آن هزينههاي محاسباتي کاهش يافته و موجب بهبود عملکرد الگوريتم انتخاب منفي مي گردد.
مکانيسم سرکوب ايمني و تلفيق آن با تکنيک تعريف نمونههاي خودي با شعاع متغير در الگوريتم انتخاب منفي براي تشخيص ناهنجاري در شبکه هاي اقتضايي متحرک، براي اولين بار در اين پايان نامه به کارگرفته شده است.
1-5- جمع بندي
در اين فصل هدف از انجام اين پژوهش، کلياتي از موضوع پژوهش و جنبههاي نوآورانه آن بيان گرديد. در فصل بعدي به شرح مختصري از مفاهيم و تعاريف بهکار رفته در اين پژوهش مثل شبکه هاي اقتضايي متحرک و ويژگيهاي آنها، پروتکلهاي مسيريابي در اين شبکه ها، انواع حملات در اين شبکهها و راههاي مقابله با آنها خواهيم پرداخت. همچنين مفهوم تشخيص نفوذ، انواع روش هاي تشخيص نفوذ و مفهوم سيستم ايمني مصنوعي در فصل 2 بيان گرديده است. در فصل 3 به بررسي ادبيات موضوع تشخيص نفوذ در شبکههاي اقتضايي متحرک خواهيم پرداخت. در فصل 4 راهکار ارائه شده در اين تحقيق معرفي گرديده و در فصل 5 راهکار جديد مورد ارزيابي قرار داده شده و نتايج با روشهاي ديگر مقايسه شده است. در فصل 6 جمع بندي مطالب و پيشنهادات براي تحقيقات آتي قرار داده شده است .

فصل 2:

دیدگاهتان را بنویسید