إعلانات: الحصول على القبول في مستوى 200 ودراسة أي دورة في أي جامعة من اختيارك. رسوم منخفضة | لا JAMB UTME. اتصل بـ 09038456231

تطوير خوارزمية تحسين الأمثلية للعلف البكتيرية المعدلة للتخفيف من هجوم الثقب الأسود لشبكات الاستشعار اللاسلكية

إعلانات! احصل على ما يصل إلى 300,000،2020 N نقدًا في مسابقة أسباير XNUMX

تطوير نموذج خوارزمية معدلة لتحسين طريقة البحث عن البكتيريا للتخفيف من هجوم الثقب الأسود لشبكات الاستشعار اللاسلكية.

الملخص

تهدف هذه الدراسة إلى تطوير آلية لتخفيف هجوم الثقب الأسود في شبكة المستشعرات اللاسلكية (WSN) باستخدام خوارزمية تحسين البحث البكتيري المعدلة (BFOA). ما مجموعه 200 عقدة استشعار بكتيرية تم إنشاؤها عشوائيًا مع نطاق اتصال يبلغ 20m تم نشرها في 100mx100m منطقة تغطية الشبكة ، وتتكون من أربع محطات قاعدية. 20 أنصاف أقطارm، 30m و 40m تم اختياره لمنطقة الثقب الأسود.

جميع خوارزمية تم تنفيذ MATLAB R2015b. في جميع الاختبارات التي أجريت ، أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها عند نصف قطر 40 م تأثير هجوم الثقب الأسود بشكل أفضل من تلك عند 20m و 30m. تم تحقيق احتمالات تسليم الحزمة الناجحة بنسبة 83.52٪ و 95.78٪ و 97.26٪ و 99.78٪ على التوالي عند نصف قطر 40 متر لمحطة واحدة ، واثنين ، وثلاث ، وأربع محطات قاعدية على التوالي. لوحظ انخفاض كبير في النتائج الإيجابية الكاذبة عند زيادة المحطات القاعدية.

ولوحظت قيمة لا تذكر من 0.003٪ إيجابية كاذبة مع أربع محطات أساسية تستخدم 40m نصف قطر منطقة الثقب الأسود. تم تحقيق متوسط ​​أوقات التسليم لـ 31 ثانية و 37 ثانية و 43 ثانية و 49 ثانية عند 40m نصف قطر لمحطة قاعدة واحدة واثنتين وثلاث وأربع على التوالي. أشارت الأوقات إلى زيادة تعقيد التوجيه مع زيادة عدد المحطات القاعدية.

أظهر أداء طريقة BFOA المعدلة تحسنًا في احتمالية تسليم الحزم بنسبة 5.48٪ و 9.67٪ و 0.18٪ و 1.01٪ على الطريقة القياسية القائمة على BFOA حيث تم زيادة المحطات الأساسية من واحد إلى أربعة على التوالي. مع زيادة المحطات الأساسية إلى خمس وستة وسبعة وثمانية ، تم تحقيق احتمالات نجاح تسليم الحزمة بنسبة 99.39٪ و 99.69٪ و 99.79٪ و 99.82٪ على التوالي باستخدام 40m نصف قطر منطقة الثقب الأسود.

قائمة المحتويات

الفصل الأول: مقدمة

  • الخلفية …………………………………………………………………………… .. 1
  • بيان المشكلة ……………………………………………………………………………… .. 4
  • الدافع ……………………………………………………………………………… .. 5
  • الهدف والأهداف ……………………………………………………………………………… .. 5
  • التبرير ……………………………………………………………………………… .. 6
  • المنهجية ……………………………………………………………………………… .. 6
  • منظمة الأطروحة ……………………………………………………………………………… .. 7

الفصل الثاني: مراجعة الأدبيات

  • مقدمة ………………………………………………………………………………… .. 9
  • استعراض المفاهيم الأساسية …………………………………………………………………………… .. 9
    • شبكات الاستشعار اللاسلكية …………………………………………………………………………… .. 9
    • خصائص وقيود شبكة الاستشعار اللاسلكية ………………………… .. 10
    • الأهداف الأمنية ……………………………………………………………………………… .. 11
    • أنواع الهجمات في شبكات الاستشعار اللاسلكية ………………………………………………………………………………. 12
    • خوارزمية تحسين العلف البكتيري ……………………………………………………………………… .. 14
    • حجم الخطوة المعدل ……………………………………………………………………………… .. 19
    • صياغة الدالة الموضوعية …………………………………………………………………………… .. 20
    • مقاييس الأداء ……………………………………………………………………………… .. 21
  • مراجعة الأعمال المماثلة …………………………………………………………………………… .. 24

الفصل الثالث: المواد والأساليب

  • مقدمة ………………………………………………………………………………… .. 31
  • تهيئة BFOA ومعلمات الشبكة ……………………………………………………………. 31
  • الخوارزمية القياسية لتحسين البحث البكتيري ............................................................................................. 33
    • خطوة الموجات الكيميائية والاحتشاد …………………………………………………………………………… .. 33
    • خطوة الاستنساخ ……………………………………………………………………………… .. 34
    • خطوة الإزالة والتشتت ………………………………………………………………………… .. 34
  • تطوير خوارزمية البحث البكتيري المعدلة ........................................................................... 35
  • تحديد الموقع الأمثل للمحطة الأساسية والكشف عن الثقب الأسود ………………………………………… .. 38
  • تقييم الأداء …………………………………………………………………………… .. 39
    • نجاح وفشل تسليم الحزم …………………………………………………………………………… .. 39
    • إيجابية كاذبة ……………………………………………………………………………… .. 40
    • سرعة التقارب ……………………………………………………………………………… .. 40
  • مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من BFOA المعدل مع نتائج BFOA المعيارية …… .. 40
  • ثمانية محطات قاعدة موسعة …………………………………………………………………………… .. 40

الفصل الرابع: نتائج ومناقشة

  • مقدمة ………………………………………………………………………………… .. 41
  • نتائج نجاح تسليم الحزم لـ BFOA المعدلة .................................................. 41
  • نتائج فشل تسليم الحزم من BFOA المعدل ………………………………………………………. 43
  • النتائج الإيجابية الكاذبة لـ BFOA المعدل …………………………………………………………………………؛ 44
  • نتائج سرعة التقارب لـ BFOA المعدلة …………………………………………………………………………… .. 46
  • مقارنة بين نتائج BFOA المعدلة و BFOA القياسي .............................. 47
  • نتيجة المحطات الثماني الأساسية الممتدة ………………………………………………………………………… .. 53

الفصل الخامس: الاستنتاجات والتوصيات

  • الخلاصة ………………………………………………………………………………… .. 57
  • القيود ………………………………………………………………………………… .. 58
  • مساهمات كبيرة ……………………………………………………………………………… .. 58
  • توصيات لمزيد من الأعمال ……………………………………………………………………………… .. 59

المراجع……………………………………………………………………… .. 60

مقدمة

وفقًا لـ Annu و Chaudhary (2015) ، "شبكة الاستشعار اللاسلكية (WSN) هي ربط بيني لعدد كبير من العقد المنتشرة لمراقبة نظام عن طريق قياس معلماته". نظرًا لمجموعة تطبيقاتها الواسعة في المجالين العسكري والمدني ، فإنها تبرز كتكنولوجيا سائدة للمستقبل. يتم استخدامه في التحكم في العمليات الصناعية ومراقبتها ، ومراقبة الرعاية الصحية ، ومراقبة البيئة والموئل ، وإدارة الكوارث ، والمراقبة الهيكلية وغير ذلك الكثير (Arya & Raina ، 2014).

شبكات الاستشعار اللاسلكية عرضة للهجمات الأمنية بسبب القيود الشديدة مثل طبيعة البث لوسط الإرسال ، وطاقة البطارية المحدودة ، والذاكرة الصغيرة ، وقابلية الالتقاط المادي لأنها منتشرة في مناطق معادية وغير محمية جسديًا. على هذا النحو ، يعد الأمن مصدر قلق كبير في WSN. هناك العديد من الهجمات المحتملة على شبكات المستشعرات مثل هجوم رفض الخدمة (DoS) ، وإعادة التوجيه الانتقائي ، وهجوم sybil ، وهجوم ثقب الحوض ، وهجوم الثقب الأسود ، وهجوم الفيضانات ، وهجوم الثقب الدودي (Sharma & Thakur، 2014؛ Sharma & Ghose، 2010 ).

يعد هجوم الثقب الأسود أحد أكثر الهجمات خطورة ، والذي يسقط الحزمة بأكملها. إنه نوع من هجوم التوجيه حيث يقوم الدخيل بالتقاط وإعادة برمجة مجموعة من عقد الاستشعار في الشبكة بحيث لا يقوم بنقل حزم البيانات التي تم إنشاؤها أو تلقيها إلى وجهاتها الأصلية. تستخدم تقنيات منع هجوم الثقب الأسود المقترحة في الأدبيات إما تفاعلات الجوار وسماع الرسائل (Karakehayov، 2005؛ Roy وآخرون.، 2008) ، أو المشاركة السرية وتنوع المسار (Ketel وآخرون.، 2005 ؛ Lou & Kwon ، 2006).

المراجع

Annu ، S. ، & Chaudhary ، J. (2015). مراجعة تطبيقات BFOA إلى WSN. المجلة الدولية للمؤسسة المتقدمة والبحث في الكمبيوتر (IJAFRC) ، 2 (5) ، 1-15.

آريا ، م. ، ورينا ، EJPS (2014). تحديد المواقع الأمثل القائم على BFO للتخفيف من هجوم الثقب الأسود في WSN. المجلة الدولية للاتجاهات الهندسية والتكنولوجيا (IJETT) ، 14 (1) ، 29-34.

Atakli ، IM ، Hu ، H. ، Chen ، Y. ، Ku ، WS ، & Su ، Z. (2008). الكشف عن العقدة الخبيثة في شبكات الاستشعار اللاسلكية باستخدام تقييم الثقة الموزونة. ندوة محاكاة أمن الأنظمة (SSSS '08) ، 836-843.

Bermejo ، E. ، Cordón ، O. ، Damas ، S. ، & Santamaría ، J. (2013). تصوير مدى وقت الرحلة بجودة عالية للتسجيل على أساس الميزات باستخدام البحث عن جرثومي. مجلة الحوسبة الناعمة التطبيقية (ASOC) ، 13 (6) ، 3178-3189.

Das ، S. ، Biswas ، A. ، Dasgupta ، S. ، and Abraham ، A. (2009). خوارزمية تحسين الأعلاف البكتيرية: الأسس النظرية والتحليل والتطبيقات. في الكتاب: أسس الذكاء الحسابي ، Springer ، 3 ، 23-55.

Dasgupta ، S. ، Das ، S. ، Abraham ، A. ، & Biswas ، A. (2009). التكيّف الكيميائي الحسابي التكيفي في تحسين الأعلاف البكتيرية: تحليل. معاملات IEEE على الحساب التطوري ، 13 (4) ، 919-941.

فريق CSN.

أدخل عنوان بريدك الإلكتروني:

ألقاها TMLT نيجيريا

انضم إلى أكثر من 3,500 قارئ على الإنترنت الآن!


=> تابعنا على INSTAGRAM | فيس بوك & تويتر للحصول على آخر التحديثات

إعلانات: نوبة السكري في 60 يوما فقط! - النظام الخاص بك هنا

حقوق التأليف والنشر تحذير! لا يجوز إعادة نشر المحتويات الموجودة على هذا الموقع الإلكتروني أو إعادة إنتاجها أو إعادة توزيعها كليًا أو جزئيًا دون الحصول على إذن أو إقرار بذلك. جميع المحتويات محمية بموجب قانون الألفية الجديدة لحقوق طبع ونشر المواد الرقمية.
يتم نشر المحتوى على هذا الموقع بنوايا حسنة. إذا كنت تملك هذا المحتوى وتعتقد أنه تم انتهاك حقوق الطبع والنشر الخاصة بك أو انتهاكها ، فتأكد من الاتصال بنا على [[البريد الإلكتروني محمي]] لتقديم شكوى وسيتم اتخاذ الإجراءات على الفور.

القسم: , ,

التعليقات مغلقة.