فصل بیان مسئله و ادبیات موضوع در تشخیص و جلوگیری از حمله سیاه چاله در شبکه موردی سیار

  فصل بیان مسئله و ادبیات موضوع در تشخیص و جلوگیری از حمله سیاه چاله در شبکه موردی سیار   قالب: word  و pdf   تعداد صفحات: 32     فهرست عناوین                                                          صفحه   فصل اول مقدمه  .................................................................................1 تعاریف...............................................................................................3 بیان مسئله..........................................................................................4 اهمیت و ضرورت تحقیق......................................................................... 6 چالش های شبکه های موردی سیار ............................................................6 ساختار پژوهش......................................................................................7 فصل دوم  ادبیات موضوع.........................................................................8 مقدمه...................................................................................................9 شبکه های موردی سیار.............................................................................9 مزایای شبکه های موردی سیار....................................................................9 کاربردهای شبکه های موردی سیار..............................................................10 خصوصیات شبکه های موردی سیار.............................................................11 محدودیت شبکه های موردی سیار..............................................................11 پروتکل های مسیریابی در شبکه های موردی سیار..........................................12 پروتکل های پیشگیرانه  (بر حسب جدول)....................................................13 پروتکل های واکنشی (برحسب تقاضا)..........................................................13 پروتکل های مسیریابی ترکیبی....................................................................13 مزایا و معایب پروتکل های مسیریابی شبکه های موردی سیار............................. 14 پروتکل شبکه های موردی سیار ...................................................................14 مزایای پرتکل شبکه های موردی سیار............................................................18 معایب پروتکل شبکه های موردی سیار.......................................................... 19 مشکلات امنیتی در شبکه های موردی سیار......................................................19 انواع حملات در شبکه های موردی شیار..........................................................20 حمله غیر فعال..........................................................................................20 حمله فعال...............................................................................................20 حمله سیاه چاله.........................................................................................21 انواع حملات سیاه چاله................................................................................21 حمله سیاه چاله تکی و گروهی........................................................................22 حمله سیاه چاله خارجی.................................................................................22 حمله سیاه چاله داخلی.................................................................................23 حمله سیاهچاله گروهی در پروتکل  مسیریابی  شبکه های موردی سیار ...................23 حمله سیاه چاله تکی درپروتکل مسیریابی شبکه های موردی سیار .........................24 منابع و مراجع.............................................................................................26   فهرست اشكال صفحه فصل  اول بیان مسئله : تشخیص و جلوگیری از حمله سیاه چاله در شبکه موردی سیار امنیت در شبکه های موردی سیار بیش از ديگر شبکه ها مورد بحث قرار می­گیرد زيرا اين نوع از شبکه راه حل های امنیتی متفاوتی از شبکه های سیمی و بی سیم با ساختار می­طلبد . به دلیل سیار بودن گره ها، ويژگی مهم شبکه های موردی عدم وجود توپولوژی ثابت می­باشد، که موجب گشته نیاز به پروتکل های مسیريابی وجود داشته باشد که اين ويژگی را پاسخگو باشند. بنابراين مسیريابی و امنیت از موضوعات بروز تحقیقاتی در مجامع علمی می ­ باشد   از مهمترين و اساسی ترين پروتکل های مسیريابی در شبکه های موردی می توان پروتکل AODV   نام برد، که اين پروتکل در برابر بسیاری از حملات آسیب پذير است ................ادامه دارد...............ادامه دارد............. در این پژوهش یک الگوریتم توزیع شده و مشارکتی جهت تشخیص و جلوگیری از حمله سیاه چاله در شبکه های موردی سیار ارائه می­گردد. روش پیشنهادی ما تشخیص و جلوگیری از حمله سیاه چاله در پروتکل AODV مبتنی بر قرنطینه قراردادن گره مخرب است. این روش می تواند برای تشخیص چندین گره سیاه چاله موجود در یک شبکه خاص استفاده شود. هنگامی که حمله سیاه چاله در شبکه رخ می دهد، میزان کارایی شبکه کاهش می یابد و نرخ تاخیر افزایش میابد و هدف از الگوریتم پیشنهادی ما ایجاد ثبات در شبکه تحت حمله چندین گره مخرب و ایجاد سطح معقولی از تاخیر انتها به انتهای بسته وکارایی شبکه را حفظ می­شود...............................ادامه دارد..........   1-2 تعاریف محدوده انتقال : گره ها ی دارای آنتن در شبکه های موردی که به آنها اجازه می دهد تا سیگنال ها را از گره های ديگر دريافت و ارسال کنن د. آنتن ها درون شعاع خاصی اطلاعات را ارسال و دريافت نمايند. به اين شعاع، محدوده انتقال گفته می شود . گره های میانی : گره هایی که در مسیر بین مبدا و مقصد قرار میگیرند گره های میانی نام دارند و بسته باید از گره های میانی عبورکند تا به مقصد برسد. .......ادامه دارد...................................ادامه دارد................ 1-3 بیان مساله امروزه یکی از مباحث مهم و چالش برانگیز تحقیقاتی مبحث امنیت در شبکه‌هاي موردي سیار است. سرعت در برپایی و بدون ساختار بودن این شبکه‌ها باعث شده است که نقش بسیار مهمی را در زمینه‌هاي مختلف خصوصاً کاربردهاي نظامی و اضطراري ایفا کنند. ماهیت تحرک شبکه­های موردی سیار و بدون ساختار بودن این شبکه­ها، آن‌ها را در برابر انواع حملات مستعد می­کند. یکی از مهم‌ترین حملاتی که در شبکه­های موردی سیار انجام می‌شود، حمله سیاه­چاله است. در اين حمله، در فرایند کشف مسير بین گره مبدأ و مقصد، گره مخرب خود را به نحوی معرفی می­کند که گره مبدأ تصور مي­کند کوتاه‌ترین مسير به گره مقصد از این گره مي­گذرد و بسته­های داده را از مسير این گره ارسال مي­کند .................................ادامه دارد......................ادامه دارد........................... حمله سیاه­چاله در دو فاز انجام می­شود در فاز اول گره مخرب به پروتکل مسیريابی AODV حمله می ­ کند اگر مبداء پیام RREQ را همه پخشی کند گره مخرب يک پیام RREP ارسال می­کند و خود را به عنوان دارنده يک مسیر معتبر (معمولا کوتاهترين مسیر) به مقصد معرفی می کند. در نتیجه مکانیزم مسیريابی، مسیری که گره مخرب در آن قرار دارد را انتخاب خواهد کرد. در فاز دوم گره مخرب بسته های دريافتی را بدون آنکه ارسال کند دور میريزد [12] . در حقیقت در حمله سیاه­چاله در ابتدا گره مخرب بصورت عادی رفتار می­کند، يعنی پس از دريافت پیام کنترلی RREQ ، پیام RREP را پاسخ می­دهد اما گره سیاه­چاله در پیام RREP ارسالی تغییراتی را ايجاد می­کند تا خودش حتما در مسیر ايجاد شده قرار گیرد ..ادامه دارد........................................ادامه دارد............................. 1-4 اهمیت و ضرورت تحقیق   امروزه شبکه‌های موردی سیار پرکاربردتر و محبوب تر از گذشته هستند. از این رو توجه به  مقوله امنیت در چنین شبکه‌هایی از اهمیت بالایی برخوردار است تا جایی که به یکی از مباحث مهم در محافل علمی و پژهشی در زمینه‌های تبادل اطلاعات، مبدل شده است.  .............................ادامه دارد...............................................  1-5 چالش های شبکه های موردی سیار شبکه های موردی سیار توپولوژی پویایی دارند و هیچ واحد کنترل مرکزی برای نظارت بر شبکه وجود ندارد، از این رو امنیت گره ها و تکنیک های مسیریابی استفاده شده مهمترین چالش در چنین شبکه هایی است. شبکه های موردی سیار به علت عدم وجود واحد کنترل یا واحد پایه در شبکه، احراز هویت وجود ندارد. این تهدیدات موجب تضعیف این شبکه و مانع استفاده درست از منابع می­شود .........ادامه دارد.............................................     فصل دوم ادبیات موضوع  ..............................................................................ادامه دارد...................................ادامه دارد.................. 2‌-2 شبکه های موردی سیار شبکه های موردي سیار، شبکه‌ های بدون زیر ساختار ونظارت مرکزی است. این شبکه‌ها به طور کلی ترکیبی از گره‌هاي یکسان می‌باشند که بدون هیچگونه کنترل مرکزي به صورت بدون سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند . خصوصیت اصلی این شبکه‌ها، نداشتن زیرساخت اس ت. شبکه موردي سیار مجموعه‌اي از گره‌هاي سیار است .................ادامه دارد.............................................ادامه دارد............................. 2‌-4 کاربردهای شبکه های موردی سیار به طور کلی زمانی که زیرساختاری قابل دسترس نیست و ایجاد و احداث زیرساختار غیرعملی بوده و همچنین مقرون به صرفه نباشد، استفاده از شبکه ادهاک مفید است. شبکه های موردی سیار در محیط های نظامی، غیر نظامی، عملکرد های فوری و محیط های علمی و غیره کاربرد دارد [15] ...........ادامه دارد............. 2‌-5 خصوصیات شبکه های موردی سیار مسیریابی چند منظوره: هنگامی که هر گره با گره های دیگر که خارج از محدوده هستند می­خواهد ارتباط برقرار کند، بسته از طریق یک یا چند گره میانی منقل می­شود. دو نوع مسیریابی چند منظوره و تک مسیر که هزینه، و پیاده سازی چند منظوره سخت تر است. عملیات توزیع شده: کنترل شبکه در میان گره های سیار شبکه توزیع می شود، زیرا شبکه مکانی برای کنترل اصلی عملیات شبکه وجود ندارد. .............................ادامه دارد............................ادامه دارد.................... 2‌-7 پروتکل های مسیریابی در شبکه های موردی سیار پروتكل هاي مسیريابی در شبكه هاي موردی سیار را می توان در سه دسته طبقه بندي کرد [14]. 1- پروتکل های پیشگیرانه   2- پروتكل هاي واکنشی (بر حسب تقاضا)   3- پروتکل های ترکیبی(بر حسب جدول و تقاضا) Proactive (Table driven) Reactive (On demand) Hybrid (Table driven & On demand) ................ادامه دارد......................ادامه دارد...............................ادامه دارد...........................  2 - 7 - 1 پروتکل های پیشگیرانه (بر حسب جدول) در پروتکل پیشگیرانه، هر گره باید جدول مسیریابی شبکه را به طور مداوم حفظ می­کند. پروتکل پیشگیرانه باعث کاهش هزینه های بالای ترافیک می شود زیرا بسته ها فقط به مسیرهای شناخته شده منتقل می شوند. پروتکل پیشگرانه برای شبکه های داینامیک نامناسب است...................ادامه دارد......... 2 - 7 - 2 پروتکل های واکنشی (بر حسب تقاضا) پروتکل واکنشی مسیرها را فقط هنگامی که توسط گره مبدا مورد نیاز باشد، ایجاد می کند. مزیت عمده این پروتکل این است که به اطلاعات مسیریابی جزئی نیاز دارد. ................ادامه دارد........... 2-7-3 پروتکل های مسیریابی ترکیبی پروتکل های مسیریابی ترکیبی، ترکیبی از پروتکل مسیریابی پیشگیرانه و پروتکل مسیریابی واکنشی است. در واقع بهترين ويژگی های پروتکل های واکنشی و پیشگیرانه در اين پروتکل ها ترکیب می­شوند. ..ادامه دارد.... 2‌-8 مزایا و معایب پروتکل های مسیریابی شبکه های موردی سیار شکل زیر برخی از مزایا و معایب پروتکل­های پیشگیرانه، واکنشی و ترکیبی را نشان می­دهد. 2‌-9 پروتکل AODV پروتکل AODV ، یک پروتکل مبتنی بر تقاضا است. در این پروتکل، کلیه مسیر ها فقط زمانی که مورد نیاز باشند، کشف شده و مورد استفاده قرار می­گیرند. مسیر ها در طول یک همه پخشی کشف و در طی آن گره های شبکه با استفاده از پیام های کنترلی مسیریابی، به صورت هماهنگ با یکدیگر، در فرآیند جستجوی یک مسیر به سمت مقصد مورد نظر شرکت می­کنند ............ادامه دارد.............. 2-9-1 مزایای پروتکل AODV پروتکل AODV یک پروتکل مسیریابی مسطح است و نیازی به سیستم مدیریت مرکزی برای رسیدگی به پروسه مسیریابی ندارد و AODV سعی می کند سربار پیام ها را کوچک نگه دارد. اگر میزبان دارای اطلاعات مسیر در جدول مسیریابی در مورد مسیرهای فعال در شبکه باشد، سربار فرایند مسیریابی حداقل خواهد بود. AODV ...........ادامه دارد............ 2-9-2 معایب پروتکل AODV گره های میانی می توانند به مسیرهای متناقض منجر شوند اگر شماره توالی مبدا بسیار قدیمی باشد و گره های میانی دارای شماره توالی بالاتری داشته باشند ، اما آخرین شماره توالی مقصد نباشند، به این ترتیب تداخل دائمی ایجاد می­شود.  .....ادامه دارد................................ 2-10 مشکلات امنیتی در مسیریابی شبکه های موردی امنیت بخش مهمی از شبکه های موردی سیار است و در این شبکه ها تمام توابع شبکه مانند مسیریابی و ارسال بسته را خود سازماندهی می کنند  به همین دلیل امن کردن یک یک آنان کار چالش برانگیز است. برخی اهداف برای ارزیابی امنیت این شبکه ها به شرح زیر است [14] . ...........ادامه دارد.................   2-11 انواع حملات در شبکه های موردی سیار حملات در شبکه های موردی سیار را می­توان از چند دیدگاه دسته بندی نمود. در دیدگاه اول دسته بندی می­تواند بر اساس حملات داخلی و خارجی باشد............ادامه دارد.........ادامه دارد...... 2-11-1 حمله غیرفعال طبق تعريف عمومی که از حملات غیرفعال وجود دارد، گره ي مهاجم قصد تخريب عملیات پروتكل هاي مسیريابی را ندارد، بلكه هدف به دست آوردن مجموعه اي از اطلاعات با ارزش است.......ادامه دارد.......   2-11-2 حمله فعال حمله فعال به حمله اي می­گويند که گره متخاصم با مصرف انرژي و توان پردازشی سعی درکسب اطلاعات محرمانه يا آسیب رساندن به گره هاي شبكه را داشته باشد.......ادامه دارد.............. 2-12 حمله سیاه چاله همانطور که در ابتدای فصل توضیح داده شد، پروتکل مسیریابی AODV از بسته های RREQ و RREP برای پیدا کردن کوتاهترین مسیر استفاده میکن د. در حمله سیاه­چاله که موضوع بحث پژوهش ما میباشد، گره مهاجم پس از دریافت بسته RREQ  بسته RREP جعلی با شماره توالی بسیار بالا ارسال میکند .این بسته از طرف گره اولیه ......ادامه د ارد........... 2-13-1 حمله سیاه­چاله تکی و گروهی سیاه­چاله تکی از طریق یکی از گره های موجود در شبکه اعمال می­شود. در حمله سیاه چاله گروهی حمله توسط بیشتر از یک گره انجام می­شود. به این نحو که این گره بدون توجه.........ادامه دارد....   2-13-2 حمله سیاه­چاله خارجی گره خارجی سیاه چاله در خارج از شبکه قرار دارد اما به ترافیک شبکه یا کل شبکه را مختل می کند یا باعث.....ادامه دارد....   2-13-3 حمله سیاه­چاله داخلی با توجه به نام آن، گره سیاه­چاله بین مسیرهای مبدا و مقصد در داخل شبکه قرار می­گیرد و با توجه به حضور آن در داخل شبکه، یک عنصر مسیر داده فعال است. هنگامی که انتقال داده.........ادامه دارد....... 2 - 14 حمله سیاه­چاله گروهی در پروتکل AODV در حمله سیاه چاله گروهی،  بیش از یک گره سیاه چاله وجود دارد که بسته های داده را از بین می­برد. در AODV هیچ راهی مستقیم...........ادامه دارد............   2-15 حمله سیاه­چاله تکی در پروتکی مسیریابی AODV در یك پروتکل مسیریابی AODV نرمال و فاقد حمله، زمانیکه گره S می­خواهد بسته­ای را به گره مقصد    D ا رسال کند و هیچ مسیر قبلی.........ادامه دارد...........  منابع و ماخذ: [1] Nadeem, A. and Howarth, M.P., 2013. A survey of MANET intrusion detection & prevention approaches for network layer attacks. IEEE communications surveys & tutorials, 15(4), pp.2027-2045.  .................ادامه دارد............................ادامه دارد................ادامه دارد........................ادامه دارد............. [3] Khandelwal, V. and Goyal, D., 2013. BlackHole Attack and Detection Method for AODV Routing Protocol in MANETs. International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET), 2(4), pp.pp-1555. [4] Deng, H., Li, W. and Agrawal, D.P., 2002. Routing security in wireless ad hoc networks. IEEE Communications magazine, 40(10), pp.70-75.      .................ادامه دارد............................ادامه دارد................ادامه دارد........................ادامه دارد............. [14] Yadav, M. and Uparosiya, N., 2014. Survey on MANET: Routing Protocols, Advantages, Problems and Security. International Journal of Innovative Computer Science & Engineering, 1(2), pp.12-17. [15] Taneja, S. and Kush, A., 2010. A survey of routing protocols in mobile ad hoc networks. International Journal of innovation, Management and technology, 1(3), p.279.   .................ادامه دارد............................ادامه دارد................ادامه دارد........................ادامه دارد............. [21] Bathla, P. and Gupta, B., 2011. Security enhancements in AODV routing protocol. International Journal of Computer science and technology, 2(2), pp.295-8...............ادامه دارد...............ادامه دارد...............ادامه دارد...........  

مشاهده و دانلود فایل