پروتکل های احراز هویت در شبکه های ادهاک خودرویی

توضیحات

تجزیه و تحلیل کارایی پروتکل های احراز هویت در شبکه های ادهاک خودرویی (VANET)

تجزیه و تحلیل کارایی پروتکل های احراز هویت در شبکه های ادهاک خودرویی (VANET)

پایان نامه دفاع شده در دپارتمان رویال هلووای دانشگاه لندن

با ترجمه اختصاصی و فنی از سیکامپ

یک منبع پژوهشی و تحقیقاتی بسیار ارزشمند برای پژوهشگرانی که قصد مطالعه در مورد امنیت شبکه های ادهاک خودرویی را دارند.

چکیده

سیستم امنیتی ترافیک سنتی توسط آگاهی از ترافیک و معیار های ایمنی غیر فعال همچون شاسی محکم، کمر بند ایمنی، کیسه های هوا و غیره برنامه ریزی می شد. با بروز و بوجود آمدن شبکه های ویژه، مفهوم شبکه های ویژه نقلیه ایی نیز بوجود آمد. پیام رسانی ایمن که یکی از مهمترین جنبه ها در شبکه های VANET است، در وسیله های نقلیه ایی و با هدف تقویت سیستم ایمنی غیر فعال (آمادگی برای تصادف) به سیستم ایمنی فعال( پیش گیری از تصادف) بکار بسته شد. در پیام رسانی فعال، وسایل نقلیه از طریق رسانه های بی سیم با یکدیگر در تعامل هستند و در شرایط ترافیکی مختلف وضعیت خود را نسبت به سایر وسایل نقیله دیگر به روز می کنند. امنیت یکی از جنبه های مهم دیگر در پیام رسانی ایمن است که هدف آن جلوگیری از انتشار اطلاعات نا صحیح از شبکه است.

همانند اهمیت موجود در پروتکل های ارتباطی ایمن، شبکه های VANET نیز باید دارای زیر بنایی ارتباطی امن باشند. شبکه های VANET دارای درصد های تغییر متغیری هستند، ویژگی های نظیر سرعت بالا، اندازه بزرگی شبکه، میزان تحرک و عوامل دیگر، مهمترین عواملی هستند که باعث بوجود آمدن محدودیت در پیام رسانی شبکه های VANET می شوند. این پایان نامه، تاثیر مجموع اندازه پیام را بر روی کارایی سیستم پیام رسانی VANET ا بررسی می کند. و تجزیه و تحلیل را بر روی پروتکل های ارتباطی ایمن انجام می دهد که هدف از آن بدست آوردن معیاری برای مشخص کردن چگونگی اجرا شدن این پروتکل ها در یک سیستم پیام رسانی VANET می باشد.

کلمات کلیدی:

• حملات شبکه های حسگر بی سیم
• شبکه های ادهاک خوردویی
• شبکه های ادهاک موبایل
• VANET
• MANET
• تحلیل کارایی و امنیت VANET
• حملات حفره سیاه ( BLACK HOLE )
• حفره خاکستری ( GRAY HOLE )
• کنترل ترافیک جاده ایی
• پرداخت خودکار عوارض

مقدمه

ایمنی در ترافیک، بزرگترین چالش است که افراد فعال در حوزه صنعت اتومبیل و همچنین بسیاری از دولت ها به آن مواجه هستند. بر اساس منبع ]۳۱[، فقط در سال ۱۹۹۹، آمار تصادفات جاده ایی در کشور آلمان ۴۵۰۰۰۰ مورد گزارش شده است. در همین سال، آمار تصادفات گزارش شده در اروپا سه برابر این میزان بوده است که تعداد ۴۲۰۰۰ از این تصادفات منجر به فوت شده است.

پایان نامه کامل ترجمه شده

گزارش های مشابه با چنین حوادثی که در جهان مثل ایالات متحده رخ داده اند را در منبع ۸۴ می توانید بیابید. پولهایی که در این زمینه خرج می شوند نسبت به عوامل دیگر مثل بیماری ها خیلی بیشتر است. ادامه یافتن تاخیرات ترافیکی منجر به افزایش زمان انتظار شده و نتیجه اینکه وقت زیادی از مسافران تلف می شود. چنین دلایلی باعث شده اند تا پروژه های تحقیقاتی مختلفی در این حوزه انجام شوند و به یافتن راه حلی بهینه و مناسب برای بر طرف کردن این مشکل بپردازند.

در کنار ایمنی و کارایی در ترافیک، مواردی همچون دستیابی به اینترنت، تفریح و سرگرمی، سرویس پرداختی و به روز کردن اطلاعات را نیز می توان به گونه ایی در وسایل نقلیه جای داد که باعث به ارمغان آوردن آسایش و راحتی بیشتر شوند.

شبکه های ادهاک خودرویی (VANET )

اختلالات ترافیکی، غالبا نتیجه عدم توانایی رانندگان در بررسی و تصمیم گیری سریع در موقعیت های خاص رانندگی است. به صورت نرمال، یک راننده، اطلاعات کافی را در مورد شرایط جاده ، سرعت و موقعیت سایر خودروهای دیگر که در اطراف وی هستند را ندارد و بدون توجه به این موارد و همچنین نداشتن اطلاعات کامل و سودمند ، غالبا اقدام به سبقت یا تغییر موقعیت می نماید.

در چنین موقعیت هایی، ارتباطات بلادرنگ بین وسایل نقلیه یا بین وسایل نقلیه و بستر کنار جاده ایی می تواند به راحتی سیستم ترافیکی ایمن و بهینه را بهبود بخشد. برای مثال، اگر نیاز باشد تا وسیله نقلیه ایی، به علت تصادفی که در جلو رخ داده است، از سرعت خود بکاهد، بافاصله با ارسال پیام هشدار فراگیری به سایر وسایل نقلیه دیگر که در مجاورت وی در حال حرکت هستند سایرین را از وضعیت رخ داده با خبر می کند و در این صورت وسایل نقلیه ایی که در کنار وی هستند ، قبل از اینکه تصادف را به صورت واقعی ببینند ، از ماجرا با خبر شده و عکس العمل سریع تری را انجام می دهد، در نتیجه از اتفاقات بعدی جلوگیری می شود.

سناریوهای شبکه ایی در VANET

در سناریوی دیگر اگر وسایل نقلیه ایی که در ترافیک سنگین گیر کرده اند، بتواند قبل از آنکه وسایل نقلیه دیگر به آنها برسند، پیام هشدار را ارسال کند، آنها می توانند مسیر دیگری را برای رسیدن به مقصد انتخاب کنند و از بوجود آمدن ترافیک سنگین جلوگیری کنند. شبکه های ویژه نقلیه ایی نوع توسعه یافته شبکه های ویژه ای هستند که بر اساس توانایی ارتباطات بلادرنگ بین گره های متحرک (وسایل نقلیه یا ستبر های کنار جاده ایی) با استفاده از پیوند های بی سیم جهت بوجود آوردن ترافیک ایمن و روان عمل می کنند.

در شبکه های VANET، بوجود آوردن ارتباطات بین گره ها با چالش های زیادی روبرو می باشد. این چالش ها در کاربرد های بحرانی– ایمن نظیر پیشگیری از تصادف، حس پیشگیری از صدمه ، تغییر خط و غیره، بیشتر به روز می کند، فاکتور هایی نظیر سرعت بالای وسایل نقلیه، محدودیت های انتشار سیگنال، تغییر تپولوژی، اندازه کل پیام، حجم ترافیک و غیره چالش هایی را بوجود می آورند که باعث می شود تا تکنولوژیهای بی سیم و پروتکل های آنها را برای شبکه های VANET نا مناسب سازد.