1. به نام خدا موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی همدان گروه کامپیوتر
11/17/2018
به نام خدا
موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی همدان
گروه کامپیوتر
عنوان پروژه :
بررسی تهدیدات و ارائه پروتکل امنیت شبکه های بی سیم
استاد راهنما :
مهندس فرزانه
کاوه محمدی

2. شبکه های موردی متحرک (Mobile Ad hoc Networks )
11/17/2018
شبکه های موردی متحرک (Mobile Ad hoc Networks )
مقدمه
کاربردها
شبکه موردی چیست؟
شناسایی شبکه های موردی
مسائل حل نشده در MANET
اهداف و چهارچوب پروژه
پروتکل های مسیریابی ارائه شده برای MANET

3. نمای پروتکل الف- مسائل اجرا و ارزیابی پروتکل های مسیریابی
11/17/2018
نمای پروتکل
الف- مسائل اجرا و ارزیابی پروتکل های مسیریابی
کیفیت اندازه گیر ی ها :
1- حلقه آزاد
2-حرکت مسیریابی مورد تقاضا
3- رفتار مؤثر
4- امنیت
5- لینک های یک جهته
6- مدخواب

4. مسائل اجرا و ارزیابی عملکرد پروتکل ها
11/17/2018
مسائل اجرا و ارزیابی عملکرد پروتکل ها
کمیت اندازه گیری ها:
1-ظرفیت پذیرش داده و تأخیر انتها به انتها
2-زمان فراگیری مسیر
3- خارج از ترتیب تحویل
4- کارآیی

5. طبقه بندی پروتکل های مسیریابی
11/17/2018
طبقه بندی پروتکل های مسیریابی
پروتکل های پیشتاز (Proactive Protocols)
1-مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
2-پروتکل بردار مسافت ترتیبی مقصد ( DSDV)
3-پروتکل مسیریابی تغییر وضعیت دروازه سرگروه (CGSR)
پروتکل های واکنشی ( Reactive Protocols)
1-بردار مسافت مورد تقاضا موردی (AODV)
2-پروتکل مسیریابی منبع پویا (DSR)
3-پروتکل مسیریابی منظم زمانی (TORA)
پروتکل های پیوندی (Hybrid Protocols )
1-پروتکل مسیریابی منطقه (ZRP)
2-پروتکل مسیریابی بدون حالت محیط حریصانه (GPSR)

6. پروتکل های پیشتاز(Proactive Protocols)
مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (Optimized Link State Routing)
نمای پروتکل
گره های انتقال دهنده چند نقطه ای (MPR)
فرمت بسته و پیام ها

7. مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
11/17/2018
مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
فرمت بسته OLSR

8. مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
11/17/2018
مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
فرمت پیام HELLO

9. مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
11/17/2018
مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
کشف و حفظ مسیر
امنیت
نتیجه گیری

10. پروتکل بردار مسافت ترتیبی مقصد (DSDV)
11/17/2018
پروتکل بردار مسافت ترتیبی مقصد (DSDV)
نمای پروتکل
کشف و حفظ مسیر

11. پروتکل بردار مسافت ترتیبی مقصد (DSDV)
11/17/2018
پروتکل بردار مسافت ترتیبی مقصد (DSDV)
امنیت
نتیجه گیری
پروتکل مسیریابی تغییر وضعیت دروازه سرگروه (CGSR)
نمای پروتکل
الگوریتم انتخاب دروازه و سرگروه در CGSR
مسیریابی

12. پروتکل مسیر یابی تغییر وضعیت دروازه سرگروه ( CGSR)

13. مقایسه پروتکل های مسیریابی پیشتاز بر مبنای کیفیت اندازه گیری
جدول زیر مقایسه پروتکل های پیشتاز

14. پروتکل های مسیریابی واکنشی (Reactive Protocols)
بردار مسافت مورد تقاضا موردی (AODV)
نمای پروتکل
فرمت پیام
شکل زیر فرمت پیام تقاضای مسیر(AODV)

15. پروتکل بردار مسافت مورد تقاضا موردی(AODV)

16. پروتکل های بردار مسافت مورد تقاضا موردی ( AODV)

17. پروتکل بردار مسافت مورد تقاضا موردی (AODV)
کشف و حفظ مسیر
شکل زیر فرآیند کشف مسیر را نشان می دهد

18. پروتکل بردار مسافت مورد تقاضا موردی (AODV)
شکل زیر فرآیند تولید پیام RERR را نشان می دهد

19. پروتکل بردار مسافت مورد تقاضا موردی (AODV)
امنیت
نتیجه گیری

20. پروتکل مسیریابی منبع پویا (DSR)
نمای پروتکل
کشف مسیر
حفظ مسیر
امنیت
نتیجه گیری

21. پروتکل مسیریابی منظم زمانی (TORA)
نمای پروتکل
کشف مسیر
شکل زیر فرمت DAGدر TORA را نشان می دهد

22. پروتکل مسیریابی منظم زمانی (TORA)
حفظ مسیر
شکل زیر شکست لینک در TORA را نشان می دهد

23. پروتکل مسیریابی منظم زمانی(TORA)
امنیت
نتیجه گیری

24. مقایسه پروتکل های واکنشی بر مبنای کیفیت اندازه گیری
جدول مقایسه پروتکل های واکنشی بر مبنای کیفیت اندازه گیری

25. پروتکل های مسیریابی پیوندی (Hybrid)
پروتکل مسیریابی منطقه (ZRP)
1- نمای پروتکل
شکل مسیریابی مناطق گره 10

26. پروتکل مسیریابی منطقه (ZRP)
کشف و حفظ مسیر
شکل زیر فرآیند کشف مسیر از گره 10 تا گره 8 برای درون منطقه ای با radius=2 را نشان می دهد

27. پروتکل مسیریابی منطقه (ZRP)
امنیت
نتیجه گیری

28. مسیریابی بدون حالت محیط حریصانه (GPSR)
نمای پروتکل
ارسال محیطی و حریصانه
شکل زیر ارسال حریصانه در GPSRرا نشان می دهد

29. پروتکل مسیریابی بدون حالت محیط حریصانه (GPSR)

30. پروتکل مسیریابی بدون حالت محیط حریصانه(GPSR)
امنیت
نتیجه گیری

31. مقایسه پروتکل های پیوندی بر مبنای کیفیت اندازه گیری
جدول زیر مقایسه پروتکل های پیوندی بر مبنای کیفیت اندازه گیری را نشان می دهد

32. انواع حملات و ارائه الگوریتم های امن برای مسیریابی موردی
مشکلات امنیتی در شبکه های موردی
موارد امنیتی شبکه های موردی
1-مدیریت کلید
2-مسیریابی امن
3-تصدیق اصالت
4-جلوگیری از حملات ممانعت از سرویس
5-تشخیص سوءرفتار

33. مشکلات امنیتی در مسیریابی شبکه های موردی
دیدگاه اول
حملات داخلی و خارجی
دیدگاه دوم
حملات فعال و غیر فعال
حملات فعال
1- تغییر (modification)
2-جعل هویت (Impersonation)
3-جعل پیام (Fabrication)

34. حملات مبتنی بر modification
تغییر به وسیله شماره ترتیب توالی
شکل زیر شبکه موردی نمونه می باشد

35. حملات مبتنی بر modification
ممانعت از سرویس به وسیله تغییر مسیر مبدأ
حملات مبتنی بر Impersonation
حمله سوراخ کرم (worm Hole Attack)
راه حل های پیشنهادی مقابله با حمله سوراخ کرم با استفاده از قلاده های بسته
1- قلاده های زمانی (Temporal Leashes)
2-قلاده های مکانی (Geographical Leashes )

36. قلاده های بسته قلاده های زمانی (Temporal Leashes)
قلاده های مکانی (Geographical Leashes )
حمله هجوم (Rushing Attack)

37. نیازمندیهای امنیتی شبکه های موردی
نکاتی که در یک الگوریتم امن باید رعایت شود:
1-سیگنالهای مسیریابی نمی توانند جعل شوند
2-سیگنالهای دستکاری شده نتوانند به داخل شبکه تزریق کنند
3-پیام های مسیریابی در طی انتقال به جز در روند عادی پروتکل تغییر پیدا نکنند
4- حلقه های مسیریابی در طی فعالیت های خصم آمیز ایجاد نشوند
5- کوتا هترین مسیرها توسط گره های متخاصم تغییر پیدا نکنند.

38. چند الگوریتم امن برای مسیریابی شبکه های موردی
پروتکل ARAN (Authenticated Routing for Ad hoc Networks )
1-صدور گواهی
صدور گواهی از سرورT

39. پروتکل ARAN (Authenticated Routing for Ad hoc Networks )
کشف مسیر تصدیق اصالت شده (Authenticated Route Discovery )
جستجوی مسیر با ارسال بسته کشف مسیر به همسایگان

40. پروتکل ARAN (Authenticated Routing for Ad hoc Networks )
راه اندازی مسیر تصدیق اصالت شده (Authenticated Route Setup)
صدور پاسخ درخواست مسیر تصدیق اصالت شده از سوی مقصد x

41. پروتکل ARAN (Authenticated Routing for Ad hoc Networks )
نگهداری مسیر ( Route Maintence)
صدور پیام خطا برای همسایه ای که از مسیر غیر فعال استفاده کرده است به صورت زیر

42. پروتکل ARAN (Authenticated Routing for Ad hoc Networks )
پاسخ به رفتار غیر قابل پیش بینی
انقضای کلید

43. چند الگوریتم دیگر امن برای مسیریابی شبکه های موردی
پروتکل Ariadne
پروتکل SAODV (Secure AODV)
پروتکل SRP ( Secure Routing Protocol )
پروتکل SEAD ( Secure Efficient Ad hoc Distance Routing Protocol )
پروتکل SPAAR( Secure Position Aided Ad-hoc Routing Protocol)

44. شبیه سازی پروتکل های مسیریابی برگزیده برای شبیه سازی OLSR و AODV و DSR
نرم افزار شبیه سازی
شبیه ساز شبکه ns-2
عامل مسیریابی OLSR

45. سناریوهای ترافیک و جابجایی
مدل جابجائی گروه نقطه ارجاعی(RPGM)
شکل زیر ایجاد گروه ها در مدل RPGM را نشان می دهد

46. سناریوهای ترافیک و جابجایی
مدل جابجائی شبکه ما نها تا ن
شکل زیر مدل جابجای شبکه مانها تان می باشد

47. سناریوهای ترافیک پروتکل کنترل انتقال (TCP)
سرعت بیت ثانیه (CBR) : در این پروژه ما سرعت بیت ثانیه را نتخاب می کنیم که برای ایجاد آن از دستور زیر استفاده می کنیم
ns cbrgen.tcl –type cbr –nn 50 –seed 1.0 –mc 20 –rate 10.0 > cbr-outfile

48. کمیت اندازه گیری ها مقدمه نسبت تحویل بسته: از نسبت زیر به دست می آید
کل بسته های داده دریافت شده
کل بسته های داده ارسال شده
میانگین تأخیر انتها به انتها : از نسبت زیر به دست می آید:
(زمان ارسال شده – زمان دریافت شده )Σ

49. کمیت اندازه گیری ها
بارگذاری مسیریابی نرمال شده :از نسبت زیر به دست می آید:
کل بسته های مسیریابی ارسال شده
کل بسته های داده دریافت شده شده
بارگذاری MAC نرمال شده: از نسبت زیر به دست می آید:
کل بسته های کنترل ارسالی
کل بسته های داده دریافت شده

50. ترسیم نرم افزار طراحی محاسبه کردن نسبت تحویل بسته:
محاسبه میانگین تأخیر انتها به انتها
محاسبه کردن بارگذاری مسیریابی نرمال شده:
محاسبه کردن بارگذاری MAC نرمال شده

51. نتیجه گیری و معرفی برای کار آینده
مسیریابی لینک وضعیت بهینه شده (OLSR)
بردار مسافت اقتضایی موردی (AODV )
پروتکل مسیریابی منبع پویا (DSR)
نرم افزار تحلیل طراحی
پیشنهادات عمومی برای پروتکل های مسیریا بی جهت MANET(ها):

52. با تشکر فراوان