ترجمه مقاله روشی جدید برای امنیت شبکه حس¬گر بی¬سیم با استفاده از زیست الهامی
چکیده
بررسی طبیعت همزیستی سیستمهای بیولوژیکی ممکن است به دانش ارزشمندی برای شبکههای کامپیوتری منجر شود. رویکردهایی که از زیست الهام گرفتهاند بدلیل تشابهاتی بین امنیت شبکه و زنده ماندن بدن انسان تحت حملات پاتوژنیک برای ارزیابی شبکهها جالب هستند. شبکهی حسگر بیسیم (WSN) شبکهای بر مبنای چند ارتباط کم هزینه و دستگاههای فیزیکی متصل به گرههای حسگر است که پارامترهای فیزیکی هستند. در حالیکه گسترش ویروسها در سیستمهای سیمی بطور کامل مطالعه شده است، استفاده از اعتماد[1]در WSN زمینهی تحقیقاتی در حال ظهوری است. تهدیدات امنیتی ممکن است به طرق مختلفی مثلاگره حسگر خیراندیش[2] که پس از دورهی زمانی خاصی متقلب را تغییر میدهد وارد WSNشود. تحقیق پیشنهادی از الهامات بیولوژیکی و روشهای یادگیری ماشین برای افزودن امنیت در برابر چنین خطراتی استفاده میکند. در حالیکه این تحقیق از روشهای یادگیری ماشین برای تعریف گرههای متقلب استفاده میکند، که با بطور پیوسته با استخراج الهام از سیستم ایمنی انسان میتواند اثر گرههای متقل را بر روی شبکه خنثی کند. تحقیق پیشنهادی در پلتفرم LabVIEW پیاددهسازی شده است و نتایج بدست آمده حاکی از دقت و قدرتمندی مدل پیشنهادی است.
وازگان کلیدی
الهام بیولوژیکی، یادگیری ماشین، WSN، سیستم ایمنی انسان، امنیت.
با الهام از مشخصات جالب سیستمهای بیولوژیکی، بسیاری از محققان بر روی تولید پارادایمهای طراحی جدید به منظور پرداختن بر چالشها در سیستمهای شبکهی کنونی کار میکنند [1]. سیستمهای زیستالهامی سیستمهایی هستند که در آنها زیست نقش مهمی را در حل مسائل در حوزههای دیگر ایفا میکند. رویکردهای زیستالهامی امیدوار کننده هستند زیرا در شرایط متغیر محیطی خود تطبیقی، خود تنظیمی و خود سازمانی هستند [2]. یکی از مشخصات چشمگیر سیستم بیولوژیکی این است که آنها قدرتمند هستند.
در طول سالهای اخیر، تغییر پارادایمی در ایجاد شبکههای کامپیوتری وجود داشته است، از سیستمهای یکپارچهی متمرکز به سیستمهای مستقل، توزیعی و خود سازمان همانند شبکههای حسگر بیسیم (WSN). عوامل متعددی وجود دارد که بر طراحی شبکهی حسگر تاثیر میگذارد از جمله مقیاسپذیری، هزینهی تولید، محیط عملیاتی، قیود سختافزاری، محیطهای انتقال، مصرف توان همزمان به حسگر، پردازش اطلاعات و ارتباطات [3]. به دلیل ویژگیهای بسطپذیری و مقیاسپذیری سیستم، گرههای جدید میتوانند در زمانهای مختلف وارد شوند. با اینحال، این کار باعث میشود تا در معرض تهدیدات زیادی قرار بگیرند [10]. در نتیجهی این عمل، برای این سیستم-های توزیعی ضروریست تا بتوانند در دنیای در حال تغییر تطبیق و سازماندهی شوند. اگر به مشخصات سیستمهای بیولوژیکی و چالشهای پیش روی سیستمهای شبکهی توزیعی نظری بیاندازیم، مشخص میشود که میتوان روشهای زیستالهامی را برای حل این چالشها بکار بست [9]. گرچه گسترش ویروسها در سیستمهای سیمی بخوبی مورد بررسی قرار گرفته است، استفاده از اعتماد در گرههای شبکهی حسگر بیسیم زمینهی تحقیقاتی جدیدی محسوب میشود [4]، [5]، [6]، [7]، [8].
هدف این مقاله ارائهی طرح یک سیستم امنیتی برای WSN با استفاده از سیستم ایمنی بدن انسان به عنوان الهام است. بخش 2 مدل اعتماد و شهرت و کاربرد آن را توضیح میدهد. بخش 3 رویکرد جدیدی را توصیف میکند که میتوان در WSN برای آشکارسازی و حذف گرههای متقلب بکار بست. همچنین در این بخش، سیستمهای ایمنی بدن انشان توضیح داده میشود و مفهوم سلول-T و سلول-B در سیستم ما توضیح داده میشود. بخش 4 مفهوم آنتیژن و آنتیبادی مورد استفاده برای حذف گره متقلب را توضیح میدهد. بخش 5 خلاصهی مقاله را جمعبندی کرده و زمینهی تحقیقات آتی را ارائه خواهد داد.
[1]Trust
[2]benevolent sensor node