کشف حمله DOS در شبکه VANET با الگوریتم مسیریابی امن جدید در NS2

پروژه کشف حمله DOS در شبکه VANET با الگوریتم مسیریابی جدید و ایمن در NS2

شبیه سازی مقاله A new Secure Routing Algorithms in VANETs with ability to discover DoS Attacks

در این پست پروژه کشف حمله DOS در شبکه VANET با یک الگوریتم مسیریابی جدید و ایمن را در NS2 با عنوان مقاله A new Secure Routing Algorithms in VANETs with ability to discover DoS Attacks را آماده کرده ایم که در ادامه به مقدامه ای از این پروژه پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی آن قرار داده شده است. مقاله اصلی نیز به صورت رایگان قابل دانلود است.

شبکه‌ های ادهاک متحرک، شبکه‌ هایی هستند که با حرکت‌ دادن قطعات ایجاد می‌شوند و قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند، دو ویژگی مهم در این شبکه‌ ها وجود دارد. اولی، عدم ایستایی و دومی، رابطه‌ بین مولفه‌ های زمانی است. از انواع ترافیک شبکه می ‌توان به ترافیک بین شبکه ‌ها اشاره کرد.

با توجه به اینکه در شبکه جهت مشخص و واضحی وجود ندارد ممکن است مداخله یا دستکاری در این شبکه ‌ها صورت گیرد، به همین خاطر این پروتکل ‌ها باید در برابر این تهدیدات تجهیز شوند. در اینجا از نظر پروتکل مسیریابی بردار مسافت تقاضا تا پروتکل ایمن ‌سازی در برابر حملات انکار سرویس (حملاتی که حفره ‌های سیاه ایجاد می ‌کنند Denial of Service – DOS) تعریف دقیقی ارائه می ‌شود.

توضیحات بیشتر، فیلم و تصاویری از خروجی پروژه کشف حمله DOS در شبکه VANET در ادامه مطلب.

سپس شکل‌ های اولیه‌ پروتکل تا پروتکل توسط ابزار شبیه‌ سازی NS2 به دست آمد تا سناریو های مختلف خود را شبیه‌ سازی کرده و نتایج حاصل را با توجه به خروجی‌ های نرم‌افزار NS2 (که در مقایسه با پروتکل ‌های موجود با روش آدرس‌ دهی منطقی، به ترتیب عبارت بودند از 19.6 درصد و 9.5 درصد)، مقایسه کنیم تا از حمله‌ حفره‌ سیاه اجتناب نماییم.

حمله‌ نوع حفره‌ سیاه (black hole Attack):

همانطور که از نام این حمله پیداست، حفره‌ سیاه، حملات را بلعیده و در خرابی ها و اطلاعات سطح شبکه اخلال ایجاد می ‌کند. مکانیزم عملکرد پروتکل مسیریابی بردار مسافت از نظر درخواست تغییر حمله، چنین گره شبکه‌ ای ایجاد کرده که می ‌خواهد تقریبا به مرکز شبکه حمله کند تا تمام درخواست‌ ها را مسیردهی کرده و دریافت نماید.

وقتی که گره بدون داشتن کنترل دسترسی مسیر به جدول مسیر، درخواست ‌های مسیر را دریافت می ‌کند، با دسترسی به بهترین مبدا محتوا پاسخ داده و بهترین مسیر خود برای رسیدن به مقصد را ارسال می ‌کند. بالاترین شماره توالی مقصد (4294967295) تا مسیر دسترسی هدف آپدیت می ‌گردد تا کم ‌ترین گام تا مقصد (یک گام) را نشان دهد و یک پاسخ مکتوب به مبدا ارسال خواهد شد.

به محض دریافت پاسخ و مقایسه‌ آن با شماره توالی مبدا در جدول مسیریابی، با توجه به شماره‌ های توالی بزرگ ‌تر، مسیر قبلی را جایگزین کرده و اگر اولین بار باشد که این مسیر وارد جدول شما می ‌شود پاسخ Or ارسال خواهد کرد.

از آنجایی‌که به احتمال زیاد تعدادی مسیر دیگر (کمتر از تعدادی که در گره جدید دریافت شد) دریافت می ‌شود، بنابراین موضوع تهاجمی‌ تر خواهد بود. در نتیجه گره مبدا تا گره مقصد باید تمام اطلاعاتی را که به گره مهاجم ارسال خواهد شد ارسال کنند. گره مهاجم به صورت خیلی تهاجمی‌ تمام آنها را حذف خواهد کرد.

یک مهاجم می‌ تواند تمام گره ‌ها را گمراه کرده یا گردابی از حفره‌ های سیاه درست کند و گره ‌های اطلاعاتی مجاور آن را گسترش داده و نابود سازد. به این کار، حمله‌ حفره‌ سیاه در پروتکل کنترل انتقال (TCP) می‌گویند که به بسته تصدیق صحیح (ACK) از مقصد دریافتی نیاز دارد، زیرا توسط مقصدی که شناسایی شده دریافت نشده است، ولی در ابتدا به طور غلط مسیردهی خواهد شد.

ولی این مشکل، داده‌ های پروتکل را بدون داده‌ های کاربر و پروتکل کاربر (UDP) به رسمیت نمی ‌شناسد، زیرا همانطور که می‌ دانید، شبکه ‌های متحرک سبک ‌تر از حالت کلی ‌تر مثل پیام، خبر، تصویر، ویدیو و صوت استفاده می ‌کنند.

در پروژه کشف حمله DOS در شبکه VANET برای مطالعه‌ رفتار حملات حفره‌ سیاه، از پروتکل مسیریابی بردار مسافت استفاده شد. با توجه به تقاضا، یک محیط شبیه ‌سازی بدین ‌منظور در نرم ‌افزار NS2‌ ایجاد شد. از طریق آمار، راه ‌حل‌های پیشنهادی برای مقابله با اقدام مناسب به دست آمد.

3 سناریوی مختلف به طوری طراحی شدند که رفتار پروتکل مسیریابی بردار مسافت با شماره گره 8 برحسب تقاضا، 1 گره با یک حفره‌ سیاه در حوزه ‌ای به اندازه‌ 500 × 500 متر و 5 min در NS2 شبیه‌ُ سازی شدند تمام گره‌ ها در حال حرکت و در موقعیت‌ های مختلف هستند. در این سناریو، گره‌ های زوج، به گره‌ های فرد بعدی نگاشت می‌شوند (مثلا گره 2 به گره 3) و ترافیک با نرخ بیت ثابت (CBR) بین آنها برقرار می ‌گردد.

به محض دریافت درخواست از گره حفره سیاه (سیاه چاله)، مهاجم یک پاسخ می ‌فرستد، بنابراین به احتمال زیاد پاسخ بسیار سریع‌ تر از ارسال گره می ‌باشد و واضح است که به اندازه‌ِ‌ی تحلیل فایل‌ های خروجی شبیه ‌ُسازی، معتبر می ‌باشد. بنابراین اگر این مسائل به طور خیلی متعادل 50 درصد وقت بگیرند، این امر در 50 درصد موارد رخ می ‌دهد و پاسخ ‌ها را می توان در حافظه‌ مرکزی در جدول مسیریابی ذخیره کرد.

پاسخ‌ ها معتبر در نظر گرفته می‌ شوند. بدین‌ منظور، یک پروتکل جدید مبتنی بر پروتکل مسیریابی بردار مسافت بر حسب تقاضا ایجاد کردیم که بر حسب معیار های پیشنهادی اصلاح شده است. با سناریوی مشابه A و پروتکل های مسیریابی بردار مسافت بر حسب تقاضا برای پروتکل پیشنهادی، شبیه ‌سازی ‌ها را تکرار کردیم.

ترجمه کامل مقاله کشف حمله DOS در شبکه VANET با الگوریتم مسیریابی امن جدید به همراه پروژه ارائه می گردد.

تصاویری از خروجی پروژه کشف حمله DOS در شبکه VANET:

تصویر خروجی 1:

تصویر خروجی 2:

تصویر خروجی 3:

تصویر خروجی 4:

تصویر خروجی 5:

تصویر خروجی 6: