ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

كشف الغش في البروتوكول (MDA-ALM) في الشبكات الـتطبيقية متعددة البث

Cheating Detection in MDA-ALM Protocol in Application-Level Multicast Networks

1209   0   63   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

كرّست الأبحاث الحديثة جهودها للتغلب على مشكلات شبكات البث المجموعاتي و ذلك من خلال نقل الوظائف و المسؤوليات المتعلقة بالبث المجموعاتي من الموجهات (طبقة الشبكة) إلى العقد الطرفية صاحبة العلاقة الرئيسية (طبقة التطبيقات). تعتمد معظم بروتوكولات الشبكات التطبيقية متعددة البث على فكرة إعادة انضمام العقد الأبناء لعقدة أب مغادرة إلى الشجرة من جديد. حيث يتوجب على أبناء العقدة المغادرة إعادة الانضمام للشجرة و هو مايتطلب عمليات إعادة تنظيم عديدة إضافة إلى الانقطاع المتكرر للاتصال.لذا تم اقتراح البروتوكول (MDA-ALM) و الغاية الأساسية منه هي الإعلان عن مدة البقاء المتوقعة لكل عضو/مستخدم يرغب بالانضمام للشجرة و ذلك من أجل بناء شجرة فعالة و مستقرة. بما أن أداء هذا البروتوكول مبني بشكل كبير على معلومات مدة البقاء للعقد الأعضاء لذا فهو حسّاس جداً للعقد الغشاشة و غير المتعاونة. إنّ هدف العقد الغشاشة هو تحسين موقعها في الشجرة محاولةً الحصول على أقرب موقع من العقدة المصدر، كما تسعى إلى تفادي قبول عقد أبناء بهدف تخفيف الضغط عنها، و يتم ذلك عن طريق التلاعب بمعلومات مدة بقاء هذه العقد ضمن الشجرة. لذا حاولنا في هذا البحث إيجاد طريقة لكشف الغش و إلغائه بهدف تحسين مقاومة هذا البروتوكول ضد الغش و بالتالي تحسين أدائه، و قد أثبتت نتائج المحاكاة التي أجريناها بأنّ الطريقة المقترحة قد مكّنت بشكل فعال من كشف الغش.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية مشكلة كشف الغش في بروتوكول (MDA-ALM) المستخدم في الشبكات التطبيقية متعددة البث. يعتمد هذا البروتوكول على مدة بقاء العقد الأعضاء لبناء شجرة بث مستقرة وفعالة. ومع ذلك، فإن هذا البروتوكول حساس للعقد الغشاشة التي تحاول تحسين موقعها في الشجرة عن طريق التلاعب بمعلومات مدة البقاء. تهدف الدراسة إلى تطوير طريقة لكشف الغش وتحسين أداء البروتوكول. تم استخدام محاكي الشبكة Python لإجراء المحاكاة، وأظهرت النتائج أن الطريقة المقترحة كانت فعالة في كشف الغش بنسبة تصل إلى 100% عند نسبة غش منخفضة، لكن الفعالية تقل مع زيادة نسبة الغش. تم اقتراح آليتين لمعاقبة العقد الغشاشة: الأولى بإجبارها على المغادرة، والثانية بزيادة مدة بقائها. أثبتت المحاكاة أن كلا الاقتراحين كان لهما تأثير إيجابي على أداء الشبكة، مع تفضيل الاقتراح الأول من حيث تقليل الحمل الناجم عن إعادة الانضمام، والاقتراح الثاني من حيث تقليل نسبة تمدد الوصلة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية خطوة مهمة نحو تحسين أداء بروتوكولات الشبكات التطبيقية متعددة البث من خلال كشف الغش. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، تعتمد الدراسة بشكل كبير على المحاكاة باستخدام محاكي الشبكة Python، مما قد يحد من تطبيق النتائج في بيئات حقيقية. ثانياً، لم تتناول الدراسة تأثير الغش على أنواع أخرى من البروتوكولات التطبيقية متعددة البث، مما يفتح المجال لمزيد من الأبحاث في هذا المجال. أخيراً، يمكن تحسين الدراسة من خلال تقديم تحليل أعمق لتأثير الغش على أداء الشبكة في سيناريوهات مختلفة، مثل الشبكات ذات الأحجام الكبيرة جداً أو الشبكات ذات التوزيعات الجغرافية المختلفة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من بروتوكول MDA-ALM؟

    الهدف الرئيسي من بروتوكول MDA-ALM هو بناء شجرة بث مستقرة وفعالة من خلال الإعلان عن مدة البقاء المتوقعة لكل عضو يرغب في الانضمام للشجرة.

  2. ما هي الطريقة المقترحة لكشف الغش في البروتوكول MDA-ALM؟

    تعتمد الطريقة المقترحة لكشف الغش على التحقق من مدة بقاء العقدة وإذا كانت قريبة من الصفر ولا تحتوي على أي عقد أبناء، فإن هذه العقدة يمكن أن تكون غشاشة.

  3. ما هي الآليتين المقترحتين لمعاقبة العقد الغشاشة؟

    الآلية الأولى هي إجبار العقد الغشاشة على المغادرة، والثانية هي زيادة مدة بقاء العقدة الغشاشة.

  4. ما هي نتائج المحاكاة بالنسبة لكشف الغش عند نسبة غش منخفضة؟

    أظهرت نتائج المحاكاة أن الطريقة المقترحة كانت فعالة في كشف الغش بنسبة تصل إلى 100% عندما كانت نسبة الغش تتراوح بين 5-10%.


المراجع المستخدمة
Shubha Shukla and Akhilesh Kosta , “A Relevant and Survivable Scheme for Application Layer Multicast Routing”, Department of Computer Science & Engineering K.I.T, Kanpur, India, vol.2, no.8, pp: 43-54, August 2013
(Ayman El-Sayed. “Application-Level Multicast Transmission Techniques Over The Internet”. PhD thesis, INRIA RhneAlpes, March (2004
Zhiye Huang, JinxiangPeng and Jian Zhang, “The application level Multicast Technique Algorithms Oriented to P2P video”, Applied Mechanics and Material, vol.8, no. 303- 306, pp: 2260-2264, January 2013
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم اقتراح الشبكات التطبيقية متعددة البث كحل فعال لتجاوز مشكلة انتشار نموذج اتصال البث المجموعاتي. تبني هذه الشبكة شجرة تغطية مؤلفة من اتصالات نهاية إلى نهاية أحادية البث اعتماداً على تعاون أعضاء المجموعة مع بعضهم البعض. و تعتمد فعالية الشجرة المبنية بشكل أساسي على صدق و تعاون كل الأعضاء المشكلين لها، لكن من الصعب ضمان مثل هذا السلوك عموماً، حيث يمكن أن تستفيد بعض العقد الأنانية و غير المتعاونة من إخلاص العقد الأخرى ضمن الشجرة. حديثاً، درس العديد من الباحثين تأثير العقد الأنانية في الشبكات التطبيقية متعددة البث. تم في هذا البحث وصف تفصيلي للخوارزميات الأساسية المستخدمة في بناء شجرة التغطية، و تقييم تأثير العقد الغشاشة على استقرار و أداء شجرة التغطية المبنية باستخدام هذه الخوارزميات.
تميّزت الشبكات التطبيقية متعددة البث بسهولة انتشارها، فهي لا تتطلب أي تغيير في طبقة الشبكة، حيث يتم إرسال البيانات في هذه الشبكة عبر شجرة التغطية المبنية باستخدام الاتصال أحادي البث بين العقد النهائية، و الذين هم مضيفون أحرار يمكنهم الانضمام و المغاد رة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إعلام أية عقدة بذلك. يسبب ذلك انفصال العقد الأبناء لعقدة مغادرة عن الشجرة، و طلب إعادة الانضمام، بمعنى آخر ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. مما يتسبب بحدوث الفوضى ضمن الشجرة المبنية، و ضياع العديد من رزم البيانات و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسة في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث ذو كفاءة و فعالية هو توفير آلية لمواجهة الخروج المفاجئ لعقدة ما من شجرة التغطية دون التأثير الكبير على أداء الشجرة المبنية. و هو ماسنعتمده في هذا البحث من خلال اقتراح بروتوكول جديد لحل المشاكل المذكورة سابقاً.
تبني الشبكات التطبيقية متعددة البث شجرة تغطية بث مجموعاتي بين المضيفين النهائيين. على عكس البث المجموعاتي التقليدي حيث تكون عقد الشجرة الداخلية هي موجهات مكرسة، تكون ثابتة و لا تغادر شجرة البث المجموعاتي طوعاً، فإن العقد غير الطرفية في شجرة التغطية ه ي عبارة عن مضيفين أحرار يمكنهم الانضمام/ المغادرة متى أرادوا ذلك، أو حتى المغادرة دون إخبار أي عقدة بذلك. لذلك، يمكن للعقدة المغادرة فجأة دون إعطاء عقدها الأبناء أو العقدة المركزية الزمن الكافي لإعادة تشكيل شجرة التغطية، لذلك فهناك حاجة لتنفيذ عملية إعادة تشكيل الشجرة بحيث يجب على كل عقدة ابن إعادة الانضمام إلى شجرة التغطية. في هذه الحالة، ستنفصل هذه العقد عن شجرة التغطية و لا يمكنها الحصول على البيانات حتى تنضم من جديد. تسبب هذه الخصائص الديناميكية عدم استقرار شجرة التغطية، و التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المستخدم. أحد التحديات الرئيسية في بناء بروتوكول شبكة تطبيقية متعدد البث كفوء و فعال هو توفير آلية استعادة البيانات بسرعة عندما يسبب فشل عقد الشجرة تقسيم مسارات تسليم البيانات. سنقوم في هذا البحث بتحليل أداء الحلول المقترحة لإعادة تشكيل شجرة التغطية اعتماداً على عدة بارامترات.
تطورت الشبكات المحلية اللاسلكية لتصبح الخيار الأفضل في العديد من الحالات مثل المؤسسات الحكومية والمطارات وغيرها، لكن بسبب طبيعة وسط النقل المفتوح في هذه الشبكات زادت إمكانية الهجمات الأمنية، مما استدعى استخدام بروتوكولات أمنية لتحصين الشبكة ولحماية ا لمستخدمين. يقدم هذا البحث دراسة وتقييم تأثير البروتوكولات الأمنية على أداء الشبكة المحلية اللاسلكية بهدف اختيار البروتوكول الأمثل، تم تقييم تأثير هذه البروتوكولات على أداء الشبكة عن طريق إضافة هذه البروتوكولات إلى بيئة المحاكي GloMoSim المفتوحة المصدر، حيث تظهر نتائج المحاكاة أن أداء هذه البروتوكولات يختلف حسب البيئة المطبقة ضمنها، ولا يوجد بروتوكول فعال في جميع البيئات، فالبروتوكول الأفضل ضمن بيئة ما ربما يكون الأسوأ في بيئة أخرى. أثبتت الدراسة أن البروتوكول الأمثل من ناحية الأداء فقط هو البروتوكول WEP، أما البروتوكول الأمثل من ناحية الأداء والأمن معاً هو البروتوكول WPA2، وهنا سيتوقف اختيارنا لأحد البروتوكولات الأمنية بحسب ما نريد تأمينه من مستوى حماية وأداء للشبكة.
يعمل الرادار على كشف الهدف و من ثم قياس محدداته، و هذه المحددات هي إحداثيات الهدف التي تشمل المدى و السمت و الارتفاع و سرعة الهدف القطرية، و في بعض التطبيقات مثل رادار الكشف المبكر لا يتم قياس هذه المحددات كافة فلا يتم قياس سرعة الهدف و لا يلزم دقة ق ياس عالية لبقية المحددات، و لكن في بعض التطبيقات مثل رادارات الملاحقة و التطبيقات التي تتضمن تحديد الهدف و مكان وجوده تتطلب دقة قياس عالية لجميع هذه المحددات. تم في هذه المقالة اكتشاف مكان الهدف من أربعة مواقع جغرافية مختلفة باستعمال التحليل الرياضي و طريقة تحديد المدى و استخدمت البرمجة باستخدام الماتلاب لنمذجة المعادلات الرياضية الناتجة، و محاكاة مكان وجود الهدف و تعيينه ضمن جميع المنظومات الإحداثية الموجودة.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا