تحقیق درباره مدل Energy – Efficient مبنی برتراکم داده‌ها برای شبکه‌های سنسور بی‌سیم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 46

موضوع:

مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

چکیده:

تراکم داده ها در شبکه های سنسور بی سیم افزونگی را حذف می کند تا مصرف پهنای باند و بازده انرژی گوه ها را توسعه دهد. این مقاله یک پروتکل تراکم داده های energy- efficient امن را که (Energy- Efficient Secure Pattern based Data Aggregation) ESPDA الگوی امن energy- efficient بر پایة تراکم داده ها) نامیده می شود ارائه می کند. برخلاف تکنیکهای تراکم داده های قراردادی، ESPDA از انتقال داده های اضافی از گره های سنسور به cluster- headها جلوگیری می کند. اگر گره های سنسور همان داده ها را تشخیص داده و دریافت کنند، ESPDA ابتدا تقریباً یکی از آنها را در وضعیت خواب (sleep mode) قرار می دهد و کدهای نمونه را برای نمایش مشخصات داده های دریافت و حس شده توسط گره های سنسور تولید می کند. Cluster- head ها تراکم داده ها را مبنی بر کدهای نمونه اجرا می کند و فقط داده های متمایز که به شکل متن رمز شده هستند از گره های سنسور به ایستگاه و مکان اصلی از طریق Cluster- headها انتقال یافته است. بعلت استفاده از کدهای نمونه، Cluster- headها نیازی به شناختن داده های سنسور برای اجرای تراکم داده‌ها ندارند. زیرا به گره های سنسور اجازه می دهد تا لینک های ارتباطی سرهم پیوسته (end-to-end) امن را برقرار کنند. بنابراین، نیازی برای مخفی سازی/ آشکار سازی توزیع کلید مابین Cluster- head ها و گره های سنسور نیست. بعلاوه، بکار بردن تکنیک NOVSF block- Hopping، امنیت را بصورت تصادفی با عوض کردن با نگاشت بلوک های داده ها به time slotهای NOVSF اصلاح کرده و آن را بهبود می بخشد. ارزیابی کارایی نشان می دهد که ESPDA روش های تراکم داده های قراردادی را به بیش از 50% در راندمان پهنای باند outperform می کند.

1- مقدمه: شبکه های سنسور بی سیم، بعنوان یک ناحیه و منطقة جدید مهم در تکنولوژی بی سیم پدیدار شده اند. در آیندة نزدیک، شبکه های سنسور بی سیم منتظر هزاران گره ارزان و کم هزینه و داشتن هر توانایی (Sensing capability) sensing با توان ارتباطی و محاسباتی محدود شده بوده اند. چنین شبکه های سنسوری منتظر بوده اند تا در بسیاری از موارد در محیط های عریض گوناگونی برای کاربردهای تجاری، شخصی و نظامی از قبیل نظارت، بررسی وسیلة نقلیه و گردآوری داده های صوتی گسترش یافته باشند. محدودیتهای کلید شبکه های سنسور بی سیم، ذخیره سازی، توان و پردازش هستند. این محدودیتها و معماری ویژه گره های سنسور مستلزم انرژی موثر و پروتکلهای ارتباطی امن هستند. امکان و اجرای این شبکه های سنسور کم هزینه با پیشرفت هایی در MEMS (سیستم های میکرومکانیکی micro electromechanical system)، ترکیب شده با توان کم، پردازنده های سیگنال دیجیتالی کم هزینه (DSPها) و مدارهای فرکانس رادیویی (RF) تسریع شده اند.

چالش های کلید در شبکه های سنسور، برای بیشینه کردن عمر گره های سنسور به علت این امر است که برای جایگزین کردن و تعویض باطری های هزاران گره سنسور امکان پذیر نیست. بنابراین عملیات محاسباتی گره ها و پروتکلهای ارتباطی باید به اندازة انرژی موثر در صورت امکان ساخته شده باشد. در میان این پروتکلها،

بکارگیری محاسبه مولکولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

بکارگیری محاسبه مولکولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها

لئونارد ام. المان، یاول دبلیو، کی، روتمود، سام روئیس، اریک وینفری

آزمایشگاه برای علم مولکولی

دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و

بخش علم کامپیوتری

دانشگاه کالیفرنیای جنوبی

محاسبه و انتخاب سیستمهای عصبی

موسسه تکنولوژی کالیفرنیا

اخیراً، بونه، دال ووس ولیپتون، استفاده اصلی از محاسبه مولکولی را در جمله به استاندارد رمزگذاری (داده‌ها) در اتحاد متحده توضیح دادند (DES). در اینجا، ما یک توضیح از چنین حمله‌ای را با استفاده از مدل استیگر برای محاسبه مولکولی ایجاد نموده ایم. تجربه‌ ما پیشنهاد می‌کند که چنین حمله‌ای ممکن است با دستگاه table-top ایجاد شود که بصورت تقریبی از یک گرم PNA استفاده می‌کند و ممکن است که حتی در حضور تعداد زیادی از اشتباهها موفق شود:

مقدمه :

با کار آنها در زمینه DES بته، رانودرس ولیبتون [Bor]، اولین نمونه از یک مشکل علمی را ایجاد نمودند که ممکن بود برای محاسبه مولکولی آسیب‌پذیر باشد. DES یکی از سیستمهای Cryptographic می باشد که به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد آن یک متن رمزی 64 بیتی را از یک متن ساده 46 بیتی و تحت کنترل یک کلید 56 بیتی ایجاد می‌نماید.

در حالیکه این بحث وجود دارد که هدف خاص سخت‌افزار الکترونیکی [Wi] یا سویر کامیپوترهای همسان بصورت گسترده، این امری می‌باشد که DES را به یک میزان زمانی منطقی بشکند، اما به نظر می‌رسد که دستگاههای متوالی قدرتمند امروزی قادر به انجام چنین کاری نیستند. ما کار را با بوته ان ال دنبال کردیم که مشکل شکست DES را موردتوجه قرار داده بود و اخیراً مدل قویتری را برای محاسبه مولکولی پیشنهاد داده بود [Ro]. در حالیکه نتایج ما امید بخش بود، اما باید بر این امر تأکیدی نمودیم که آسانی این امر نیز باید سرانجام در آزمایشگاه تصمیم گرفته شود.

در این مقاله، به اصطلاح ما محله متن ساده- متن رمزدار مورد توجه قرار می‌گیرد و امید این است که کلیدی که برای عملکرد encryption (رمزدار کردن) مورد استفاده قرار می‌گیرد، مشخص شود. ساده‌ترین نظریه برای این امر، تلاش بر روی تمام کلیدهای 256 می‌باشد که رمزسازی را برای یک متن ساده تحت هر یک از این کلیدها انجام دهیم تا متن رمزدار را پیدا نمائیم. به طور مشخص، حملات کار امر مشخص نمی باشد و در نتیجه یک نیروی کامل برای انجام آن در اینجا لازم است.

ما، کار خود را با توضیح الگوریتم آغاز کردیم تا حمله متن رمزدار- متن ساده را به منظور شکستن DES در یک سطح منطقی بکار بریم. این به ما اجازه می‌دهد تا عملکردهای اصلی را که برای اجرا در یک دستگاه استیکر (Sticker) نیاز داریم و بعنوان یک نقشه مسیر برای آنچه که باید دنبال کنیم عمل می‌کنند تشخیص دهیم.

(2) الگوریتم مولکولی : بصورت تقریبی، بار رشته‌های حافظه‌ای DNA همان یکسان 256 [Ro] شروع کنید که هر یک دارای طول نئوکلیتد 11580 می‌باشد. ما فکر می‌کنیم که هر رشته حافظه دارای 5792 قطر پشت سر هم باشد (به مناطق [Ro] برگردید) B0,B1,B2,…B578 هر یک طول به میزان 20 نئوکلتید دارد. در یک مدل استیکر که اینجا وجود ادر 579 استیکر وجود ارد S0, S1, …S578 که هر یک برای تکمیل هر قطعه می‌باشد (ما به رشته‌های حافظه با استیکرهای S بعنوان پیچیدگیهای حافظه‌ای می‌باشد برمی‌گردیم) زیرا، ما به این امر توجه می‌کنیم که هر رشته نماینده یک حافظه 579 بیتی باشد، در بعضی از مواقع از Bi استفاده می‌کنیم که به بیتی که نماینده Bi می‌باشد، برمی‌گردد. قطعه B0 هرگز تنظیم می‌شود و بعداً در اجرای الگوریتم استفاده می‌شود (بخش فرعی 1-3) قطعه‌های B1 تا B56 رشته‌های حافظه‌ای می باشد که برای ذخیره یک کلید مورد استفاده قرار می‌گیرد، 64 قطعه بعدی، B57….B120 سرانجام بر اساس متن رمزگذاری کدگذاری می‌شود و بقیه قطعه‌ها برای نتایج واسطه ودر مدت محاسبه مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه استیکر که رشته‌های حافظه را پردازش می‌کند، متون رمزدار را محاسبه می‌کند که تحت کنترل یک ریز پردازنده انجام می گیرد. به این علت که در تمام نمونه‌ها، متن ساده یکسان است؛ ریز پردازنده کوچک ممکن است که آن را ذخیره سازد، ما نیاز نداریم که متن ساده را در رشته‌های حافظه نشان دهیم. هماکنون یک جفت متن رمزدار- متن ساده را در نظر بگیرید، الگوریتم اجرا شده در سه مرحله می باشد.

(1) مرحله ورودی: رشته‌های حافظه را به اجرا درآورید تا پیچیدگی‌های حافظه ای را ایجاد نماید که نماینده تمام 256 کلید می‌باشد .

(2) مرحله رمزی کردن : در هر پیچیدگی حافظه، متن رمزدار محاسبه کنید که با رمز کردن متن ساده و تحت کلید پیچیدگی همسان است.

(3) مرحله بازدهی: پیچیدگی حافظه ای که متن رمزدار آن با متن رمزدار مورد نظر تطبیق دارد، انتخاب نمایند و کلید تطبیقی با آن را بخوانید.

قسمت عمده کار در مدت مرحله دوم صورت می‌گیرد که رمزگذاری داده‌های DES صورت می‌گیرد، بنابراین ما این مراحل را در زیر مختصر کرده‌ایم. هدف ما بر روی این امر است که شرح دهیم چگونه DES در یک کامپیوتر مولکولی اجرا می‌شود و برای این امر، نشان دادن دقیق همه جزئیات در DES لازم نیست (برای جزئیات [Na] را ببینید)

ما به جای این جزئیات بر روی عملکردهای ضروری که برای DES نیاز است، توجه داریم که آن چگونگی عملکردها رانشان می دهد که با یکدیگر مرتبط می شوند تا یک الگوریتم کامل را ایجاد نمایند.

DES، یک رمزنویسی با 16 دروه است در هر دوره، یک نتیجه واسطه 32 بیتی جدید ایجاد می‌شود آن به این صورت طرح‌ریزی شده است R1….R16. ما R16, R15 را در جایگاههای B57 تا B160 ذخیره می‌کنیم (مجاور با کلید)

دانلود تحقیق درباره ی بکارگیری محاسبه مولکولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 29

بکارگیری محاسبه مولکولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها

لئونارد ام. المان، یاول دبلیو، کی، روتمود، سام روئیس، اریک وینفری

آزمایشگاه برای علم مولکولی

دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و

بخش علم کامپیوتری

دانشگاه کالیفرنیای جنوبی

محاسبه و انتخاب سیستمهای عصبی

موسسه تکنولوژی کالیفرنیا

اخیراً، بونه، دال ووس ولیپتون، استفاده اصلی از محاسبه مولکولی را در جمله به استاندارد رمزگذاری (داده‌ها) در اتحاد متحده توضیح دادند (DES). در اینجا، ما یک توضیح از چنین حمله‌ای را با استفاده از مدل استیگر برای محاسبه مولکولی ایجاد نموده ایم. تجربه‌ ما پیشنهاد می‌کند که چنین حمله‌ای ممکن است با دستگاه table-top ایجاد شود که بصورت تقریبی از یک گرم PNA استفاده می‌کند و ممکن است که حتی در حضور تعداد زیادی از اشتباهها موفق شود:

مقدمه :

با کار آنها در زمینه DES بته، رانودرس ولیبتون [Bor]، اولین نمونه از یک مشکل علمی را ایجاد نمودند که ممکن بود برای محاسبه مولکولی آسیب‌پذیر باشد. DES یکی از سیستمهای Cryptographic می باشد که به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد آن یک متن رمزی 64 بیتی را از یک متن ساده 46 بیتی و تحت کنترل یک کلید 56 بیتی ایجاد می‌نماید.

در حالیکه این بحث وجود دارد که هدف خاص سخت‌افزار الکترونیکی [Wi] یا سویر کامیپوترهای همسان بصورت گسترده، این امری می‌باشد که DES را به یک میزان زمانی منطقی بشکند، اما به نظر می‌رسد که دستگاههای متوالی قدرتمند امروزی قادر به انجام چنین کاری نیستند. ما کار را با بوته ان ال دنبال کردیم که مشکل شکست DES را موردتوجه قرار داده بود و اخیراً مدل قویتری را برای محاسبه مولکولی پیشنهاد داده بود [Ro]. در حالیکه نتایج ما امید بخش بود، اما باید بر این امر تأکیدی نمودیم که آسانی این امر نیز باید سرانجام در آزمایشگاه تصمیم گرفته شود.

در این مقاله، به اصطلاح ما محله متن ساده- متن رمزدار مورد توجه قرار می‌گیرد و امید این است که کلیدی که برای عملکرد encryption (رمزدار کردن) مورد استفاده قرار می‌گیرد، مشخص شود. ساده‌ترین نظریه برای این امر، تلاش بر روی تمام کلیدهای 256 می‌باشد که رمزسازی را برای یک متن ساده تحت هر یک از این کلیدها انجام دهیم تا متن رمزدار را پیدا نمائیم. به طور مشخص، حملات کار امر مشخص نمی باشد و در نتیجه یک نیروی کامل برای انجام آن در اینجا لازم است.

ما، کار خود را با توضیح الگوریتم آغاز کردیم تا حمله متن رمزدار- متن ساده را به منظور شکستن DES در یک سطح منطقی بکار بریم. این به ما اجازه می‌دهد تا عملکردهای اصلی را که برای اجرا در یک دستگاه استیکر (Sticker) نیاز داریم و بعنوان یک نقشه مسیر برای آنچه که باید دنبال کنیم عمل می‌کنند تشخیص دهیم.

(2) الگوریتم مولکولی : بصورت تقریبی، بار رشته‌های حافظه‌ای DNA همان یکسان 256 [Ro] شروع کنید که هر یک دارای طول نئوکلیتد 11580 می‌باشد. ما فکر می‌کنیم که هر رشته حافظه دارای 5792 قطر پشت سر هم باشد (به مناطق [Ro] برگردید) B0,B1,B2,…B578 هر یک طول به میزان 20 نئوکلتید دارد. در یک مدل استیکر که اینجا وجود ادر 579 استیکر وجود ارد S0, S1, …S578 که هر یک برای تکمیل هر قطعه می‌باشد (ما به رشته‌های حافظه با استیکرهای S بعنوان پیچیدگیهای حافظه‌ای می‌باشد برمی‌گردیم) زیرا، ما به این امر توجه می‌کنیم که هر رشته نماینده یک حافظه 579 بیتی باشد، در بعضی از مواقع از Bi استفاده می‌کنیم که به بیتی که نماینده Bi می‌باشد، برمی‌گردد. قطعه B0 هرگز تنظیم می‌شود و بعداً در اجرای الگوریتم استفاده می‌شود (بخش فرعی 1-3) قطعه‌های B1 تا B56 رشته‌های حافظه‌ای می باشد که برای ذخیره یک کلید مورد استفاده قرار می‌گیرد، 64 قطعه بعدی، B57….B120 سرانجام بر اساس متن رمزگذاری کدگذاری می‌شود و بقیه قطعه‌ها برای نتایج واسطه ودر مدت محاسبه مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه استیکر که رشته‌های حافظه را پردازش می‌کند، متون رمزدار را محاسبه می‌کند که تحت کنترل یک ریز پردازنده انجام می گیرد. به این علت که در تمام نمونه‌ها، متن ساده یکسان است؛ ریز پردازنده کوچک ممکن است که آن را ذخیره سازد، ما نیاز نداریم که متن ساده را در رشته‌های حافظه نشان دهیم. هماکنون یک جفت متن رمزدار- متن ساده را در نظر بگیرید، الگوریتم اجرا شده در سه مرحله می باشد.

(1) مرحله ورودی: رشته‌های حافظه را به اجرا درآورید تا پیچیدگی‌های حافظه ای را ایجاد نماید که نماینده تمام 256 کلید می‌باشد .

(2) مرحله رمزی کردن : در هر پیچیدگی حافظه، متن رمزدار محاسبه کنید که با رمز کردن متن ساده و تحت کلید پیچیدگی همسان است.

(3) مرحله بازدهی: پیچیدگی حافظه ای که متن رمزدار آن با متن رمزدار مورد نظر تطبیق دارد، انتخاب نمایند و کلید تطبیقی با آن را بخوانید.

قسمت عمده کار در مدت مرحله دوم صورت می‌گیرد که رمزگذاری داده‌های DES صورت می‌گیرد، بنابراین ما این مراحل را در زیر مختصر کرده‌ایم. هدف ما بر روی این امر است که شرح دهیم چگونه DES در یک کامپیوتر مولکولی اجرا می‌شود و برای این امر، نشان دادن دقیق همه جزئیات در DES لازم نیست (برای جزئیات [Na] را ببینید)

ما به جای این جزئیات بر روی عملکردهای ضروری که برای DES نیاز است، توجه داریم که آن چگونگی عملکردها رانشان می دهد که با یکدیگر مرتبط می شوند تا یک الگوریتم کامل را ایجاد نمایند.

پایگاه داده‌ها 24 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

فایل از نوع جایگاه داده‌ها مجموعه‌ای از رکودهاست که توسط موضوعی خاص به یکدیگر مرتبط شده‌اند.

به هر چیزی که بتواند نامی داشته باشد شیء گفته می شود .

به اطلاعات موجود در یک سطر ازجدول که مربوط به یک فقره شی‌ء می‌باشد رکود می‌گوییم .

پایگاه داده‌ها (Data base)

مجموعه‌ای ساخته شده از داده‌های مرتبط به یکدیگر در رابطه با یک یا چند موضوع را پایگاه داده‌ها یا بانک اطلاعاتی گویند.

مهمترین مسئله در طراحی اولیه یک نرم افزار این است که بدانید چه اطلاعاتی را به عنوان خروجی نیاز دارید زیرا با توجه به خروجی‌های نرم افزار می‌توان ورودی‌ها را بدست آورد .

جمع آوری اطلاعات

برای این منظور می بایست درمحیط قرار گرفته و هر گونه اطلاعات راجع به گردش کاری محیط را جمع آوری نمود برای این منظور دو مرحله کاری موجود است :

الف)‌دیاگرام : یک دیاگرام ، به تمامی کارهایی که در محیط انجام می گیرد گفته می‌شود .

ب) پرس و جو : در صورت لزوم ، جهت جمع آوری اطلاعات بیشتر با سوالاتی که پرسیده می‌شود اطلاعات مورد نیاز را بدست آورده و آن‌ها را کامل تر می‌نماییم .

قوانین اساسی طراحی پایگاه داه‌ها :

هر رکورد بایستی یکتا باشد .

می‌بایستی به هر جدول اصلی یک کلید اصلی اختصاص داد تا از عدم وجود رکوردهای مشابه در جدول اطمینان حاصل کرد .

فیلدها به طور صحیح وابسته باشند .

هر فیلد جدول به موضوع آن جدول مرتبط باشد در غیر اینصورت فیلد یا اضافه بوده یا به جدول دیگری تعلق دارد .

اطمینان از اینکه هر فیلد مستقل است :

می‌بایست قادر باشید که هر یک از فیلدهای درو رکرود را بدون اینکه روی بقیه فیلدها تاثیر بگذارد تغییر دهید .

اطمینان از اینکه فیلدها شامل محاسبات با مشتقات نیستند .

اطمینان از وجود داده‌ها در کوچکترین بخش منطقی : وجود داده‌ها در کوچکترین بخش منطقی بسیار حائز اهمیت می‌باشد و می‌توان داده‌ها را با کدها و یا به صورتی استفاده کرد که حجم کمتری را شامل شود .

انواع پایگاه داده‌ها :

پایگاه داده‌ها از نظر ساختار می‌تواند یک سطحی یا رابطه‌ای باشد که در ذیل هر یک از آنها توضیح داده خواهد شد .

پایگاه داده یک سطحی

پایگاه داده یک سطحی اساسا برای لیست‌های ساده مانند دفترچه تلفن مورد استفاده قرار خواهد گرفت که در آن فقط از یک شی یا یک جدول استفاده خواهد شد .

پایگاه ‌داده‌ی رابطه‌ای :

پایگاه داده‌ی رابطه‌ای اساسا برای لیست‌های پیچیده مورد استفاده قرار خواهد گرفت‌.

ارتباط بین جداول

همانطور که در قبل توضیح داده شد هر جدول شامل تعدادی رکورد و هر رکورد شامل تعدادی فیلد می‌باشد توجه به این نکته ضروری به نظر می رسد که فیلد مشترک مبنای ارتباط بین دو جدول مرتبط را تشکیل می‌دهد به همین دلیل امکان خالی کردن این فیلدها داده‌ نمی‌شود .

وجود فیلد مشترکی که دو جدول را به یکدیگر مرتبط می‌کند . به این معنی است که وجود داده‌های تکراری به حداقل ممکن خواهد رسید برای دو جدول مرتبط ، داده‌ها در فیلد مشترک می‌بایست د ر هر دو جدول تکرار شوند تا دو جدول با یکدیگر ارتباط داشته باشند شاید اگر برای تمامی داده‌ها یک جدول بزرگ ایجاد نمائید مجبور به داشتن فیلدهای تکراری باشید اما با این کار زمان زیادی را در ورود داده‌ها هدر خواهید داد چون در هر رکورد باید تمامی فیلدهای پایگاه داده وجود داشته باشد و از طرفی در برخی مواقع امکان ایجاد یک جدول بزرگ وجود ندارد بنابراین مجبور به استفاده از چندین جدول هستید که بهترین راه برای جلوگیری از افزایش تعداد داده‌های مشترک استفاده از ارتباط فیلد مشترک است .

انواع ارتباطات (Relation ships)

اغلب جداول پایگاه داده فیلدی به نام کلید اصلی دارند که به سایر فیلدهای جدول تقدم دارد . هر چند که فیلد کلید اصلی لزوما مهمترین ارزش اطلاعاتی را ندارند.

اما در ارتباط نیاز اصلی می‌باشند .

فیلد کلید اصلی همواره فیلد ارتباط دو جدول مرتبط نیست ولی برای این کار بسیار مناسب است و غالبا برای همین منظور به کار می‌رود .

ارتباط یک به یک (one to one)

ارتباط یک به یک نادرترین ارتباط ممکن بین جداول می‌باشند هنگامی که در دو جدول تعداد رکوردها یکسان باشد و هر رکورد یک جدول به رکورد دیگری در جدول دیگر مرتبط باشد ،‌یک ارتباط یک به یک بوجود می آید .