دانلود پروتکل عضویت تطبیقی برای مقابله با حمله Sybil در شبکه­ های نظیر به نظیر غیر ساخت یافته

سمینار پروتکل عضویت تطبیقی برای مقابله با حمله Sybil در شبکه­ های نظیر به نظیر غیر ساخت یافته حمله سیبل یکی از حملات شبکه های کامپیوتری است که از آسیب‌پذیری‌های پروتکل‌های مسیریابی سوء‌استفاده می‌کند، معطوف به آدرس IP یکتا و اختصاصی و آدرس MAC نودها است به علت استفاده نکردن از الگوریتم‌های رمزنگاری یا احراز هویت یا عدم دسترسی به سیستم‌های رمزنگاری در این پروتکل‌ها، به راحتی می‌توان به آدرس IP و MAC نودها دسترسی پیدا کرد

دسته بندی	امنیت
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2612 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	26

ترجمه مقاله و حل تمرینات امنیت به همراه اسلاید ارایه

پروتکل عضویت تطبیقی برای مقابله با حمله Sybil 

 در شبکه­ های نظیر به نظیر غیر ساخت یافته

AN ADAPTIVE MEMBERSHIP PROTOCOL AGAINST SYBIL
ATTACK IN UNSTRUCTURED P2P NETWORKS

 به عنوان مثال، یک هکر می‌تواند با نامعتبر‌کردن آدرس IP یک نود، پروسه کشف مسیر را با اختلال مواجه کند و از این امر به نفع خود استفاده کرده و خود را به جای نود قربانی جا بزند. این نوع حملات که مبتنی بر آدرس IP یا شناسه ID یا آدرس MAC هستند، به حملات Sybil معروف‌‌اند. طیف جدیدی از این نوع حملات علیه شبکه‌های حسگر استفاده می‌شود که در مقاله شیامالا راما‌چاندران (Shyamala Ramachandran) و والی شان‌موگان (Valli Shanmugan) از هند به آن‌ها اشاره شده است. این مقاله در مجله کامپیوتر ساینس چاپ شده است. یکی از روش‌های مسیریابی در شبکه‌های حسگر مبتنی بر موقعیت جغرافیایی است و از پروتکل Geographic Multicast Routing (GMR) استفاده می‌کند. شکل 4 نمایی از این پروتکل را نشان می‌دهد.

مثالی از پروتکل مسیریابی GMR در شبکه‌های حسگر

نودها براساس موقعیت جغرافیایی به سه سطح تقسیم می‌شوند و براساس سطح‌ها، ارتباطات میان نودها برقرار می‌شود. هر نود دارای یک شناسه کاربری (ID) خاصی است و بسته‌های اطلاعاتی با استفاده از آی‌دی‌های هر نود ارسال و دریافت می‌شوند. به عنوان مثال، اگر نود C می‌خواهد یک بسته اطلاعاتی را برای نود D3 بفرستد، ابتدا آن را برای نود A1 فرستاده و در آن آدرس مقصد را نود D3 تعیین می‌کند. نود A1 نیز با مشاهده این آدرس مقصد، چون با D3 لینک دارد، بسته اطلاعاتی را برایش ارسال می‌کند. در حمله Sybil چندین نود مهاجم می‌توانند در موقعیت جغرافیایی نودهای A1 و A2 قرار بگیرند و با جعل شناسه کاربری (ID) یا آدرس IP  این نودها، خودشان را یک نود میانی معتبر معرفی کنند. از آنجا که پروتکل GMR فاقد هرگونه فیلد اعتبارسنجی یا احراز هویت است، به‌راحتی این امکان را به نودهای مهاجم می‌دهد که در موقعیت جغرافیایی خاصی قرار گرفته و در شبکه شناسایی شوند. شکل 5 نمایی از یک حمل Sybil را نشان می‌دهد. نودهای A21، A22، A23 و A24 در موقعیت جغرافیایی نود A1 و A2 سابق قرار گرفته‌اند و با استفاده از آی‌دی این نودها، برای خودشان یک ID جدید معتبر در شبکه ساخته‌اند. وقتی نود C با استفاده از GPS موقعیت‌سنجی می‌کند، متوجه می‌شود که نود A21 به نود D3 و D4 نزدیک‌تر است و به همین دلیل برای ارسال اطلاعات به نودهای D3 و D4 با این نود مهاجم ارتباط برقرار می‌کند و یک مسیر جدید در شبکه تشکیل می‌دهد. حملات Sybil شامل دو فاز هستند که در فاز اول نودهای مهاجم با جعل آدرس IP یا ID، خودشان را در موقعیت معتبر شبکه قرار می‌دهند و در فاز دوم، اهداف نفوذ خود را که می‌تواند اخلال در مسیریابی، از بین بردن اطلاعات، سرقت اطلاعات یا از کار انداختن شبکه باشد، اجرا می‌کنند.

نمایی از یک حمله Sybil با ایجاد مسیرهای جعلی

این نوع نفوزها در شبکه های حسگر، نظیر به نظیر  و دیگر سیستم­های توزیع شده، اتفاق می­افتد. شناسایی و پیش­بینی این حملات در شبکه های P2P دشوار است به خصوص این که در زمان جستجو برای یافتن این کاربران مخرب، کاربر شبکه را ترک کرده باشد.

در این مقاله یک پروتکل novel با سیاست ارتباطی مثبت بین peerها و همسایه ها جهت مقابله با حملات Sybil و churn را ارائه می­دهد.

حل تمرین:

مثال 18.4

میانبر دیگری نیز وجود دارد. به دلیل این که جمع در GF(2) به معنای عملیات یا- انحصاری[1] است (XOR). بنابراین می توانیم دو کلمه را بیت به بیت برای به دیت آوردن نتیجه، XOR کنیم. در مثال قبل،  x⁵ + x² + xبرابر 00100110 و

x³ + x² + 1 برابر 00001101 است. نتیجه 00101011 یا به صورت چندجمله­ای x⁵ + x³ + x + 1 می­باشد.

عنصر واحد جمع[2] 

عنصر واحد جمع در چندجمله­ای صفر چندجمله­ای است (یک چندجمله­ای که تمام ضرایب آن صفر هستند) زیرا جمع یک چندجمله­ای با خودش صفر چندجمله­ای را نتیجه می­دهد.

معکوس جمع[3]

معکوس جمع یک چندجمله­ای با ضرایب GF(2) خودش یک چندجمله­ای است. یعنی عملیات تفریق همانند عملیات جمع است.

ضرب

ضرب در چندجمله­ای­ها عبارتست از جمع ضرب هر جمله از چندجمله­ای اول با هر جمله از چندجمله­ای دوم. باید این نکات را یادآوری کنیم. اول، ضریب ضرب انجام شده در GF(2) می­باشد. دوم، ضرب xⁱ در x^j عبارت x^i+j را نتیجه می­دهد. سوم، ضرب ممکن است جملاتی با درجه بزرگتر از n-1 را ایجاد کند که این معنی را می­دهد  که نتیجه باید توسط چندجمله­ای پیمانه­ای ساده شود. ابتدا چگونگی ضرب دو چندجمله­ای را طبق تعریف بالا نشان می­دهیم سپس الگوریتم بهینه­تری را که می­تواند توسط برنامه کامپیوتری استفاده شود را بررسی می­کنیم.

مثال 19.4

نتیجه (x⁵ + x² + x)     (x⁷ + x⁴ + x³ + x² + x) را با چندجمله­ای ساده­نشدنی (x⁸ + x⁴ + x³ + x + 1) در GF(2⁸) بیابید. توجه داشته باشید از نماد     برای نمایش ضرب دو چندجمله­ای استفاده می­کنیم.

راه­حل

ابتدا دو چندجمله­ای را همانگونه که در جبر آموخته­ایم، ضرب می­کنیم. توجه کنید که در این فرآیند دو جمله با توان برابر x حذف شده­اند. برای مثال، x⁹ + x⁹  به طور کامل حذف شده­اند، زیرا جواب صفر چندجمله­ای است که در بالا درباره آن صحبت کردیم.

---

[1] Exclusive-or

[2] Additive identity

[3] Additive inverse