پدافند الکترونیکی و سایبری
سال:1396 | دوره:5 | شماره:3 (پیاپی 19) |تعداد مقالات:8

دقت افزایی و هوشمند سازی تجهیزات و سامانه های نظامی از اولویت های مجموعه های دفاعی است. نیاز به تلفیق داده های حسگرهای مختلف برای ردیابی اهداف از نیازهای اساسی در حوزه های نظامی و غیر نظامی است. به علت این که در بیش تر مواقع داده های دریافتی از حسگرها با ابهام زیاد همراه بوده و تصمیم گیری فرماندهان نظامی را به خصوص در مواجهه با اختلال با مشکل روبرو می کند از این رو، توجه به جنبه های مختلف هدف و محیط عملیاتی می تواند کمک شایانی در نیل به این منظور نماید. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته، تخمین بردار حالت هدف و ماتریس خطای تخمین به عنوان ورودی پردازشگر مرکزی از طریق هر یک از حسگرها محاسبه می شود و تلفیق آن ها با روش ترکیب بردار اندازه گیری ها و ترکیب بردار حالت انجام می شود و سپس با اعمال اختلال نویزی، اثر تلفیق داده در شرایط اختلال نویزی ارزیابی می گردد. در ادامه جهت کاهش خطای تلفیق داده از روش فیدبک استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با طراحی سامانه تلفیق داده حسگرهای رادار و IR و استفاده از روش فیدبک برای ردیابی هدف در شرایط اختلال نویزی ضمن کاهش خطای تلفیق و افزایش دقت ردیابی می توان با وجود اختلال به ردیابی اهداف پرداخت و به تصمیم گیری فرماندهان نظامی کمک کرد.

آشکارسازی و ردیابی خودکار اهداف کوچک در تصاویر مادون قرمز از اهمیت زیادی در جهان مدرن برخوردار است. تبدیل Top-Hat دسته مهمی از تبدیل های غیرخطی ریخت شناسی است که کاربردهای گسترده ای در آشکارسازی و ردیابی اهداف در تصاویر مادون قرمز دارد. مهم ترین مسئله در بهبود کارایی تبدیل Top-Hat، به کارگیری المان ساختاری متناسب با SNR هر تصویر است. از آن جایی که تصاویر دارای کلاتر و اهداف متفاوتند، استفاده از المان ساختاری با ابعاد و شکل ثابت برای تصاویر با SNRهای مختلف در بسیاری از موارد نمی تواند به آشکارسازی دقیق اهداف منجر شود. در این مقاله به منظور آشکارسازی دقیق اهداف در تصویر مادون قرمز، الگوریتم ژنتیک پیوسته برای دست یابی به المان ساختاری تطبیقی پیشنهاد شده است که مقادیر هر یک از پیکسل های المان آن منطبق با ویژگی های پس زمینه و هدف است. نتایج ارزیابی های کمی و کیفی بر روی تصاویر مادون قرمز واقعی نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر بر پایه ریخت شناسی با المان ساختاری ثابت و تطبیقی، دارای نسبت سیگنال به کلاتر (SCR) و ضریب تضعیف پس زمینه (BSF) به مراتب بالاتری است و هشدار های کاذب کمتری تولید می کند.

در این مقاله روشی برای تشخیص هویت افراد، مبتنی بر تصویر رگ های پشت دست ارائه خواهد شد. این بررسی در سه مرحله صورت گرفته است: مرحله ثبت، مرحله گردآوری داده ها و مرحله تایید. در مرحله ثبت، تعداد M تصویر دست با استفاده از روش تصویربرداری نزدیک به مادون قرمز برای افراد مختلف به عنوان نمونه های اصلی آموزشی جمع آوری شده است. این تصاویر طی مراحل پیش پردازش، استخراج ویژگی و مدل سازی مورد پردازش قرار می گیرند تا نمونه های قابل تطبیق، ایجاد شوند و سپس برای مرحله تایید از دسته بندی SVM استفاده خواهد شد. در این روش زیست سنجی از رگ های پشت دست فرد تصویر تهیه می شود و ساختار آن ها مورد پردازش و تحلیل قرار می گیرند. ساختار این رگ ها برای افراد مختلف منحصربه فرد است. ارزیابی این سیستم حاکی از عملکرد بالای آن در تشخیص هویت به میزان 92% و خطای ارزیابی 0% روی نمونه های ورودی است.

یکی از چالش های مهم در شبکه های حسگر بی سیم، تشخیص و محاسبه مساحت حفره ها در محیط می باشد. حفره ها به دلایل مختلفی از جمله مرگ تصادفی حسگرها، انفجار در محیط و یا تمام شدن انرژی حسگرها در شبکه های حسگر بی-سیم ایجاد می گردند و وظیفه نظارتی شبکه های حسگر بی سیم را مختل می کنند. زمانی که حسگرها به صورت تصادفی در مناطقی مانند جنگل های متراکم و زمین های ناهموار قرار می گیرند، تشخیص حفره به صورت دستی در محیط امکان-پذیر نیست. به همین دلایل هدف ما در این مقاله ارائه یک الگوریتم متمرکز برای تشخیص و محاسبه مساحت حفره ها در محیط، با استفاده از رویکردهای هندسه محاسباتی است. ما در این مقاله مسئله تشخیص حفره را با در نظر گرفتن دو حالت بررسی می کنیم: 1-هنگامی که محیط شامل مانع نباشد و فقط مجموعه ای از حسگرها با شعاع متفاوت در محیط قرار گرفته باشند. 2-علاوه بر حسگرهای موجود در محیط، ناحیه موردنظر شامل مجموعه ای از موانع نیز باشد. در هر دو حالت الگوریتم های کارآیی ارائه داده و با استفاده از رویکردهای هندسه محاسباتی بعد از تشخیص حفره های موجود در محیط، مساحت هر حفره را همراه با یال های مرزی به صورت دقیق گزارش می کنیم. پیچیدگی الگوریتم در حالت بدون مانع O(n 〖 log〗 ^2 n) و در حالت با مانع O(n 〖 log〗 ^2 n+nm^2) است و نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم های ارائه شده حفره های موجود در محیط را به درستی تشخیص می دهند. در نتیجه، ما الگوریتم ارائه شده در حالت (1) را با یکی از الگوریتم های جدید ارائه شده مقایسه می کنیم. نتایج حاصل از شبیه-سازی کارا و دقیق بودن الگوریتم ما را نشان می دهد.

با توجه به شرایط امروزی یکی از شرایط موفقیت کسب وکارها در دنیای مدرن، ارائه خدمات فناوری اطلاعات به موقع و با اطمینان و دسترس پذیری بالا است. بنابراین برای سازمان ها ایجاد زیرساخت های فنی و ارائه خدمات با دسترس پذیری بالا برای خدمات فناوری اطلاعات از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود که مستلزم آن است که بتوان با مدل های دقیق کمی، میزان دسترس پذیری خدمات و زیرساخت ها را محاسبه نمود. تاکنون در این زمینه تلاش های زیادی صورت گرفته است که اغلب آن ها دسترس پذیری را صرفاً برای تجهیزات زیرساختی و یا حداکثر با لحاظ ارتباطات این تجهیزات با یکدیگر یعنی در لایه شبکه یا زیرساخت محاسبه نموده اند. در این پژوهش تلاش می شود با تبعیت از یک دیدگاه مبتنی بر معماری، تمامی لایه های سه گانه یک خدمت فناوری اطلاعات شامل لایه کسب و کار، نرم افزار و زیرساخت را در یک چارچوب یکپارچه و به هم پیوسته با هم مرتبط نمود. سپس دسترس پذیری کلی یک فرایند در لایه کسب وکار را با توجه به ارتباطات مدل سازی شده بین هر سه لایه، به صورت دقیق محاسبه و در اختیار کاربر قرار داد. مزیت این رویکرد در فهم دقیق کاربر خدمت از میزان دسترس پذیری فرایندهای کاری مورد نیاز وی است، زیرا کاربر نمی تواند صرفاً با در اختیار داشتن اطلاعات دسترس پذیری لایه زیرساخت به تنهایی درک دقیقی از دسترس پذیری خدمت یا فرآیند در اختیار خود داشته باشد. نتایج شبیه سازی نشان داد که چگونه از دست رفتن یک جزء دارای اهمیت بالاتر تاثیرات به مراتب منفی تری نسبت به یک جزء کم اهمیت بر روی دسترس پذیری کلی فرآیند کاری کاربران دارد.

ارسال و دریافت اطلاعات، به صورت محرمانه همواره از اهمیت بالایی برخوردار است. علم رمزنگاری نقش عمده ای در تبادل اطلاعات به صورت امن ایفا می کند. به همین منظور، الگوریتم های رمزنگاری متعددی طراحی و پیاده سازی شده است. از میان الگوریتم های طراحی شده، الگوریتم رمزنگاری خم بیضوی، به دلیل ویژگی های منحصر به فردش، جایگزین مناسبی برای الگوریتم های قدیمی تر از قبیل RSA و دیفی هلمن می باشد. در این مقاله، روش کارآمدی برای رمزنگاری تصویر با استفاده از خم های بیضوی ارایه خواهد شد. این طرح پیشنهادی در مقایسه با روش های فعلی دارای سرعت بالاتری در رمزنگاری و رمزگشایی تصویر است. برای این منظور، از روش گروه-بندی پیکسل های تصویر با استفاده از قضیه باقی مانده چینی، استفاده شد. روش پیشنهادی قابل اعمال بر روی سایر داده ها از قبیل متن، صدا و ویدیو می باشد.

نقش یک سامانه تشخیص نفوذ برای آشکارسازی ناهنجاری ها در شبکه از اهمیت زیادی برخوردار است. حملات جدید و ناشناخته موجب ناکارآمدی راه کارهای شناسایی مبتنی بر امضاء و در نتیجه استفاده از راه کارهای شناسایی مبتنی بر ناهنجاری شده است. این راه کارها نیز علی رغم توانایی بالا در تشخیص ناهنجاری ها، از نرخ مثبت کاذب بالایی رنج می برند. برای غلبه بر این مشکل، ایده استفاده از آشکارسازهای ترکیبی مطرح شده است. در این مقاله، راه کاری نوین مبتنی بر روش آشکارسازی ترکیبی با یک معماری چهارلایه ای پیشنهاد شده است. لایه اول از واحد تحلیل گر جریان داده ها و واحد طبقه بندی تشکیل شده است که برای طبقه بندی نوع سرویس های شبکه از ترکیب روش آماری n-گرام و الگوریتم ژنتیک استفاده می کند. در لایه تشخیص نفوذ، یک واحد آشکارساز مبتنی بر امضاء و واحد های آشکارساز مبتنی بر ناهنجاری به شکل ترکیبی پیاده سازی شده اند که متناسب با برچسب نوع سرویس ها فراخوانی می شوند. سپس، درنتیجه پردازش این واحدها، لایه تصمیم گیری فراخوانی می شود. این لایه ماهیت حمله و نوع پاسخ را تشخیص داده و لایه مدیریت وقایع را فرا می خواند. در این لایه ضمن اطلاع رسانی هشدارها به مدیر شبکه، در صورت نیاز، اعمال واکنشی و اقدامات امنیتی لازم نیز انجام خواهد شد. نتایج حاصل از ارزیابی اعتبارسنجی چندلایه ای، بهبود دقت تشخیص نفوذ را 81/99% نشان می دهد که در نتیجه کاهش میزان نرخ مثبت کاذب را در پی خواهد داشت.

مهاجمین سایبری قادرند با استفاده از حملات جلوگیری از خدمت توزیع شده، تاثیرات بسزایی بر میزبان های شبکه رایانه ای بگذارند و در مقابل مدافعین با استفاده از انواع روش های دفاعی به دفاع می پردازند. در چنین شرایطی تعیین وضعیت شبکه قربانی سخت و پیچیده است. جهت ارزیابی وضعیت صحنه نبرد سایبری، ضروری است مهاجم و مدافع مورد ارزیابی قرار گیرند که تمرکز این مقاله در ارائه چارچوبی است که وضعیت قربانی را مورد ارزیابی قرار دهد. در این تحقیق رصد قربانی با استفاده از انواع حسگرهای سایبری اعم از فنی و بشری مورد مدل سازی و شبیه سازی قرارگرفته است. در ابتدا حسگرهای فضای سایبری مانند سایت های خبری، شبکه های اجتماعی و گزارش های مردمی و حسگر دیده بانی فنی مورد بررسی قرار گرفته و خصیصه های هر یک احصاء شده و درنهایت اهمیت هر یک با استفاده ازنظر خبرگان با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، ارزش گذاری شده است. سپس ترکیبی از خصیصه ها را برای هریک از حسگرها تشکیل داده و وضعیت های قربانی را نسبت به آن تعیین کرده ایم. شرایط تلفیق اطلاعات با استفاده از روش دسته بندی براساس منطق فازی مهیا می گردد. با اجرای سه سناریو نشان داده شد که طرح فوق دارای کارایی مطلوب است. در سناریوی اول که حمله ای در کار نبوده است، تلفیق حسگرها با احتمال 3/99% و در سناریوی دوم که سرور قادر به خدمات رسانی به صورت کند بوده و تحت فشار است تلفیق حسگرها با احتمال 6/78% و در سناریوی سوم که سرور تحت حمله موثر قرار دارد تلفیق حسگرها با احتمال 2/84% بوده است وضعیت های خدمت رسانی را درست تخمین زده اند. فقدان اطلاعات هر یک از حسگرها، شرایط عدم قطعیت را موجب می گردد که در این تحقیق با 15 حالت مختلف مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج به دست آمده، نشان داد که روش پیشنهادی برای آگاهی از وضعیت میزبان تحت حمله، قابلیت ارزیابی را دارد.