پياده سازي يک پروپوزال با matlab

---

شرح پروژه

با سلام موضوع :تجميع داده ها به صورت امن با استفاده از تکنيکهاي واترمارک در شبکه هاي سنسور بيسيم چند رسانه اي بيان مسئله: برخلاف شبکه هاي سنسور بيسيم اوليه شبکه هاي سنسور بيسيم چندرسانه اي براي جمع آوري تصاوير و ويدئو ها مورد استفاده قرار مي گيرند. از آنجايي که اين نوع شبکه ها هم در کاربردهاي نظامي و هم در کاربردهاي نظارتي مدني مورد استفاده قرار مي گيرند لذا امنيت آنها از اهميت بالايي برخوردار است. اين شبکه ها هم مانند شبکه هاي سنسور بيسيم در هر نود خود با منابع محدود انرژي مواجه اند پس مديريت منابع انرژي در آنها هم نکته مهمي است. در [1] پروتکلي برمبناي روش هاي watermarking ارائه شده است که جمع آوري داده ها به صورت امن و کارا از نظر مصرف انرژي در هر نود را تضمين مي کند. در پروتکل پيشنهادي نودهاي سنسور اطلاعات امنيتي را در داده هاي تصويري با استفاده از الگوريتم هاي watermarking مقاوم در برابر حمله اضافه مي کنند و تجميع کننده داده اطلاعات را تجميع نموده و در طول شبکه ارسال مي شوند. شبيه سازي هاي انجام شده که بر مبناي تکنيکهاي تبديل کسينوسي گسسته و کد هافمن داده ها را در تصاوير تجميع مي کنند [1] نشان مي دهد که اين پروتکل هم از نظر عملکرد کارايي بالايي دارد و هم تجميع امن داده ها را تضمين نموده و باعث کاهش حجم داده انتقال داده شده در سطح شبکه مي شود[13]. به عنوان يک روش صرفه جويي در منابع، از جمع آوري به شدت در شبکه هاي حسگر بي سيم (شبکه گيرنده بي سيم) مورد مطالعه قرار گرفته است[17]. شبکه هاي حسگر بي سيم چند رسانه اي داراي برخي از چالش هاي مشترک هستند که از جمله آن مي توان به وجود منابع محدود ، سنسورهاي حافظه، مصرف انرژي و عملکرد CPU اشاره کرد. براي رفع اين محدوديت ها در [1] از تقسيم داده ها و سپس تبديل هيستوگرام بر روي آنها استفاده شده است. ولي در پروتکل پيشنهادي ما از روش تبديل کسينوسي گسسته و کد هافمن استفاده مي شود. نودهاي تجميع کننده داده تصاوير را به 4 بلوک تقسيم نموده و روي هر بلوک تبديل کسينوسي گسسته را اعمال مي کنند. بعد از اين مرحله الگوريتم هافمن براي کاهش حجم داده انتقال داده شده روي آنها اعمال مي شود. مدلي که استفاده شده متشکل از تعدادي نود سنسور چندرسانه اي است که در يک محيط از قبل مشخص شده پخش شده اند و از يک base station بهره گرفته شده است. داده هاي نودهاي سنسور توسط نودهاي تجميع کننده تجميع شده براي  base station از طريق يک لينک multi hop ارسال مي گردند. از آنجايي که رسانه انتقال داده در اين نوع شبکه ها امواج بيسيم است به همين علت براي جلوگيري از دستکاري داده ها توسط شخص متخاصم بسته هاي داده رمزنگاري شده و تنها توسط base station قابل رمزگشايي هستند. هدف ما مانع شدن از وارد نمودن هر نوع آسيبي از سوي نودي است که توسط شخص متخاصم دستکاري شده يا تحت کنترل قرار گرفته است. در اين بخش به بررسي الگوريتم پيشنهادي مي پردازيم. 1. جمع آوري داده در روش پيشنهادي نودها هم داده هاي عددي همچون دما، رطوبت و غيره و هم داده هاي شهودي همچون تصاوير را جمع آوري مي کنند. فرض نموده ايم که تنها داده هاي عددي حکم داده هايي را دارند که بايد به صورت امن ارسال شوند و تصاوير نيازي به رمزنگاري ندارند. بنابراين هر نود سنسور داده هاي عددي خود را در داخل داده تصويري خود جاسازي مي کند و براي نود تجميع کننده ارسال ميکند. 2. جاسازي داده و استخراج داده با استفاده از watermarking واترمارکينگ ديجيتال رابطه نزديکي با نهان‌نگاري و پنهان‌سازي داده دارد. در پنهان نگاري هدف اصلي، امنيت به معناي عدم توانايي در اثبات وجود پيغام است در حالي که در واترمارکينگ با توجه به کاربردهاي مختلف ، بيشتر مقاوت در مورد تغييرات اهميت دارد . در اغلب روش هاي واترماكينگ متن ، پنهان سازي اطلاعات از طريق تغيير برخي خصوصيات و پارامترهاي قابل اندازه گيري متون نظير فاصله بين خطوط، كلمات و كاراكترها صورت مي گيرد. براي جاسازي نمودن داده هاي امنيتي در تصوير ابتدا تصوير RGB به تصوير YUVتبديل مي شود. مدل رنگي RGB بر مبناي سه رنگ اصلي است که رنگهاي ديگر در اين مدل از ترکيب اين سه رنگ ايجاد مي شوند و از اول نام رنگ هاي اصلي يعني قرمز سبز و آبي گرفته شده است. در مدل رنگي YUV يک رنگ بر اساس يک روشنايي يا luminance و دو جزء رنگي يا chrominance بيان مي شود. هدف ما استفاده از چندجمله اي ها و نظريه تقريب براي کاهش انرژي مي باشد. در اين راستا استفاده از الگوريتم هاي بهينه سازي جمعي مانند الگوريتم حرکت مورچگان بهبود يافته، نمايش تنک، PSO و ... نيز مي تواند مفيد باشد[1,2,14] که نوآوري کار در اين بخش مي باشد. در واقع اين بخش براي کاهش انرژي و بهينه سازي روش کاربردي مي باشد. اگر حجم داده ها و پروتکل هاي امنيتي انرژي زيادي مصرف کنند مي توان با اين الگوريتم ها اين مصرف ها را کاهش داد. فقط درواقغ اين الگوريتم ها در مواقعي استفاده مي شوند که انرژي مصرفي به دليل کمبود منابع که از مشکلات کار مي باشد بالا رود از اين الگوريتم ها براي بهينه سازي کار استفاده مي شود.


زیرساخت:
متلب وورد


قابل تحویل:

مهارت ها و تخصص های مورد نیاز

---

---