Βασικό χαρακτηριστικό της σύγχρονης εποχής αποτελεί η ραγδαία αύξηση του
Διαδικτύου τόσο σε επίπεδο χρηστών όσο και σε επίπεδο παρεχόμενων υπηρεσιών.
Συνεπώς, είναι επιτακτική η ανάγκη της προστασίας των δικτυακών και
υπολογιστικών συστημάτων από διάφορες απειλές οι οποίες μπορούν να τα
καταστήσουν τρωτά. Για την πλήρη προστασία όμως αυτών των συστημάτων,
απαιτείται πρώτα η κατανόηση του είδους, της ταυτότητας και του τρόπου διάδοσης
της απειλής. Ιδιαίτερη χρήσιμη έχει αποδειχθεί η ανάπτυξη και αναζήτηση
αξιόπιστων μοντέλων ικανών να περιγράψουν αρκετά αποτελεσματικά τον τρόπο
διάδοσης μιας απειλής. Η αναζήτηση τέτοιων μοντέλων αποτελεί πλέον ένα
σημαντικό τομέα έρευνας στην ακαδημαϊκή και όχι μόνο κοινότητα.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση και μελέτη
των βασικών επιδημιολογικών μοντέλων SI, SIR, SIS και SIRS. Τα μοντέλα αυτά
είναι εμπνευσμένα από την επιστήμη της Βιολογίας, και πλέον τη σημερινή εποχή
χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μοντελοποίηση της διάδοσης αρκετών απειλών στα
δίκτυα υπολογιστών, όπως πχ. οι ιοί και τα σκουλήκια (viruses and worms). Η
εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια.
Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται και η παρουσίαση των ασυρμάτων δικτύων
αισθητήρων περιγράφοντας επίσης τόσο τη δομή όσο και τα βασικά χαρακτηριστικά
αυτών.
Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια παρουσίαση των βασικών ειδών του
κακόβουλου λογισμικού που μπορούν να πλήξουν ένα υπολογιστικό σύστημα.
Γίνεται επίσης αναφορά στα χαρακτηριστικά των κακόβουλων λογισμικών τα οποία
επηρεάζουν την εξάπλωσή του.
Το τρίτο κεφάλαιο επιχειρεί να εισάγει την έννοια της επιδημιολογίας στα
συστήματα υπολογιστών με την ανάλυση κυρίως των ιδιαιτεροτήτων οι οποίες την
χαρακτηρίζουν. Επίσης αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζει κάποια βασικά
επιδημιολογικά μοντέλα κάνοντας μια αναφορά τόσο στα βασικά χαρακτηριστικά
αυτών, όσο επίσης και στον τρόπο λειτουργίας τους.
Το τέταρτο κεφάλαιο το οποίο είναι και το πιο σημαντικό της εργασίας αυτής,
αφιερώνεται στην παρουσίαση του εργαλείου OPNET Modeler που χρησιμοποιήσαμε
και στην εκτενή περιγραφή της προσομοίωσης των μοντέλων SI, SIS, SIR και SIRS
που διεξήγαμε για ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων. Γίνεται παρουσίαση της
λειτουργίας του δικτύου με ταυτόχρονη επεξήγηση του κώδικα που αναπτύχθηκε.
Επιπλέον παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης ενώ
παράλληλα περιγράφονται και τα συμπεράσματα στα οποία μας οδήγησε η εν λόγω
προσομοίωση.
Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο, γίνεται μια αναφορά σε κάποια βασικά
συμπεράσματα στα οποία οδηγηθήκαμε, ενώ περιγράφονται και πεδία πάνω στη
μελέτη της διάδοσης ενός κακόβουλου λογισμικού σε ένα υπολογιστικό δίκτυο, τα
οποία μπορούν να μελετηθούν εκτενέστερα μελλοντικά. / A basic characteristic of contemporary days is the boom of the Internet either in
terms of users or in terms of services rendered. Therefore, there is an imperative need
to protect the network and computational systems from various threats which can
render them vulnerable. However, for the full protection of these systems, it is
required in the first place to get to know the type, the identity and the propagation
mode of the threat. Of significant use has proved to be the development and the
pursuit of models capable of describing quite effectively the way a threat is spread.
The pursuit of such models constitutes nowadays a significant sector of research,
including, but not limited to the academic community.
The intention of the present diploma thesis is the simulation and study of the basic
epidemic models SI, SIR, SIS and SIRS. These models are inspired from the science
of Biology, and they are widely used nowadays for the modeling of the spread of
various threats in computer networks such as viruses and worms. This dissertation
consists of five chapters.
In the first chapter, there is taking place the presentation of wireless sensor
networks and there is also a description of their structure and their basic
characteristics.
In the second chapter there is a presentation of the basic types of malicious
software that can hit a computational system. There is also reference to the
characteristics of malicious software that affect their propagation.
The third chapter attempts to introduce the concept on epidemiology in computer
systems, analyzing mainly the particularities characterizing her. In addition, this
chapter presents some basic epidemic models, referring both to their basic
characteristics and their mode of operation.
The fourth chapter, which is also the most significant one of the present
thesis, is dedicated to the presentation of the tool OPNET Modeler that we used
too in the thorough description of the simulation of the models SI, SIR, SIS and SIRS
that we carried out for a wireless sensor network. It is taking place the presentation of
the network’s operation mode with a simultaneous explanation of the code that was
developed. Moreover, there are presented and analyzed the results of the simulation
when at the same time are also described the conclusions that were derived from the
present simulation.
Finally, in the fifth chapter, there is a reference to some basic conclusions in
which we were led, where there are also described fields concerning the study of
malicious software propagation in a computational network, which can studied
further in the future.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6411 |
| Date | 13 October 2013 |
| Creators | Παπαφράγκος, Κωνσταντίνος |
| Contributors | Σερπάνος, Δημήτριος, Papafragkos, Konstantinos, Χούσος, Ευθύμιος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0035 seconds