Удосконалення моделі прийняття рішень про аномальні стани мережі системою позиціонування

Автор(и)

  • Ivan Antipov Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0002-9754-4412
  • Tetyana Vasilenko Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0003-1291-8065

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157001

Ключові слова:

потужність сигналу, трилатерація, метод радіоовідбитків, радіокарта, місцезнаходження безпровідного абонента

Анотація

Пропонується доповнити модель прийняття рішень про аномальні стани бездротової мережі в умовах невизначеності ще однією ознакою – місцем розташування бездротових мобільних і стаціонарних пристроїв в контрольованій мережі.

Розглянуто метод трилатерації, заснований на вимірюванні потужності сигналу в трьох точках. Цей метод має високу точність визначення місця розташування бездротового пристрою за умови побудови максимально точної моделі поширення радіохвиль. Але через особливості поширення радіохвиль усередині приміщень побудувати таку модель для них досить складно. Тому запропоновано скористатися методом радіоовідбитків. Він заснований на побудові радіокарти для кожної з трьох точок доступу, на якій вказується рівень сигналу від типового бездротового пристрою, що розміщується в певній кількості опорних точок. Також розглянуто можливість спільного використання двох методів, що дозволить визначати місцеположення бездротового пристрою навіть коли воно знаходиться за межами радіокарти.

Були проведені експериментальні дослідження, що включають в себе створення радіокарти для приміщення площею 70 м² з 26-ма опорними точками. Використовувалися три однакових роутера і один смартфон. В ході експерименту з'ясувалося, що в залежності від орієнтації мобільного пристрою (фактично, його антени) вимірювана потужність змінюється, тому радіокарти складалися виходячи з середньої потужності для шести різних положень мобільного пристрою. Показано, що рівень сигналу практично не залежить від положення дверей і вікон, що знаходяться в приміщенні.

Проведений аналіз принципів організації різних видів атак на бездротові мережі показав, що облік місця розташування дозволяє виявляти атаки типу «man in the middle» і «фальшива точка доступу», які в базовій моделі не виявлялися. Крім того, вдосконалена модель дозволяє визначити джерело перешкод при атаці «глушіння»

Біографії авторів

Ivan Antipov, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп'ютерної радіоінженерії та систем технічного захисту інформації

 

Tetyana Vasilenko, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Аспірант

Кафедра комп'ютерної радіоінженерії та систем технічного захисту інформації

Посилання

  1. Vsesvitnie doslidzhennia ekonomichnykh zlochyniv ta shakhraistva 2018 roku: rezultaty opytuvannia ukrainskykh orhanizatsiyi. PwC. Available at: https://www.pwc.com/ua/uk/survey/2018/pwc-gecs-2018-ukr.pdf
  2. Kotov, V. D., Vasil'ev, V. I. (2012). Current state of network intrusion detection. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviacionnogo tekhnicheskogo universiteta, 16 (3 (48)), 198–204.
  3. Los', A. B., Danielyan, Yu. Yu. (2014). Sravnitel'nyy analiz sistem obnaruzheniya vtorzheniy, predstavlennyh na otechestvennom rynke. Vestnik Moskovskogo finansovo-yuridicheskogo universiteta, 3, 181–187.
  4. Antipov, I. E., Yashchenko, T. A., Nasif, N. T. (2011). Primenenie nechetkoy logiki dlya povysheniya bezopasnosti besprovodnyh setey na baze tekhnologii Wi-Fi. Radiotekhnika, 165, 103–106.
  5. Markin, D. O. (2015). Issledovanie effektivnosti algoritmov opredeleniya mestopolozheniya mobil'nyh ustroystv vnutri pomeshcheniya. Vestnik RGRTU, 54, 32–39.
  6. The Cisco Hyperlocation Module: Best of Interop Awards Finalist. Cisco Blogs. Available at: https://blogs.cisco.com/wireless/the-cisco-hyperlocation-module-best-of-interop-awards-finalist
  7. Yurkin, D. V., Nikitin, V. N. (2014). Intrusion detection systems in IEEE 802.11 local wireless networks. Informacionno-upravlyayushchie sistemy, 2, 44–49.
  8. Niculescu, D., Nath, B. (2003). Ad hoc positioning system (APS) using AOA. IEEE INFOCOM 2003. Twenty-second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (IEEE Cat. No.03CH37428). doi: https://doi.org/10.1109/infcom.2003.1209196
  9. Shirman, Ya. D., Golikov, V. N., Busygin, I. N., Kostin, G. A., Manzhos, V. N., Minervin, N. N. et. al. (1970). Teoreticheskie osnovy radiolokacii. Moscow: Sovetskoe radio, 560.
  10. Youssef, M., Youssef, A., Rieger, C., Shankar, U., Agrawala, A. (2006). PinPoint: An asynchronous time-based location determination system. Proceedings of the 4th international conference on Mobile systems, applications and services – MobiSys 2006, 165–176. doi: https://doi.org/10.1145/1134680.1134698
  11. Cong, L., Zhuang, W. (2002). Hybrid TDOA/AOA mobile user location for wideband CDMA cellular systems. IEEE Transactions on Wireless Communications, 1 (3), 439–447. doi: https://doi.org/10.1109/twc.2002.800542
  12. Bargshady, N., Garza, G., Pahlavan, K. (2016). Precise Tracking of Things via Hybrid 3-D Fingerprint Database and Kernel Method Particle Filter. IEEE Sensors Journal, 16 (24), 8963–8971. doi: https://doi.org/10.1109/jsen.2016.2616758
  13. Atia, M. M., Noureldin, A., Korenberg, M. J. (2012). Dynamic Propagation Modeling for Mobile Users' Position and Heading Estimation in Wireless Local Area Networks. IEEE Wireless Communications Letters, 1 (2), 101–104. doi: https://doi.org/10.1109/wcl.2012.020612.110279
  14. ITU-R P.1238-9 – Propagation data and prediction methods for the planning of indoor radio communication systems and the radio local area networks in the frequency range 300 MHz to 100 GHz (2017). Geneva: ITU-R Recommendations.
  15. Zymbler, M. L., Miniakhmetov, R. M., Rogov, A. A. (2013). The survey of indoor positioning algorithms for mobile devices. Bulletin of the South Ural State University. Series "Computational Mathematics and Software Engineering", 2 (2), 83–96. doi: https://doi.org/10.14529/cmse130207

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-02-19

Як цитувати

Antipov, I., & Vasilenko, T. (2019). Удосконалення моделі прийняття рішень про аномальні стани мережі системою позиціонування. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (97), 6–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157001

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи