Модифікований спосіб передачі даних у реальному часі за допомогою WFB-NG
Ескіз недоступний
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Актуальність теми дослідження зумовлена сучасними тенденціями розвитку бездротових технологій та потребами у забезпеченні надійної та безпечної передачі даних в реальному часі. Різке зростання застосування дистанційно керованих систем, таких як дрони, системи відеоспостереження, телеметрії та робототехніка, підвищує вимоги до якості передачі, стабільності з’єднання та захисту даних.
Метою даного дослідження є аналіз, розробка та впровадження альтернати-вного способу використання апаратури Wi-Fi за допомогою протоколу WFB-NG, що забезпечує передачу даних у реальному часі з підвищеною надійністю та ефек-тивністю.
Об’єктом дослідження є протоколи бездротової передачі даних у реальному часі WFB-NG для дистанційно керованих систем і безпілотних пристроїв.
Предметом дослідження є методи та технології розширення функціональності при передачі даних у протоколі WFB-NG, зокрема шляхом впровадження механізмів сесійних ключів для WFB-NG.
Наукова новизна полягає в наступному:
1. Розроблено модифікований протокол WFB-NG, який включає механізм регулярного оновлення сесійних ключів, що надає додаткову функціональність для забезпечення безпеки передачі даних у реальному часі.
2. Надано алгоритм підбору і налаштування всіх компонентів проєкту WFB-NG із запропонованим модифікованим протоколом для безпілотних автономних систем.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що модифікований протокол WFB-NG з покращеними функціоналом для захисту та надійності передачі даних може бути впроваджений у системи зв’язку для дистанційного керування безпілотними літальними апаратами, роботами та іншими пристроями, що працюють у режимі реального часу, підвищуючи безпеку даних та зменшуючи ймовірність втрати керування. Запропоновані рішення дозволяють інтегрувати оновлену версію протоколу у різні галузі, включаючи промисловість, логістику та безпеку, забезпечуючи надійний захист конфіденційної інформації та перешкоджаючи несанкціонованому доступу до керованих систем. Розроблені алгоритми управління оновленням сесійних ключів можуть бути використані як основа для створення більш безпечних і стабільних мережевих рішень, що дозволить застосовувати Wifibroadcast не лише в умовах прямої видимості, а й у складних умовах роботи, таких як міські середовища або внутрішні приміщення. Практичне використання результатів дослідження дозволяє створити прототипи систем зв'язку для об’єктів критичної інфраструктури (електростанцій, водоканалів, транспортних мереж тощо), що потребують високонадійного зв'язку з додатковими рівнями захисту.
Апробація результатів роботи Положення даної роботи та проміжні результати доповідались і обговорювались на наступних конференціях:
1. Прикладна математика та комп'ютинг 2024, м. Київ, 2024.
2. VII International Scientific and Practical Conference «Education and science of today: intersectoral issues and development of sciences», Cambridge-Vinnytsia, 2024.
Публікації
1. Чуніхін О.П., Wifibroadcast як рішення для передачі даних у реальному часі// Education and science of today: intersectoral issues and development of sciences: Collection of scientific papers «ΛΌГOΣ» with Proceedings of the VII International Scientific and Practical Conference, Cambridge. Cambridge-Vinnytsia: P.C. Publishing House & UKRLOGOS Group LLC, 2024.. – С. 185 – 189
2. Чуніхін О.П., Коляда К.В. Усунення можливих теоретичних вразливостей протоколу WFB-NG // Прикладна математика та комп'ютинг 2024. – Київ. ПМК-2024. – С. 591 – 594
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків до кожного розділу та загальних висновків по роботі в цілому, списку використаних літературних джерел.
У вступі подано загальну характеристику роботи, описано сучасний стан проблеми, обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовано мету та задачі роботи, а також наведено відомості про практичну цінність отриманих результатів.
У першому розділі розглянуто основні концепції та технології, що стосуються бездротових систем передачі даних на базі протоколу IEEE 802.11 (Wi-Fi). Подано етапи розвитку стандарту Wi-Fi, його основні версії та методи доступу до середовища передачі.
У другому розділі розкрито архітектуру та проведено огляд протоколів на основі підходів Wifibroadcast як рішення для безперервної передачі даних з низькою затримкою в умовах нестабільного з’єднання.
У третьому розділі представлено модифікацію протоколу WFB-NG, що включає розширення його функціональності. Зокрема, запропоновано алгоритм регулярного оновлення сесії(сесійних ключів), що знижує ризик несанкціонованого доступу до даних.
У четвертому розділі проведено тестування модифікованого протоколу WFB-NG для оцінки його працездатності. Представлено результати тестів, що підтверджують ефективність WFB-NG у забезпеченні стабільного та захищеного з’єднання у системах реального часу, таких як безпілотні апарати та віддалені камери спостереження.
У висновках підсумовано результати проведеної роботи.
Повний обсяг дисертації – 107 сторінок, в тому числі 84 сторінки основного тексту, 43 рисунків, 4 таблиці, список використаних літературних джерел (25 найменувань), 20 слайдів презентації.
Ключові слова: бездротова передача даних, Wi-Fi, дистанційне керування, протокол передачі даних, безпілотні літальні апарати, мережеві рішення
Опис
Ключові слова
бездротова передача даних, Wi-Fi, дистанційне керування, протокол передачі даних, безпілотні літальні апарати, мережеві рішення, wireless data transmission, remote control, data transmission protocol, unmanned aerial vehicles, network solutions
Бібліографічний опис
Чуніхін, О. П. Модифікований спосіб передачі даних у реальному часі за
допомогою WFB-NG: магістерська дис.: 123 Комп'ютерна інженерія / Чуніхін Олексій Павлович. – Київ, 2024. – 107 с.