شبکه های سیار موردی عبارت است از یک شبکه موقتی بدون زیر ساختار ثابت که از یک سری گره های سیار تشکیل شده است, که به طور کاملا پویا شبکه خود را بدون هیچ مدیریت مرکزی تشکیل می دهند. برای همین، ارتباطات در شبکه های سیار موردی به راحتی برای یک دشمن خارجی قابل شنود است. با توجه به آنکه پروتکل های مسیریابی امن زیادی برای شبکه های سیار موردی طراحی شده اند. تعداد کمی از این پروتکل ها بحث بی نامی را مد نظر داشته اند,این پروتکل ها هیچ کدام نتوانسته اند تعریف کامل از بی نامی را ارئه بدهند و آن را به صورت کامل برآورده کنند، بنابرین در این پایان نامه سعی شده است با ارائه یک تعریف نسبتآ کامل و جامع از بی نامی، پروتکلی طراحی شود که تمام خواسته هایی که در تعریف بی نامی ارائه شده است را برآورده کند. مخفی بودن هویت گره های مبداء و مقصد و گره های میانی مسیر، عدم توانایی ردیابی بسته های مسیریابی و داده به منظور کشف مسیر، مخفی ماندن تعداد گام مسیر، پنهان ماندن مکان نودهای مبداء ومقصد و پشتیبانی از چند مسیری از مهمترین خواسته های این پروتکل می باشد. برای به همین دلیل سعی شده که پروتکل های مسیر یابی در شبکه های سیار موردی و پروتکل های امنی که برای این شبکه ها طراحی شده مورد برسی قرار گیرد. سپس با مطالعه مباحث مربوط به بی نامی و فعالیت های گذشته تعریفی جامع از بی نامی و اولویت های آن و همچنین راهکارهای برقراری بی-نامی ارائه شده است. در نهایت با بررسی تعدادی از پروتکل های موجود دراین زمینه، معایب و مزایای آنها، سعی شده است روشی ارائه گردد تا علاوه بر در نظر داشتن تمامی جوانب بی نامی در مسیریابی، کارایی مسیریابی نیز تا حدی بهبود یابد. برای همین منظور از مکانیسم ارسال استفاده شده است, تا باعث شود دشمن به راحتی نتواند به اطلاعات مسیر دسترسی پیدا کند . پارامتر های بی نامی پروتکل پیشنهادی در این پایان نامه به صورت تحلیلی با دیگر پروتکل ها بی نامی مقایسه شده اند. و نشان می دهد که همه خواسته های بی نامی را برآورده می کند. همچنین سعی شده که پروتکل پیشنهادی در برابر یک سری از حملات از جمله حمله شمارش بسته ها, تحلیل زمانی و ردیابی مسیر که به این پروتکل ها وارد است، مقاوم باشد.

پرس وجو برای بیان نیازهای کاربران به اطلاعات موجود در صفحات وب و سایر منابع، مطرح می شود. پرس وجوهای کاربران معمولاً «بسیار کوتاه» و شامل دو یا سه کلمه می باشند. قابلیت زبان های مختلف در بیان یک مفهوم با چندین کلمه مترادف و وجود یک کلمه با بیش از یک معنی، منجر به مشکل «عدم تطابق کلمه» و «مبهم بودن پرس وجو» می شوند. در نتیجه تعداد زیادی اسناد غیرمرتبط بازیابی شده و دقت کاهش می یابد. برای رفع این مشکلات از تکنیک گسترش پرس وجو استفاده می شود که از طریق پیشنهاد و افزودن واژگان مناسب به پرس وجوی کاربر، موجب بهبود دقت بازیابی خواهد شد. مهمترین مسئله، تشخیص و انتخاب واژه خوب برای افزودن به پرس وجوی کاربر می باشد. در مباحث گسترش پرس وجو دو عامل مهم «روش انتخاب واژگان گسترش» و «منابع واژگان گسترش» وجود دارد. در این پایان نامه با درنظر گرفتن ویژگی های زبان فارسی و مسائل مرتبط با آن، به بررسی گسترش پرس وجو در موتور جستجوی فارسی می پردازیم. برای این کار از هستان شناسی عمومی فارس نت و شبکه مفهوم استفاده می کنیم که در برگیرنده روابط میان مفاهیم و کلمات می باشد. پس از دریافت پرس وجوی کاربر از طریق مطابقت آن با شبکه مفهوم، گروهی از کلمات مرتبط با پرس وجوی کاربر استخراج می شوند و در مرحله بعد مطابق الگوریتم ارائه شده، رتبه بندی می شوند. در پایان تعدادی از کلمات بسیار مرتبط با پرس وجوی کاربر به صورت خودکار به پرس وجوی اولیه کاربر افزوده می شوند و پرس وجوی گسترش یافته مورد جستجو قرار می گیرد. نتایج آزمایش های انجام شده، نشان دهنده بهبود عملکرد و افزایش دقت بازیابی می باشد.

شبکه های سیار پیشا متشکل از تعدادی گره های متحرک هستند که از طریق لینک های بی سیم با هم ارتباط دارند. این شبکه ها فاقد زیرساخت هستند و در آنها هر گره وظیفه مسیریابی را نیز بر عهده دارد. ویژگی های خاص این شبکه ها مانند توپولوژی پویا و عدم زیرساخت ارتباطی، مسیریابی در این شبکه ها را با چالش های اساسی مواجه ساخته است. پروتکل های مسیریابی گوناگونی برای شبکه های سیار پیشا ارائه شده است که هریک سعی داشته اند به نحوی با ویژگی های خاص این شبکه ها کنار بیایند. پروتکل مسیریابیaodv یکی از پروتکل های مسیریابی مطرح و مبنایی در شبکه های سیار پیشا است که در مقالات و پژوهش-های زیادی به آن پرداخته شده و بعنوان یک شاخص برای سنجش کارائی پروتکل های جدید از آن استفاده می شود. در پروتکل مسیریابی aodv برای انتخاب مسیر از معیار کوتاهترین مسیر استفاده می-شود که بهینه نیست، زیرا کوتاهترین مسیر لزوماً بهترین مسیر نیست. برای رفع این مسئله، با ایجاد تغییراتی در این پروتکل و با طراحی و پیاده سازی یک سیستم فازی با سه ورودی تعداد گام مسیر، میانگین بسته های کنترلی ارسالی توسط گره های میانی مسیر و کمترین انرژی باقیمانده در گره های میانی، پروتکل هوشمند f-aodv ایجاد شد. در گام بعدی با استفاده از الگوریتم ژنتیک تلاش شد تا سیستم فازی موجود در f-aodv آموزش داده شود و کارائی آن بیشینه گردد که این موضوع، پروتکل مسیریابی ga-faodv را بوجود آورد. استفاده از این روش های هوشمند سبب افزایش کارائی پروتکل های جدید نسبت به پروتکل مسیریابی aodv شده است. افزایش میزان توان عملیاتی شبکه ، کاهش تأخیر انتها به انتها ، کاهش نوسانات تأخیر و سربار مسیریابی از جمله نتایج آن است.

گسترش شبکه های بزرگ و پیشرفته مانند اینترنت، به طور جدی وابسته به نحوه ی مدل سازی این شبکه هاست. مدل های ترافیکی که برای شبکه یا اجزای شبکه پیشنهاد می شوند نقش حیاتی در بالا بردن کیفیت خدمات شبکه دارند. بررسی هایی که در مورد مدل ترافیک در بسیاری از شبکه های محلی و گسترده انجام شده، نشان داده اند که ترافیک شبکه خودشبیه است. خودشبیهی به این مفهوم است، که یک خصوصیت معین از شی در بازه هایی از زمان یا فضا حفظ می شود که در بحث آمار، نشان دهنده خصوصیت وابستگی بلند مدت می باشد. خودشبیهی ترافیک تاثیر زیادی بر کارایی شبکه دارد. نرخ از دست رفتن بسته ها و میزان تاخیر، با افزایش خودشبیهی افزایش می یابد. یکی از روش های مهم تامین کیفیت خدمات و جلوگیری از وقوع ازدحام درشبکه های ip، استفاده از الگوریتم های مدیریت فعال صف و زمان بندی در مسیریاب ها، می باشد. به کمک این الگوریتم ها، وقوع ازدحام کنترل شده و از کاهش کارایی شبکه جلوگیری می شود. از این رو در این پایان نامه، یک ایده جدید برای مدیریت پویای صف بر اساس میزان خودشبیهی ترافیک ارائه می شود. مطالعات و بررسی های انجام شده نشان می دهد که، هر چه ترافیک خودشبیه تر باشد به بافر بیش تری نیاز است، بر اساس این ایده، ترافیک شبکه را با توجه به میزان خودشبیهی آن کلاس بندی شده و برای هر کلاس صفی جداگانه در نظر گرفته شده است. برای مدیریت پویای هر کدام از این صف ها، بر حسب درجه خودشبیهی، مقدار آستانه ای در نظر گرفته شده است که تصمیم گیری در مورد حذف یا دریافت بسته در صف بر اساس این پارامتر انجام می شود. این ایده در شبیه ساز ns2 پیاده سازی شده است. نتایج حاصل از پیاده سازی این ایده و مقایسه آن با دیگر الگوریتم هایی که در پیاده سازی آن ها از کلاس بندی استفاده شده است، نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی عملکرد قابل قبولی در افزایش کارایی شبکه و کاهش نرخ از دست رفتن بسته ها دارد.

در سال های اخیر، شبکه های توری بی سیم با هدف ارائه خدمات بهتر در شبکه، ایجاد شده اند. در این شبکه ها، گره ها به دو دسته ی مسیریاب های توری بی سیم و مشتریان توری بی سیم تقسیم می شوند. هر گره علاوه بر میزبان بودن، باید به صورت یک مسیریاب برای ارسال بسته های داده، در زمان هایی که فرستنده و گیرنده در برد ارتباطی مستقیم یکدیگر نباشند، عمل کند. از جمله ابزارهای که با استفاده از آن می توان ظرفیت را در شبکه های توری بی سیم کنترل نمود، مسئله کنترل توان در مسیریاب ها می باشد. هدف اصلی از کنترل توان در این شبکه، افزایش میزان گذردهی به واسطه ی کاهش میزان برخوردها و استفاده بهینه از فضا می باشد. در این پایان نامه، هدف، بررسی تاثیر کنترل توان در بهبود معیارهای کارایی شبکه های توری بی سیم می باشد. به همین منظور، ابتدا مساله کنترل توان مبتنی بر محدودیت ها فرمول بندی شده است. از آن جایی که مساله ی تخصیص بهینه سطح توان به مسیریاب های توری بی سیم در دسته ی مسائل np_hard قرار می گیرند، در این پایان نامه دو الگوریتم کنترل توان به روش ژنتیک و کنترل توان مبتنی بر نظریه تجمع ذرات پیشنهاد شده اند. این دو روش می توانند پاسخ های مطلوب را با تاخیر محاسباتی بسیار کمتر نسبت به روش بهینه ارائه کنند. الگوریتم کنترل توان به روش ژنتیک می تواند پاسخ هایی بسیار مطلوب و نزدیک به مقدار بهینه را ایجاد نماید. در نقطه ی مقابل، این الگوریتم تاخیر محاسباتی بیشتری را نسبت به الگوریتم های ابتکاری ایجاد می کند. از این جهت، الگوریتم دوم کنترل توان به روش تجمع ذرات با ساختار ساده تری نسبت به الگوریتم کنترل توان ژنتیک، پیشنهاد شده است. این الگوریتم با مصالحه بین تاخیر محاسباتی و دقت نتایج، پاسخ های مناسبی را ایجاد می کند.

افزایش ظرفیت ارتباطات داده¬ها به برنامه¬های کاربردی جدیدی اجازه کار می¬دهد که دارای نیازهای کیفیت خدمات متنوعی هستند. با توجه به جایگاه ویژه مراکز داده در کیفیت خدمات اینترنت، به تازگی محققان زیادی در این زمینه درحال تحقیق هستند و در تلاش هستند که با استفاده از تکنولوژی¬های مجازی¬سازی، معماری¬های مختلفی برای شبکه مراکزداده ارائه کنند. معماری-های پیشنهادی برای ارائه کیفیت خدمات در شبکه¬های مجازی مرکزداده، تنها به تخصیص پهنای باند تضمین¬شده، برای هر یک از لینک¬های مجازی پرداخته¬اند و به بقیه¬ی معیارهای کیفیت خدمات همانند مقدار تاخیر، قابلیت اطمینان و ... توجهی نشده است. به همین منظور در معماری¬ای که در این پایان¬نامه به آن خواهیم پرداخت، سعی شده است که روشی را ارائه دهیم که همه¬ی موارد مربوط به کیفیت خدمات را پوشش دهیم. برای این منظور با توجه به توپولوژی معمول شبکه مراکز داده، این معماری در سطح مسیریاب¬های اصلی در سطح مرکزی شبکه مراکز داده پیاده¬سازی شده است. در انتها برای اثبات درستی معماری ارائه شده و مزایای آن، با استفاده از نرم¬افزار کلیک و مجازی¬سازی مسیریاب¬ها آن را پیاده سازی کرده و موردآزمایش قرار داده¬ایم که نتایج آزمایش موید مزایای بیان شده برای معماری پیشنهادی می¬باشد

با رشد شبکه های کامپیوتری جرایم اینترنتی نیز در حال افزایش است لذا یافتن روش هایی جهت مقابله با آن ها از اهمیت بالایی برخوردار است. جرم یابی شبکه ای به عنوان راه حلی برای یافتن افراد مجرم مطرح گردید که در آن جمع آوری داده ها، یک فعالیت و چالش اساسی به حساب می آید. یافتن روش هایی که قادر باشد حجم داده های جمع آوری شده را کاهش دهد و از طرفی کیفیت آن ها را نیز برای جرم یابی افزایش دهد، بسیار ضروری و مهم است. با استفاده از معماری ظرف عسل، در این پایان نامه روش جدیدی به منظور جرم یابی شبکه پیشنهاد و پیاده سازی گردیده است. در این سیستم جرم یابی، از معماری ظرف عسل ترکیبی بهره برداری شده است که علاوه بر رفع چالش جمع آوری داده ها در معیار مقیاس پذیری بهبود حاصل شده است. با توجه به رشد شبکه ها و گسترش آن ها این معیار از اهمیت بالایی برخوردار است. از طرفی معیار انعطاف پذیری نیز در روش پیشنهادی در نظر گرفته شده است. این بهبود به دلیل ترکیب مزایای ظرف عسل های به کار گرفته شده است، که مزیت مقیاس پذیری ظرف عسل با تعامل پایین را با مزیت انعطاف پذیری ظرف عسل با تعامل بالا ترکیب نموده است.

با پیشرفت تکنولوژی در تولید سخت افزارهای ارزان و کوچک، شبکه های حسگر بی سیم به دوربین هایی مجهز شدند که باعث به وجود آمدن کاربردهای جدیدی مانند مانیتورینگ و پایش محیط شده است.مهمترین موضوع در چنین شبکه هایی که از حسگرهای مجهز به باتری استفاده می کنند، مصرف بهینه انرژی می باشد. در کنار بهره وری مصرف انرژی، پوشش دهی بیشینه نیز یکی از موارد مهم در مانیتورینگ محیط است.برای افزایش طول عمر شبکه، باید گروهی از حسگرها را با توجه به فاکتورهای پوشش دهی و منبع انرژی انتخاب نمود. از آنجایی که انتخاب زیرمجموعه ایی از حسگرها برای پوشش دهی محدوده موردنظر یک مسئله np-complete است، در این پایان نامه از الگوریتم های ابتکاری برای حل این مسئله استفاده نمودیم. روش ارائه شده، روش جدیدی به منظور انتخاب حسگرها بر مبنای نیروی گرانشی است که هدف اصلی آن افزایش عمر حسگرها و شبکه در کنار پوشش حداکثری محدوده از قبل تعیین شده می باشد. با توجه به شبیه سازی های انجام شده، روش پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم ژنتیک دارد. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد، با استفاده از الگوریتم نیروی گرانشی برای حل مسئله انتخاب حسگرها در wmsn، میزان پوشش دهی تقریبا به میزان 2 درصد افزایش یافته و تعداد گره های حسگر زنده نیز 5 درصد نسبت به راه حل ارائه شده بر پایه الگوریتم ژنتیک بهبود یافته است.

شبکه های فرصت طلبانه یکی از موضوعاتی است که از سوی جامعه ی علمی در دهه ی اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. گره های شبکه های فرصت طلبانه دستگاه های ارتباطی متحرکی هستند که معمولاً توسط انسان حمل می شوند. در این شبکه ها ارسال پیام متکی بر ملاقات هایی است که در نتیجه ی تحرک گره ها رخ می دهد و در بیش تر مواقع یک مسیر انتها به انتها میان مبدأ و مقصد وجود ندارد. در نتیجه برای ارتباط میان گره ها از الگوریتم ذخیره، حمل و ارسال استفاده می شود که در آن هر گرهی که پیامی را دریافت می کند، آن پیام را در بافرش ذخیره و با خود حمل می نماید تا آن که گره دیگری را ملاقات نموده و پیام را به آن تحویل دهد. طراحی یک روش مسیریابی کارامد برای شبکه های فرصت طلبانه با توجه به عدم اطلاع از تغییرات هم بندی شبکه، پراکندگی گره های شبکه، موانع محیطی، محدودیت برد ارتباطی و تحرک گره ها، کار مشکلی است. البته در روش های مسیریابی که تاکنون در شبکه های فرصت طلبانه مطرح گردیده، از راهکار هایی برای افزایش شانس تحویل بسته ها به مقصد استفاده شده است. برای مثال از هر پیام چند کپی ایجاد می گردد و همه ی آن ها در شبکه هدایت می شوند تا این که در نهایت یکی از آن ها به مقصد برسد. در این پایان نامه ابتدا روش های مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه با توجه به معیار تعداد کپی های ایجاد شده از پیام ها، طبقه بندی می شوند و سپس یکی از روش های مبتنی بر سهمیه بندی به نام روش binary spray and wait (bsaw)، بهبود داده می شود و با پیاده سازی روش پیشنهادی در شبیه ساز one و مقایسه ی آن با چند روش مسیریابی دیگر می توان به عملکرد بهتر آن نسبت به برخی از این روش ها پی برد.

پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم موجب طراحی و ساخت حسگرهایی با توان مصرفی پایین، قیمت مناسب و کاربرد ‏‏های گوناگون شده است. این حسگرها، توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند. شبکه های حسگر چند رسانه ای بی سیم زیر مجموعه جدیدی از خانواده شبکه های حسگر بی سیم، با یک سری ویژگیها و نیازمندیهای خاص می باشند. دو ویژگی شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم قابلیت اطمینان و تاخیر است که باید تاخیر به حداقل برسد و قابلیت اطمینان در سطح قابل قبول باشد. در این پایان نامه، یک روش مسیریابی چندگانه جهت بهبود کیفیت خدمات در شبکه های حسگر چند رسانه ای بی سیم ارائه شده است که با بهره گیری از دو مسیر، ترافیک چندرسانه ای را طبق الگویی بین دو مسیر توزیع می کند. این روش سعی بر حفظ انرژی همه ی گره ها دارد. انجام شبیه سازی های متعدد، نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش eatpgf در پارامترهای تاخیر، تعداد بسته های حذف شده، انرژی و نرخ تحویل بسته، عملکرد بهتری دارد.

امروزه با افزایش به کارگیری برنامه های کاربردی همچون ردیابی، مراقبت های بهداشتی پیشرفته و نظارت بر محیط زیست، علاقه مندی به ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های حسگر بی سیم، رو به افزایش است. محدودیت پهنای باند در این شبکه ها و انتقال داده های ناهمگن با اندازه بسیار بزرگ، در تعارض با یکدیگر قرار دارند. معمولا برای رفع این تعارض از فشرده سازی استفاده می شود. داده های فشرده شده در کانال های بی سیم، به شدت نسبت به خطا آسیب پذیر می شوند؛ به همین دلیل کنترل خطا یکی از چالش های مهم در ارتباطات چندرســانه ای بلادرنگ به شمار می رود. ازاین رو، در گام نخست این پژوهش، راه کارهای فعلی کنترل خطا برای ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های مختلف بررسی می شوند. با مقایسه روش های موجود، چالش های طراحی روش های کنترل خطا برای شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم شناسایی شده و بهترین ویژگی های روش های کنونی برای بهبود کارایی کنترل خطا در این شبکه ها استخراج می شوند. برجسته ترین دستآورد مقایسه روش های موجود، رسیدن به این حقیقت است که استفاده از نگرش بین لایه ای برای تعیین پویای تعداد بسته های افزونه در لایه کاربرد و هم چنین تعداد بایت های افزونه در لایه لینک/mac، کمک شایانی به بهینه سازی کنترل خطا می کند. در گام بعدی، با استفاده از دستآوردهای گام اول پژوهش، با تعیین پویای بایت های افزونه در لایه لینک/mac، یک الگوی کنترل خطای بهبود یافته برای ارتباطات چندرسانه ای در شبکه های حسگر بی سیم معرفی می شود. استفاده از الگوی کنترل خطای پیشنهادی، قابلیت اطمینان در تحویل داده ها و میزان مصرف انرژی در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم را بهبود می بخشد. با اجرای شبیه سازی های مختلف برحسب پارامترهای psnr، psnr با تأخیر محدود، میزان مصرف انرژی و نرخ گم شدن فریم ها نشان می دهیم که الگوی پیشنهادی در مقایسه با الگوهای کنترل خطای موجود، عملکرد بهتری را برای انتقال داده های چندرسانه ای بلادرنگ در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم از خود نشان می دهد.

کنترل ازدحام در شبکه موردی سیار موضوعی است که در دهه اخیر به شدت مورد بررسی قرار گرفته است، به دلیل ویژگی های خاص این شبکه مانند حرکت گره ها و شکست مسیر مسئله کنترل ازدحام در این شبکه ها چالش برانگیز شده است. دراین پایان نامه یک روش کنترل ازدحام مبتنی بر نرخ، پیشنهاد شده است که از گره های میانی برای محاسبه نرح بازخوردی استفاده می کند.

در سال های اخیر رایانش ابری بعلت انعطاف پذیری زیاد در آماده سازی سریع و کارآی منابع به محبوب ترین مدل محاسباتی تبدیل شده است. بدنه اصلی این مدل محاسباتی را تکنولوژی مجازی سازی تشکیل می دهد. با استفاده از این تکنولوژی ماشین های فیزیکی به چندین ماشین مجازی تبدیل می شوند که هر یک پاسخگوی نیاز چندین کاربر و مشتری خواهند بود. از این رو ماشین های مجازی تبدیل به یک سطح رایج و واحدی برای ارائه ی برنامه ها شده اند، به این دلیل که آنها کوچک ترین جزء مشترک بین توسعه دهنده و سرویس گیرنده می باشند.