مقدمهدر سال های اخیر، مردم به طور فزاینده ای به سمت زندگی در مناطق شهری تمایل پیدا کرده اند. طبق پیش بینی ها در سال 2030 بیش از 60% از جمعیت زمین در مناطق شهری ساکن خواهند بود. بعضی از سیستم هایی که برای حل چالش های مربوط به افزایش جمعیت استفاده می شود به توسعه ی شهر هوشمند کمک خواهند کرد. مفهوم شهر هوشمند در محیط شهری پیچیده اجرا می شود و سیستم های مختلف و پیچیده زیرساختی، رفتار انسان ها، تکنولوژی، ساختارهای اجتماعی و سیاسی و اقتصادی را ترکیب می کند. شهر هوشمند روشی هوشمندانه برای مدیریت اجزایی نظیر حمل و نقل، سلامت، انرژی، خانه ها و ساختمان ها و محیط زیست فراهم می کند. داده های تولید شده توسط این اجزا در درجه ی اول توسط شبکه های حسگر بی سیم تولید می شود. شبکه های حسگر بی سیم در برنامه های کاربردی مصرفی و صنعتی بسیاری نظیر نظارت بر سلامت، برنامه های کاربردی خانه های هوشمند، نظارت بر آب و نظارت بر محیط زیست، مستقر شده اند.در حال حاضر گره های حسگر مرتبط با برنامه های کاربردی شهر هوشمند مقادیر زیادی داده تولید می کنند که به طور قابل توجهی مورد استفاده قرار می گیرند. اطلاعات ناهمگن تولید شده می توانند با استفاده از زیرساخت ICTموجود، گرد آوری شوند. برخی از تکنولوژی های ارتباطی بی سیم موجود که می توانند برای تجمیع اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از 3G، LTE و Wi-Fi. در زمینه ی استفاده از دستگاه های تعبیه شده و زیرساخت های اینترنتی موجود، اینترنت اشیا (IoT) شامل PCها و سایر دستگاه های الکترونیکی می شود. چشم انداز شهر هوشمند به بهره برداری از میلیاردها دستگاه IoT از یک نقطه ی مشترک بستگی دارد.اخیرا ظهور استانداردهای شبکه ی بی سیم با قدرت پایین برای حسگرها و عملگرها، مدیران را قادر به مدیریت و کنترل حوزه ی گسترده ای از شبکه های حسگر و عملگرهای راه درو کرده است. به منظور تسهیل تعامل بین شبکه های حسگر بی سیم و اطلاعات و تکنولوژی های ارتباطی، یک معماری شهر هوشمند در این مقاله ارائه شده است. پیشنهاد ما این است که معماری روی پلت فرم خدمات مستقر شود. از طریق این پلت فرم، برنامه های کاربردی حسگر می توانند توسط برنامه های کاربردی وب قابلیت اتصال و و استفاده در شرایط عملیاتی هوشمندانه را پیدا کنند.پیشرفت های اخیر در حوزه ی شبکه های کامپیوتری یک الگوی فناوری جدید برای ارتباطات آینده معرفی کرده است، شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN). برنامه نرم افزاری مرکزی که کنترل کننده SDN نامیده می شود، رفتار کلی شبکه را مدیریت می کند. در SDN سطح داد و کنترل جدا از هم هستند و شبکه های اطلاعاتی از نظر منطقی متمرکز هستند.کنترل کننده می تواند افزودن، به روزرسانی و حذف مدخل جریان را به صورت انفعالی در پاسخ به بسته ها و به صورت فعال با قوانین از پیش تعریف شده، انجام دهد. علاوه بر این SDN امکان واکنش سریع در مقابل تهدیدات امنیتی، فیلترینگ ترافیک دانه ای، و استقرار سیاست های امنیتی پویا را فراهم می کند.ما بر اساس معماری SDN یک مدل امنیتی برای IoT ارائه می کنیم. در مرحله ی اول، مدل امنیتی پیشنهادی برای استقرار و ایجاد امنیت در زیرساخت های شبکه های بی سیم و سیمی طراحی شد. در مرحله ی دوم ما معماری ارائه شده را توسعه دادیم تا شبکه های Ad-Hoc و اشیا شبکه نظیر: حسگرها، تبلت ها، تلفن های هوشمند، و غیره را در برگیرد. کمک اصلی ما عبارت است از: تعداد صفحات 24 word چکیدهمقدمه. 1معماری شبکه های مبتنی بر نرم افزار 32 معماری SDN.. 32پروتکل OpenFlow.. 42 اجزای تشکیل دهنده SDN.. 62 ویژگی معماری SDN.. 72 استاندارد سازی های انجام شده حول SDN.. 8معماری SDN برای شبکه ی Ad-Hoc. 10معماری مبتنی بر SDN برای IoT. 121-4 دامنه ی SDN.. 132-4 اتصال دامنه ی SDN.. 13راه حل های امنیتی SDN توزیع شده 14نتیجه گیری.. 16منابع 18
مقدمهدر سال های اخیر، مردم به طور فزاینده ای به سمت زندگی در مناطق شهری تمایل پیدا کرده اند. طبق پیش بینی ها در سال 2030 بیش از 60% از جمعیت زمین در مناطق شهری ساکن خواهند بود. بعضی از سیستم هایی که برای حل چالش های مربوط به افزایش جمعیت استفاده می شود به توسعه ی شهر هوشمند کمک خواهند کرد. مفهوم شهر هوشمند در محیط شهری پیچیده اجرا می شود و سیستم های مختلف و پیچیده زیرساختی، رفتار انسان ها، تکنولوژی، ساختارهای اجتماعی و سیاسی و اقتصادی را ترکیب می کند. شهر هوشمند روشی هوشمندانه برای مدیریت اجزایی نظیر حمل و نقل، سلامت، انرژی، خانه ها و ساختمان ها و محیط زیست فراهم می کند. داده های تولید شده توسط این اجزا در درجه ی اول توسط شبکه های حسگر بی سیم تولید می شود. شبکه های حسگر بی سیم در برنامه های کاربردی مصرفی و صنعتی بسیاری نظیر نظارت بر سلامت، برنامه های کاربردی خانه های هوشمند، نظارت بر آب و نظارت بر محیط زیست، مستقر شده اند.در حال حاضر گره های حسگر مرتبط با برنامه های کاربردی شهر هوشمند مقادیر زیادی داده تولید می کنند که به طور قابل توجهی مورد استفاده قرار می گیرند. اطلاعات ناهمگن تولید شده می توانند با استفاده از زیرساخت ICTموجود، گرد آوری شوند. برخی از تکنولوژی های ارتباطی بی سیم موجود که می توانند برای تجمیع اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از 3G، LTE و Wi-Fi. در زمینه ی استفاده از دستگاه های تعبیه شده و زیرساخت های اینترنتی موجود، اینترنت اشیا (IoT) شامل PCها و سایر دستگاه های الکترونیکی می شود. چشم انداز شهر هوشمند به بهره برداری از میلیاردها دستگاه IoT از یک نقطه ی مشترک بستگی دارد.اخیرا ظهور استانداردهای شبکه ی بی سیم با قدرت پایین برای حسگرها و عملگرها، مدیران را قادر به مدیریت و کنترل حوزه ی گسترده ای از شبکه های حسگر و عملگرهای راه درو کرده است. به منظور تسهیل تعامل بین شبکه های حسگر بی سیم و اطلاعات و تکنولوژی های ارتباطی، یک معماری شهر هوشمند در این مقاله ارائه شده است. پیشنهاد ما این است که معماری روی پلت فرم خدمات مستقر شود. از طریق این پلت فرم، برنامه های کاربردی حسگر می توانند توسط برنامه های کاربردی وب قابلیت اتصال و و استفاده در شرایط عملیاتی هوشمندانه را پیدا کنند.پیشرفت های اخیر در حوزه ی شبکه های کامپیوتری یک الگوی فناوری جدید برای ارتباطات آینده معرفی کرده است، شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN). برنامه نرم افزاری مرکزی که کنترل کننده SDN نامیده می شود، رفتار کلی شبکه را مدیریت می کند. در SDN سطح داد و کنترل جدا از هم هستند و شبکه های اطلاعاتی از نظر منطقی متمرکز هستند.کنترل کننده می تواند افزودن، به روزرسانی و حذف مدخل جریان را به صورت انفعالی در پاسخ به بسته ها و به صورت فعال با قوانین از پیش تعریف شده، انجام دهد. علاوه بر این SDN امکان واکنش سریع در مقابل تهدیدات امنیتی، فیلترینگ ترافیک دانه ای، و استقرار سیاست های امنیتی پویا را فراهم می کند.ما بر اساس معماری SDN یک مدل امنیتی برای IoT ارائه می کنیم. در مرحله ی اول، مدل امنیتی پیشنهادی برای استقرار و ایجاد امنیت در زیرساخت های شبکه های بی سیم و سیمی طراحی شد. در مرحله ی دوم ما معماری ارائه شده را توسعه دادیم تا شبکه های Ad-Hoc و اشیا شبکه نظیر: حسگرها، تبلت ها، تلفن های هوشمند، و غیره را در برگیرد. کمک اصلی ما عبارت است از: تعداد صفحات 24 word چکیدهمقدمه. 1معماری شبکه های مبتنی بر نرم افزار 32 معماری SDN.. 32پروتکل OpenFlow.. 42 اجزای تشکیل دهنده SDN.. 62 ویژگی معماری SDN.. 72 استاندارد سازی های انجام شده حول SDN.. 8معماری SDN برای شبکه ی Ad-Hoc. 10معماری مبتنی بر SDN برای IoT. 121-4 دامنه ی SDN.. 132-4 اتصال دامنه ی SDN.. 13راه حل های امنیتی SDN توزیع شده 14نتیجه گیری.. 16منابع 18