چکیده:
شبکه بیمقیاس یک مدل انتزاعی برای شبکههای اجتماعی برخط یا شبکههای نظیر به نظیر است که دارای ویژگی تبعیت از توزیع درجه قانون توان هستند. به سبب این ویژگیها، این شبکهها نسبت به انتشار بدافزارها (نظیر ویروس و کرم) آسیبپذیری بیشتری دارند. از روشهای مدلسازی و شبیهسازی برای ارزیابی رفتار انتشاری بدافزارها در شبکههای بیمقیاس و تحلیل راهبردهای دفاع در برابر انتشار بدافزارها استفاده میشود. اما زیاد بودن تعداد رخدادهایی که باید پردازش شوند و همچنین در نظر گرفتن جزئیات گرههای شبکه، روشهای شبیهسازی گسسته- رخداد موجود را برای اجرا بر روی این شبکههای بزرگ و پیچیده نامناسب کرده است. از اینرو، برای مدلسازی رفتار انتشاری بدافزارها، مدلهای سیّال، که در آنها نیازی به دانستن جزئیات شبکه نیست، مناسبتر به نظر میرسند. در این مقاله، برای مدلسازی سیّال انتشار بدافزارها، یک شبکه بیمقیاس را بهطور انتزاعی در قالب یک شبکه ستون فقرات متشکل از ابرگرههایی نمایش داده میشود که هر کدام شامل چندین گره شبکه هستند. هر ابرگره در صورت آلوده بودن، میتواند آلودگی را بهصورت یک جریان سیّال به گرههای همسایه خود منتشر سازد. به این ترتیب مدلسازی فرآیند اصلی انتشار بدافزارها، بدون در نظر گرفتن وضعیت آلودگی هر گره و جزئیات دیگر صورت میگیرد. برای ارزیابی روش پیشنهادی، از روش شبیهسازی عاملمبنا استفاده شده است. نتایج ارزیابی نشان میدهند که شبکههای بیمقیاس بزرگ را میتوان با استفاده از روش پیشنهادی مدلسازی نموده و انتشار بدافزارها را در این شبکهها مورد مطالعه قرار داد. همچنین، بهعنوان مطالعه موردی، تاثیر مصونسازیهای تصادفی و هدفمند گرهها در مدلهای پیشنهادی ارزیابی شدهاند.
خلاصه ماشینی:
"نتایج ارزیابی نشان میدهند که شبکههای بیمقیاس بزرگ را میتوان با استفاده از روش پیشنهادی مدلسازی نموده و انتشار بدافزارها را در این شبکهها مورد مطالعه قرار داد.
اما در صورتی که ابرگره آلوده شده با گرههای موجود در ابرگرههای دیگر اتصال نداشته باشد، تنها میتواند ابرگره خود را آلوده نماید که در مدل مطرح در این پروژه با توجه به این که همبندی شبکه مدلسازی شده بهصورت بیمقیاس است، این حالت اتفاق نمیافتد.
فرض میشود میزان آلوده بودن در هر گره به عوامل زیر بستگی دارد: مقدار اولیه آلودگی گره نرخ انتشار آلودگی گره نرخ پاکسازی از آلودگی گره تعداد همسایههای گره میزان آسیبپذیری گره از گرههای همسایه در گراف فشرده به دست آمده، نحوه انتشار آلودگی در هر گره بهصورت SIR پیادهسازی شده است.
برای مدلسازی SIR از فرمولهای (1)، (2) و (3) استفاده میشود [17]: (1) () = − (2) = − + (3) () = − در این فرمولها S نشان دهنده میزان گرههای مستعد آلودگی، i نشان دهنده میزان گرههای آلوده و r نمایشدهنده گرههای پاک شده و میانگین درجه گرهها در شبکه است.
برای ارزیابی نحوه انجام مصونسازی در روند انتشار، با توجه به این قاعده که در شبکههای بیمقیاس، بیست درصد از گرهها، هشتاد درصد از اتصالات را به خود اختصاص دادهاند، در ابتدا به مصون کردن بیستدرصد از گرهها بهصورت تصادفی پرداخته شده است.
مقایسه روند انتشار درصورت مصونسازی تصادفی و هدفمند 7- نتیجهگیری در شبکههای بیمقیاس با توجه به این که گاه اندازه شبکه بسیار بزرگ میشود، مدلسازی با استفاده از روشهای سنتی پیچیده و زمانبر خواهد بود."