شماره ركورد
34801
پديد آورنده
حيدر البوحمزه
عنوان
شناسايي خطا و كاهش خودكار خطا با قابليت يادگيري ماشين براي شبكههاي موبايل 5G تعريفشده توسط نرمافزار
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- شبكههاي كامپيوتري
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/11/26
استاد راهنما
ابو الفضل ديانت
استاد مشاور
/
دانشكده
پرديس دانشگاهي - دانشكده مهندسي كامپيوتر
چكيده
ادغام شبكههاي تلفن همراه 5G با شبكهسازي نرمافزارمحور (SDN) پر از مسائل امنيتي پيچيده است كه شامل حملات سيگنالدهي منطقي و اختلال در لايه فيزيكي ميشود و بنابراين اثربخشي استراتژيهاي امنيتي مبتني بر قانون مرسوم را بياثر ميكند. اين مطالعه تحقيقاتي يك چارچوب دولايه تركيبي جديد براي تشخيص و اصلاح خودكار خطا ارائه ميدهد كه شبكه را به يك "مغز" منطقي (صفحه كنترل SDN) و يك "بدنه" فيزيكي (شبكه دسترسي راديويي 5G) خلاصه ميكند. اين مطالعه با استفاده از يك رويكرد دو مجموعه داده، از مجموعه داده InSDN براي ايمنسازي صفحه كنترل و از مجموعه داده 5G-NIDD براي محافظت از صفحه كاربر استفاده ميكند. رويكرد پيشنهادي از يك استراتژي يادگيري جمعي استفاده ميكند كه الگوريتمهاي جنگل تصادفي، XGBoost و LightGBM را براي تسهيل طبقهبندي مؤثر در سطوح مختلف شبكه ادغام ميكند. نتايج تجربي، كه از بررسي دقيق بيش از 1.5 ميليون جريان ترافيك به دست آمده است، ميانگين دقت 99.81٪ را نشان ميدهد، بنابراين از مدلهاي پايه يادگيري بدون نظارت پيشي ميگيرد. علاوه بر اين، روش پيشنهادي از يك فرآيند خودترميمي حلقه بسته، طراحي شده بر اساس چرخه MAPE-K، استفاده ميكند كه سيستم را قادر ميسازد تا بهروزرسانيهاي OpenFlow و پيكربندي مجدد منابع راديويي را به صورت خودكار و بلادرنگ انجام دهد. در نتيجه، اين مطالعه تأييد ميكند كه جداسازي كنترل و حفاظت از صفحه كاربر، يك معماري مقياسپذير و انعطافپذير را به ارمغان ميآورد كه عنصري حياتي براي امنيت زيرساختهاي حياتي آينده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/23
عنوان به انگليسي
MACHINE LEARNING-ENABLED AUTONOMOUS FAULT DETECTION and MITIGATION FOR SOFTWARE-DEFINED 5G MOBILE NETWORKS
تاريخ بهره برداري
4/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حيدر البوحمزه
چكيده به لاتين
The integration of 5G mobile networks with Software Defined Networking (SDN) is full of intricate security issues, encompassing both logical signaling attacks and physical layer jamming, thus making the efficacy of conventional rule-based security strategies ineffective. This research study proposes a novel Hybrid Two-Tier Framework for autonomous fault detection and correction, which abstracts the network into a logical "Brain" (SDN Control Plane) and a physical "Body" (5G Radio Access Network). Employing a two-dataset approach, this study utilizes the InSDN dataset to secure the control plane and the 5G-NIDD dataset to safeguard the user plane. The proposed approach employs an ensemble learning strategy that amalgamates the Random Forest, XGBoost, and LightGBM algorithms to facilitate efficacious classification on different levels of the network. The experimental outcomes, acquired from the scrutiny of more than 1.5 million traffic flows, illustrate an average accuracy of 99.81%, thus surpassing the unsupervised learning baseline models. In addition, the proposed methodology adopts a Closed-Loop Self-Healing process, designed according to the MAPE-K cycle, which enables the system to automatically execute OpenFlow updates and radio resource reconfigurations in real-time. Consequently, this study validates that the separation of control and user plane protection yields a scalable and resilient architecture, a critical element for the security of future critical infrastructures.
كليدواژه هاي فارسي
شبكههاي موبايل 5G , شبكهسازي تعريفشده توسط نرمافزار (SDN) , سيستم تشخيص نفوذ شبكه (NIDS) , يادگيري ماشين , كاهش خودكار , شبكههاي خودترميمي
كليدواژه هاي لاتين
5G Mobile Networks , Software-Defined Networking (SDN) , Network Intrusion Detection System (NIDS) , Machine Learning , Autonomous Mitigation , Self-Healing Networks.
Author
Heidar Aboohamze
SuperVisor
Dr. Diyanat