كنترل توزيع شده براي پايستگي حريم خصوصي ديجيتال بكمك محاسبه ي چند جانبه براي سيستم هاي سايبر فيزيكي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

بيشتر سيستم هاي كنترلي براي دستيابي به بهينه يابي و اتوماسيون مرتبط بر داده هايي متكي هستند كه حاوي اطلاعات حساس به حريم خصوصي هستند. شبكه هاي برق هوشمند، شبكه هاي آب هوشمند، ساختمان هاي هوشمند، و سيستم هاي حمل و نقل هوشمند نمونه هايي از استفاده از اين الگوريتم هاي كنترلي هستند. گسترش سيستم هاي كنترلي جاسازي شده و نامتمركز در اتوماسيون صنعتي، امكان پردازش داده هاي كلان براي كنترل سيستم هاي هوشمند را فراهم مي سازد. با اين حال، ممكن است كل سيستم در هنگام محاسبه ي اقدامات كنترلي بر روي بسترهاي سوم شخص در معرض خطر قرار گيرد. در اين پايان نامه، محاسبات چند جانبه ي امن با استفاده از طرح بهم رساني رازآلود شمير به مانند يك رويكرد امن بررسي مي گردد كه در آن داده هاي خصوصي به سهم هاي محاسباتي تقسيم مي شوند. از آنجايي كه سهم‌ها هيچ اطلاعاتي در مورد داده‌هاي خصوصي برملا نمي‌كنند، محاسبه روي سهم ها مي‌تواند از راه سرورهايي با خطرپذيري پايين انجام شود. يك الگوريتم حفظ حريم خصوصي براي محاسبه ي توزيع شده كنترل موقعيت يك ماهواره بكمك رايانش ابري پيشنهاد مي شود. يك جبران كننده با روش ثبيت قطب طراحي شده و براي اجراي كنترل ديجيتال سيستم ديناميكي گسسته مي شود. اندازه‌گيري‌هاي حسگر بازخورد با وضوح محاسباتي مورد نظر كمي‌سازي مي‌شوند و محاسبات در مبدل‌هاي رمزنگاري E-ADC و رمزگشايي D-DAC ارزيابي مي‌شوند كه محاسبات را از راه حساب ميدان متناهي پروتكل‌هاي حفظ حريم خصوصي ممكن مي‌سازد. همچنين، بر روي كنترل كننده ي PID رمزنگاري شده براي يك سيستم فيزيكي تمركز مي شود كه در آن اقدام هاي كنترلي بين سرورهاي ابري توزيع مي شود. يك سيستم ارتعاشي ناهم جاي دو درجه آزادي زير اثر زلزله بكمك الگوريتم كنترل امن پيشنهادي يكپارچه شده با روش نيومارك كنترل مي‌شود كه دستيابي به نتايج صحيح و عدم درز اطلاعات را تضمين مي كند. در پايان، الگوريتم هاي پيشنهادي در نرم افزار رياضي SageMath پياده سازي مي شوند كه شبيه سازي هاي عددي انجام شده، كارآيي و مقاومت بالاي الگوريتم هاي حفظ حريم خصوصي پيشنهادي را در برابر اجراي نا امن نشان مي دهند، هرچند تعداد جانب هاي محاسباتي و دقت در نظر گرفته شده ي الگوريتم ها مي توانند تاثير بسزايي در زمان اجرا و همگرايي نتيجه ها داشته باشند.

219099

سيستم هاي ديناميكي و مكاترونيكي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان