Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Марденов Ерік Маратұлы «8D06104 – Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» білім беру бағдарламасы бойынша «Сымсыз сенсорлық желілердің қорғалуын талдау моделін, әдістемесін және алгоритмін әзірлеу мен зерттеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.

Диссертация Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Компьютерлік және программалық инженерия кафедрасы» кафедрасында орындалды.

Қорғау тілі - қазақ тілінде

Ресми рецензенттер:

Бегимбаева Енлик Ериковна – философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Киберқауіпсіздік кафедрасының меңгерушісі, Ғ. Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);

Алғазы Күнболат Тілеуханұлы – философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Р.Ғ. Бияшев атындағы Ақпараттық қауіпсіздік зертханасының ғылыми қызметкері, ҚР ҒЖБМ Ғылым комитетінің «Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты» РМК (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).

Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:

Мамырбаев Оркен Жумажанович – философия докторы (PhD), профессор, зертхана меңгерушісі, бас директорының орынбасары, ҚР ҒЖБМ Ғылым комитетінің «Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты» РМК (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);

Мансурова Мадина Есимхановна – физика-математика ғылымдарының кандидаты, профессор, «Жасанды интеллект және Big Data» кафедрасының меңгерушісі, әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті (Алматы, Қазақстан Республикасы).

Mohamed Elhoseny - философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Шарджа университеті (Шарджа қ., Біріккен Араб Әмірліктері).

Ғылыми кеңесшілері:

– Жукабаева Тамара Кокеновна – философия докторы (PhD), профессор, «Ақпаратық жүйелер» кафедрасының профессоры, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті (Астана қ., Қазақстан Республикасы);

Mohamed Othman – философия докторы (PhD), профессор, Байланыс технологиялары және желілері кафедрасы, Путра Малайзия университеті (Путра қ., Малайзия).

Қорғау 2026 жылғы 15 маусым, сағат 16:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06104 – Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» білім беру бағдарламасы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес отырыс аралас (офлайн және онлайн) форматта өткізіледі.

Сілтемесі: https://clck.ru/3TSqog

Мекен-жайы: Астана қаласы, А. Пушкин көшесі, 11 үй, 222-аудитория.

Аңдатпа (қаз.): «8D06104 - Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» білім беру бағдарламасы бойынша Философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Марденов Ерік Маратұлының «Сымсыз сенсорлық желілердің қорғалуын талдау моделін, әдістемесін және алгоритмін әзірлеу және зерттеу» ақырыбындағы диссертациялық жұмысына АҢДАТПА Осы диссертациялық жұмыста сымсыз сенсорлық желілердің ақпараттық қауіпсіздігін модельдеу және бағалау мәселелері қарастырылып, мұндай желілерге тән қауіптер мен осалдықтар талданды. Сонымен қатар, оларды анықтау және бағалау үшін әдіс, модель және алгоритм ұсынылды. Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Сымсыз сенсорлық желілер төмен құны, икемділігі және автономды жұмыс істеу мүмкіндігімен ерекшеленеді, соның арқасында олар әртүрлі мониторинг және автоматтандыру жүйелерінде кеңінен қолданылады. Оларды қолданудың ең маңызды салаларының бірі – қолжетімі қиын аумақтарда және күрделі жағдайларда орналастырылатын Заттар интернетінің (IoT) арнайы жүйелері болып табылады. Айқын артықшылықтарына – енгізудің төмен құны, орналастырудың қарапайымдылығы, икемділігі және түрлі салаларда қолдану мүмкіндігіне қарамастан, мұндай желілер белгілі бір шектеулер мен қауіптерге ұшырайды. Радиоарнаға негізделген деректер алмасу және бақылаусыз ортада жұмыс істеу олардың осалдық деңгейін арттырады. Атап айтқанда, деректерді ұстап алу, хабарламаларды алмастыру, қызмет көрсетуден бас тарту (DoS) шабуылдары, сондай-ақ желі түйіндеріне тікелей физикалық әсер ету сияқты қауіптер жиі кездеседі. Өңделетін және тасымалданатын деректердің маңыздылығын ескере отырып, олардың қорғалуын қамтамасыз ету маңызды ғылыми әрі практикалық міндет болып табылады. Қазіргі таңда қолданылып жүрген сымсыз сенсорлық желілерді қорғау әдістері заманауи қауіптерге әрдайым тиімді қарсы тұра алмайды. Дәстүрлі криптографиялық және аутентификациялық құралдар сенсорлық түйіндердің есептеу ресурстарының шектеулілігі және энергия тұтынуға жоғары сезімталдығы себепті жиі қолдануға жарамсыз болып қалады. Осыған байланысты сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін қамтамасыз етуге арнайы бейімделген жаңа модельдерді, әдістемелерді және алгоритмдерді әзірлеу қажеттілігі туындайды. Зерттеу тақырыбының өзектілігі сымсыз сенсорлық желілердің қазіргі әлемдегі рөлінің артуымен және олардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін мамандандырылған ғылыми тәсілдерді әзірлеудің объективті қажеттілігімен анықталады. Диссертациялық зерттеудің мақсаты – желілік деңгейдегі өзекті шабуылдарды анықтаудың әдістемесін, моделін және алгоритмін әзірлеу және жетілдіру арқылы сымсыз сенсорлық желілердің қорғалу деңгейін арттыру. Зерттеудің мақсатына сәйкес келесі міндеттер анықталды: 1. Сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету және шабуылдарды анықтау саласындағы заманауи ғылыми зерттеулерге талдау жүргізу, сондай-ақ қолданыстағы әдістер мен алгоритмдердің артықшылықтары мен шектеулерін анықтау. 2. Сымсыз сенсорлық желілерде желілік деңгейдегі шабуылдарды анықтауға арналған гибридті архитектуралық модельді әзірлеу, сондай-ақ сымсыз сенсорлық желі түйіндерінен жиналатын деректерді өңдеу әдістемесін әзірлеу. 3. Шабуылдарды анықтау алгоритмін әзірлеу және оны микроконтроллерлік платформаларда қолдану үшін есептеу күрделілігін оңтайландыру. 4. Ұсынылған теориялық шешімдерді бағдарламалық-аппараттық стендте және имитациялық модельдеу арқылы апробациялау, сондай-ақ олардың дәлдігі мен энергия тиімділігі бойынша артықшылықтарын анықтау. Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Зерттеу нәтижесінде келесі ғылыми жаңалықтар ұсынылды: 1. Сигнал сапасының көрсеткіштері, желілік трафик параметрлері және түйіндердің қалдық заряд деңгейі сияқты гетерогенді деректерді көпфакторлы талдау негізінде сымсыз сенсорлық желінің қорғалу күйін сипаттайтын әдіс ұсынылды. 2. Түйіндердің мінез-құлық сипаттамаларын талдауға негізделген, желі топологиясы динамикалық өзгеретін жағдайда желілік шабуылдарды анықтауға арналған алгоритм ұсынылды. Зерттеудің теориялық және практикалық маңыздылығы: Зерттеудің теориялық маңыздылығы: зерттеу нәтижелері – әзірленген модельдер, әдістемелер мен алгоритмдер – сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін талдау және қамтамасыз ету үшін ғылыми негіз қалыптастырады. Олар желінің мінез-құлқын сипаттайтын белгілер комбинацияларын қолдану арқылы желілік деңгейде шабуылдарды идентификациялауды ұсынады. Мұндай тәсіл ресурстық шектеулер мен сымсыз сенсорлық желілердің ерекшеліктерін ескере отырып, қорғалу деңгейін кешенді түрде бағалауға мүмкіндік береді. Теориялық тұрғыдан алғанда, зерттеу сенсорлық желілер қауіпсіздігі саласындағы модельдеу, талдау және алгоритмдік әдістердің дамуына үлес қосады, сондай-ақ болашақта ғылыми бағыттардың қалыптасуына негіз қалайды. Зерттеудің практикалық маңыздылығы: Ұсынылған модельдер мен алгоритмдер экологиялық мониторинг, денсаулық сақтау, «ақылды қала» жүйелері және өнеркәсіптік кешендер сияқты салаларда сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін тікелей қолданылуы мүмкін. Деректерді қорғау желілердің жұмыс тұрақтылығын арттырады, оларға деген сенімді нығайтады және олардың экономиканың әртүрлі салаларында кеңінен енгізілуіне ықпал етеді. Зерттеу аясында әзірленген бағдарламалық шешімдер мен құралдар желі әкімшілері мен ақпараттық қауіпсіздік мамандарына осалдықтарды жедел анықтауға, тәуекелдерді бағалауға және мониторинг үдерісін автоматтандыруға мүмкіндік береді. Бұл уақыт пен ресурстар шығындарын азайтып, желілердің жалпы қорғалу деңгейін арттырады. Әзірленген модельдер мен алгоритмдерді қолданыстағы басқару және мониторинг жүйелеріне интеграциялау әртүрлі шабуыл түрлерінен қорғауға арналған кешенді шешімдерді құруға мүмкіндік береді. Мұндай жүйелер желідегі және сыртқы ортадағы өзгерістерге бейімделіп, жаңа қауіптерге уақтылы әрекет етуді қамтамасыз етеді. Зерттеу нәтижелері Астана халықаралық университетінің оқу үдерісіне «Ақпараттық қауіпсіздік» және «Желілік технологиялар» пәндері бойынша енгізілді. Әзірленген бағдарламалық-аппараттық стенд негізінде өткізілетін зертханалық сабақтар мен практикалық тренингтер студенттердің сенсорлық желілерді қорғау саласындағы тәжірибелік дағдыларын қалыптастыруға ықпал етеді. Ұсынылған шешімдерді қолдану деректердің бұзылу қаупін және желі жұмысындағы ақауларды төмендетеді, бұл ықтимал экономикалық шығындарды барынша азайтуға мүмкіндік береді. Бұл үздіксіз әрі сенімді жұмыс істеуді талап ететін аса маңызды қолданбалар үшін ерекше маңызды. Алынған нәтижелер сымсыз сенсорлық желілер қауіпсіздігі саласындағы стандарттар мен нормативтік-құқықтық актілерді жетілдіру барысында қолданылуы мүмкін. Бұл талаптарды күшейтуге және жалпы қорғалу деңгейін арттыруға ықпал етеді. Сонымен қатар, сымсыз сенсорлық желілерге шабуылдарды модельдеуге арналған құрылған сынақ стенді (пайдалы модельге №9472 патент, 16.08.2024) AP19680345 «WSN желілеріндегі желілік шабуылдарды идентификациялауға арналған әдістерді, модельдерді және алгоритмдерді әзірлеу» гранттық жобасы аясында қолданылды. Эксперименттік зерттеулер ZigBee протоколының Wormhole және Jamming типті шабуылдары кезінде осалдықтарын анықтап, бұл тиісті есептер мен апробация актілерімен расталды. Жұмыс нәтижелері Ресей Ғылым академиясының Санкт-Петербург федералдық зерттеу орталығының компьютерлік қауіпсіздік мәселелері зертханасында (Ресей), Путра университетінде (Малайзия) және Стаффордшир университетінің смарт-жүйелер, жасанды интеллект және киберқауіпсіздік зерттеу орталығында (Ұлыбритания) өткен ғылыми тағылымдамалар барысында апробациядан өтті. Алынған оң пікірлер ұсынылған шешімдердің халықаралық ғылыми қауымдастық үшін маңыздылығын растады. Қорытынды. Зерттеудің практикалық маңыздылығы ұсынылған әдістемелерді сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін талдау және қамтамасыз ету міндеттерінде қолданумен, оларды білім беру үдерісіне және ғылыми жобаларға интеграциялаумен айқындалады. Бұл білім беру, өнеркәсіп және стандарттау салаларында ұзақ мерзімді оң әсер қалыптастыруға жағдай жасайды. Зерттеу нысаны – сымсыз сенсорлық желілер, ССЖ ақпараттық қауіпсіздігі, шабуылдар. Зерттеу пәні – ССЖ желілік деңгейдегі шабуылдарды анықтау үшін қолданылатын модельдер, әдістер мен алгоритмдер. Зерттеу әдістері. Жұмыс барысында сымсыз сенсорлық желілердің ақпараттық қауіпсіздігін талдау, модельдеу және бағалау үшін келесі әдістер қолданылды: 1. Жүйелік талдау әдісі – сымсыз сенсорлық желілердің архитектурасын, олардың функционалдық ерекшеліктерін, қауіптері мен осалдықтарын кешенді зерттеу үшін қолданылды. 2. Алгоритмдік әдіс – желі түйіндерінің мінез-құлық сипаттамаларына негізделген шабуылдарды анықтау және бағалау алгоритмдерін жобалау кезінде қолданылды. 3. Имитациялық модельдеу әдісі – Wormhole, Blackhole, Sybil және басқа да шабуылдардың сымсыз сенсорлық желілерге әсерін зерттеу үшін арнайы бағдарламалық орталарда жүзеге асырылды. 4. Бағдарламалық-техникалық верификация әдісі – әзірленген модельдердің дұрыстығын тексеру және ұсынылған шешімдерді практикалық деректермен салыстыру үшін қолданылды. 5. Эксперименттік әдіс – шабуыл сценарийлерін нақты ортаға жақын жағдайларда зертханалық-сынақ стендінде жүзеге асыру және олардың салдарын талдау үшін қолданылды. Қорғауға ұсынылатын негізгі қағидалар: ● Қолданыстағы тәсілдермен салыстырғанда шабуыл түрлерінің көбірек санын анықтауды қамтамасыз ететін сымсыз сенсорлық желінің мінез-құлық профилінің моделі. ● Желінің мінез-құлық профилін талдауға негізделген желілік деңгейдегі шабуылдарды анықтау әдісі, ол белгілер жиынтығы толық болмаған жағдайда да жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді. ● Сымсыз сенсорлық желілердегі шабуылдарды сәйкестендіру әдістемесі, ол шабуылдарды анықтау тиімділігін арттырып, жалған іске қосылу ықтималдығын төмендетеді. ● Ұсынылған модельдер мен алгоритмдердің жұмысқа қабілеттілігін дәлелдейтін шабуылдарды модельдеуге арналған бағдарламалық-аппараттық стенд. Диссертациялық зерттеу гранттық жобаны іске асыру барысында, өнеркәсіптік ұйымдар тәжірибесінде, сондай-ақ халықаралық ғылыми-техникалық конференцияларда апробациялау кезінде өзінің өзектілігін дәлелдеді. Алынған нәтижелердің сенімділігі. Қорытындылардың сенімділігі апробациядан өткен математикалық аппаратты қолданумен, қолданыстағы әдістермен салыстырмалы талдау жүргізумен, сымсыз сенсорлық желілердегі шабуылдарды идентификациялау бойынша бірқатар практикалық эксперименттер өткізумен, теориялық және практикалық нәтижелердің өзара сәйкестігімен, сондай-ақ алынған тұжырымдардың басқа авторлардың еңбектерімен қайшылыққа түспеуімен қамтамасыз етіледі. Ізденушінің қосқан жеке үлесі. Диссертацияда ұсынылған барлық нәтижелер автордың ғылыми кеңесшілердің жетекшілігімен жүргізген ғылыми жұмысы барысында өз бетінше алынған. Ізденуші сымсыз сенсорлық желілердің архитектуралық ерекшеліктерін, қауіптерін және қорғау технологияларын ғылыми тұрғыда талдап, оларды жүйеледі. Ақпараттық қауіпсіздік деңгейін бағалауға арналған формалды модельдер мен есептеу схемалары әзірленіп, желі түйіндерінің мінез-құлық сипаттамаларына негізделген шабуылдарды идентификациялау және бағалау алгоритмдері ұсынылды. Сонымен қатар, негізгі шабуыл түрлері имитациялық модельдеу әдісі арқылы зерттеліп, олардың салдары талданды және нақты ортаға жақын жағдайларда әзірленген модельдерге бағдарламалық-техникалық верификация жүргізілді. Жұмыс барысында сымсыз сенсорлық желілерге шабуылдардың әсерін тәжірибелік түрде тексеруге мүмкіндік беретін эксперименттік стенд құрылды. Алынған нәтижелер ғылыми басылымдарда жарияланып, сондай-ақ авторлық куәліктер және патент түрінде рәсімделді. Диссертация нәтижелерінің апробоциясы. Диссертациялық жұмыстың негізгі тұжырымдары Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің семинарларында ұсынылып, талқыланды. Ұсынылған нәтижелер келесі ғылыми-зерттеу жобасы аясында жүзеге асырылды: AP19680345 «Сымсыз сенсорлық желілердегі желілік шабуылдарды идентификациялауға арналған әдістерді, модельдерді және алгоритмді әзірлеу» №335/23-25, 2023 жылғы 3 тамыз (2023–2025). Сонымен қатар, зерттеудің негізгі нәтижелері бірқатар халықаралық және республикалық конференциялар мен семинарларда ұсынылып, талқыланды: 1. Zhukabayeva T.K, Mardenov E.M., Abdildaeva A.A. Sybil attack detection in wireless sensor networks //2020 IEEE 14th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT). – IEEE, 2020. – С. 1-6. 2. Adamova A., Zhukabayeva T., Mardenov Y. Machine learning in action: an analysis of its application for fault detection in wireless sensor networks //2023 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). – IEEE, 2023. – С. 506-511. 3. Марденов Е.М. Обнаружение SINKHOLE - атак в беспроводных сенсорных сетях //XV Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Ǵylym Jáne Bilim - 2020»/ 635-640 URI: http://rep.enu.kz/handle/enu/8314 4. Марденов Е.М., Ху Вен-Цен Б., Абдилдаева А.А. Имитация атак в беспроводных сенсорных сетях: построение эксперимента и анализ результатов //Материалы XXIII Международной научно-технической конференции. – Минск: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, 8 апреля 2025 г. – С. 217–223. – URL: https://www.bsuir.by/m/12_100229_1_194837.pdf Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған ғылыми журналдарда жарияланған мақалалар: 1. Жукабаева Т., Жолшиева Л., Адамова А., Марденов Е. & Карабаев Н. «Сымсыз сенсорлық желілерге шабуылдарды анықтау үшін машиналық оқыту әдістерін қолдану: xgboost және sgd тиімділігін талдау». Известия НАН РК. Серия физико-математическая, 2024- №1, 121-135. https://doi.org/10.32014/2024.2518-1726.246 2. Жукабаева Т. К., Адамова А. Д., Ху Вен Ц., Марденов Е.М. & Жолшиева Л.З. «Сымсыз сенсор желісіндегі sybil және wormhole шабуылдарын анықтау». Известия НАН РК. Серия физико-математическая, 2023 - №4, 171-183. https://doi.org/10.32014/2023.2518-1726.227 3. Adamova A., Zhukabayeva Т., Mardenov Y. «Internet of things: Status and prospects for the development of lightweight algorithms. Известия НАН РК. Серия физико-математическая. – 2023. – №. 2. – С. 5-20. https://doi.org/10.32014/2023.2518-1726.180 4. Zhukabayeva T. K., Mardenov E. M. «Detecting wormhole attacks in wireless sensor networks». Herald of science of S. Seifullin Kazakh agrotechnical university: Multidisciplinary. – 2020. -No4 (107). –Р.106-115. https://doi.org/10.51452/kazatu.2020.4(107).130 5. Марденов Е. «Методика сбора, предобработки и анализа данных в беспроводных сенсорных сетях». Известия НАН РК. Серия физико-математическая. – 2024. – №. 2. – С. 163-176. https://doi.org/10.32014/2024.2518-1726.274 Нәтижелер сондай-ақ Ресей Федерациясының ЖАК (ВАК) тізіміне енгізілген рецензияланатын ғылыми журналдарда жарияланды. 1. Жукабаева Т.К., Десницкий В.А., Марденов Е.М. «Аналитическое моделирование атакующих воздействий в беспроводных сенсорных сетях для решения задач обнаружения атак». ISSN 2078-8320.- Журнал “Информатизация и связь”,-г. Москва, 2023. – №3. – С.98-105. 10.34219/2078-8320-2023-14-3-98-105 2. Жукабаева Т.К., Десницкий В.А., Марденов Е.М. «Подход к имитационному моделированию беспроводных сенсорных сетей для решения задач обнаружения сетевых атак». Вестник СПГУТД. Серия 1. 4’2023 ■ C. 28–33 10.46418/2079-8199_2023_4_6 Сондай-ақ нәтижелер Scopus базасында индекстелетін жетекші халықаралық басылымдарда (Q1–Q3) жарияланды. 1. Y.Mardenov, A.Adamova, T.Zhukabayeva, M.Othman «Enhancing Fault Detection in Wireless Sensor Networks Through Support Vector Machines: A Comprehensive Study». Journal of Robotics and Control (JRC), 2023, 4(6), страницы 868–877 (74 процентиль) 2. Zhukabayeva T., L Zholshiyeva, K Ven-Tsen, A Adamova, N Karabayev, E Mardenov. «Comprehensive Study on Detecting Multi-Class Classification of Attack Using Machine Learning Methods». Journal of Robotics and Control (JRC). – 2024. – Т. 5. – №. 6. – С. 1943-1956. (SC=5,4 Q2, 77-й процентиль) https://journal.umy.ac.id/index.php/jrc/article/view/22819 3. T.Zhukabayeva, L.Zholshiyeva, K.Ven-Tsen, A.Adamova, Y.Mardenov, N.Karabayev. «Enhancing security: Effective botnet attack detection through machine learning». Procedia Computer Science. – 2024. – Т. 241. – С. 421-426. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050924017691 (62 процентиль) 4. T.Zhukabayeva, A.Pervez , Y.Mardenov, M.Othman, N.Karabayev and Z.Ahmad. «A traffic analysis and node categorization-aware machine learning-integrated framework for cybersecurity intrusion detection and prevention of WSN in smart grids». IEEE Access. – 2024. – Т. 12. – С. 91715-91733. (IF=3,6 Q1, 90 процентиль) https://ieeexplore.ieee.org/document/10579970 5. T.Zhukabayeva, L.Zholshiyeva, Khu Ven-Tsen, Y.Mardenov, A.Adamova, N.Karabayev, A.Abdildayeva, and D. Baumuratova. «Towards robust security in WSN: a comprehensive analytical review and future research directions». Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci. – 2024. – Т. 36. – С. 318-337. https://ijeecs.iaescore.com/index.php/IJEECS/article/view/36870 6. Zhukabayeva, T., Zholshiyeva, L., Mardenov, Y., Buja, A., Khan, S., & Alnazzawi, N. (2025). «Real-Time Detection and Response to Wormhole and Sinkhole Attacks in Wireless Sensor Networks. Technologies», 2025- 13(8), 348. https://doi.org/10.3390/technologies13080348 Зерттеу нәтижелері енгізу. Диссертациялық зерттеу нәтижелері «SPACELAB» ЖШС қызметіне енгізіліп, сымсыз сенсорлық желілердің қорғалу деңгейін талдау, шабуылдарды модельдеу және қауіптерді автоматтандырылған мониторингтеу барысында қолданылуда. Ұсынылған модельдер, алгоритмдер және бағдарламалық-техникалық шешімдерді пайдалану компанияның киберфизикалық жүйелерінің тұрақтылығы мен сенімділігін нығайтуға ықпал етеді. Сонымен қатар, диссертацияның жекелеген нәтижелері Астана халықаралық университетінің оқу үдерісіне «Желілік қауіпсіздік» пәні аясында енгізілді, бұл студенттердің ақпараттық жүйелерді талдау және қорғау бойынша практикалық дағдыларын қалыптастыруға мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелері бойынша жарияланымдар. Диссертациялық жұмыстың негізгі нәтижелері ғылыми жарияланымдарда және авторлық құқық объектілерінде көрініс тапты. Барлығы 20 баспа жұмысы жарияланған, оның ішінде: ● 5 жұмыс – ҚР Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласында сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған отандық ғылыми басылымдарда; ● 2 жұмыс – Ресей Федерациясының ЖАК (ВАК) тізіміне енгізілген рецензияланатын журналдарда; ● 6 жұмыс – Web of Science және Scopus халықаралық деректер базаларында индекстелетін шетелдік журналдарда; ● 7 жұмыс – басқа ғылыми басылымдарда жарияланған. Сонымен қатар, зерттеу нәтижелері бойынша бағдарламалық қамтамасыз етуді мемлекеттік тіркеу туралы 4 авторлық куәлік алынған. «Сымсыз сенсорлық желіні модельдеу құрылғысы» атты пайдалы модель әзірленіп, оған патент берілді (РМК «Ұлттық зияткерлік меншік институты»). Диссертацияның көлемі мен құрылымы. Диссертация кіріспеден, үш бөлімнен, қорытындыдан және төрт қосымшадан тұрады. Негізгі мәтін көлемі 117 бетті, толық көлемі – 143 бетті құрайды. Жұмыста 24 сурет және 28 кесте келтірілген. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 161 дереккөзден тұрады. Кіріспеде диссертациялық жұмыстың таңдалған тақырыбының өзектілігі негізделіп, зерттеудің мақсаты мен негізгі міндеттері тұжырымдалған, ғылыми жаңалығы мен практикалық маңыздылығы көрсетілген, сондай-ақ таңдалған тақырып бойынша шолу ұсынылған. Бірінші бөлімде сымсыз сенсорлық желілердің негізгі сипаттамалары, олардың архитектуралық құрылымы, функционалдық ерекшеліктері және қолданылу салалары қарастырылған. Мұндай желілерге тән қауіптер мен осалдықтарға кешенді талдау жүргізілді, оның ішінде деректерді ұрлау, хабарламаларды өзгерту, қызмет көрсетуден бас тарту (DoS) шабуылдары, сондай-ақ желі түйіндеріне физикалық әсер ету мәселелері қамтылды. Қосымша ретінде сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін қамтамасыз етуге арналған қолданыстағы шешімдер зерттелді: криптографиялық әдістер, аутентификация құралдары, мамандандырылған протоколдар және мониторинг жүйелері. Әрбір тәсілдің артықшылықтары мен кемшіліктері анықталып, олардың сенсорлық желілердің ресурстары шектеулі жағдайларда қолданылу ерекшеліктері қарастырылды. Негізгі нәтижелер: ● сымсыз сенсорлық желілердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету әдістерінің артықшылықтары мен шектеулері жүйелендірілді; ● заманауи шешімдердің кемшіліктері анықталды; ● зерттеудің қажеттілігі және оның негізгі бағыттары ғылыми тұрғыда негізделді. Екінші бөлімде сымсыз сенсорлық желілердің қорғалу деңгейін бағалауға арналған математикалық модель ұсынылды. Модель сенсорлық түйіндердің есептеу ресурстарының шектеулілігін, олардың энергия тұтынуын және деректерді сымсыз тарату ерекшеліктерін ескереді. Сонымен қатар, желінің мінез-құлық профилін талдау негізінде шабуылдарды анықтау тәсілі ұсынылды. Бұл тәсіл желінің жұмыс істеуінің статикалық және динамикалық аспектілерін қамтитын көпдеңгейлі талдауға негізделген. Негізгі нәтижелер: ● қорғалу деңгейін бағалауға арналған формалды модель құрылды; ● мінез-құлық профилін талдау арқылы жоғары дәлдікті қамтамасыз ететін сымсыз сенсорлық желілердегі шабуылдарды идентификациялау алгоритмдері ұсынылды; ● қауіпсіздік деңгейін бағалау барысында көпдеңгейлі талдаудың жұмыс істеуі көрсетілді. Үшінші бөлімде сымсыз сенсорлық желілерге бағытталған шабуылдардың (мысалы, Wormhole, Jamming) имитациялық модельдеуі жүргізілді. Бұл мақсатта Matlab, NS-3 және басқа да симуляциялық құралдар қолданылды, ал модельдердің дәлдігі мен сенімділігі эксперименттік деректермен салыстырылды. Сонымен қатар, 3D-принтерде дайындалған корпустарға орналастырылған сымсыз сенсорлық желі түйіндерін қамтитын эксперименттік стенд құрылды. Нақты ортаға жақын жағдайларда Wormhole типті шабуыл іске асырылып, ұсынылған модельдер мен алгоритмдердің практикалық тұрғыда жұмысқа қабілеттілігі тексерілді. Эксперименттер барысында Raspberry Pi, Arduino, XBee және GSM/GPRS модульдері пайдаланылды. Қорытынды бөлімде зерттеу нәтижелері жинақталып, негізгі тұжырымдар мен қорғауға ұсынылатын қағидалар тұжырымдалды. Олар диссертациялық жұмыстың дұрыстығы мен ғылыми негізділігін растайды. Қосымшаларда зерттеу барысында қолданылған практикалық материалдар мен бағдарламалық кодтар ұсынылған. Ізденуші отандық ғылыми жетекші – философия докторы (PhD), Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер» кафедрасының профессоры Жукабаева Тамара Көкенқызына, сондай-ақ шетелдік ғылыми кеңесші – философия докторы (PhD), Малайзиядағы Путра университетінің профессоры Мохамед Османға (Mohamed Othman) зерттеу үдерісінде көрсеткен құнды көмегі, кеңестері мен қолдауы үшін шынайы алғысын білдіреді.

Диссертация

Ғылыми еңбектер тізімі

Ғылыми кеңесшінің пікірі

Шетелдік кеңесшінің пікірі

Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы

Useful links