name: Модели и методы обнаружения аномального трафика сетей интернета вещей
keyword_list: машинное обучение аномальный трафик интернет вещей беспроводные сенсорные сети
abstract: Актуальность темы диссертационного исследования обусловлена потребностью в разработке новых моделей и методов, способствующих своевременному обнаружению аномального трафика в сетях интернета вещей.
  Целью диссертационного исследования является разработка моделей и методов обнаружения аномального трафика в сетях интернета вещей с учетом ограничений на потребляемые энергетические ресурсы.
  Научная новизна состоит в следующем:
  1. Многоуровневая модель архитектуры интернета вещей отличается от существующих референсных моделей сочетанием классического и современного подходов к построению иерархии взаимодействия узлов интернета вещей, что позволяет внедрить методы и модели обнаружения аномального трафика на всех уровнях архитектуры интернета вещей. 
  2. Система метрик обнаружения аномального трафика предложена впервые и отличается широким набором прогнозирующих, диагностических и ретроспективных метрик, что позволяет своевременно обнаруживать отклонения показателей аномального трафика от нормального. 
  3. Методы обнаружения аномального трафика сети интернета вещей, основанные на методах машинного обучения и системе метрик, отличаются от известных тем, что позволяют обнаруживать аномалии сетевого трафика, паттерны которых еще не известны.
  4. Имитационные модели функционирования сети интернета вещей предложены впервые и включают модель беспроводной сенсорной сети (физический уровень) и модель виртуального канала (сетевой уровень), что позволяет помимо вероятностно-временных характеристик оценить расход потребляемых энергетических ресурсов.
  Практическая значимость исследования заключается в полученных расчетных выражениях, моделях и методах, реализующих стабильное функционирование сетей интернета вещей в условиях появления аномального трафика.
  Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Российский гидрометеорологический университет».
  Официальные оппоненты:
  Богатырев Владимир Анатольевич – доктор технических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО», профессор факультета программной инженерии и компьютерной техники. 
  Выборнова Анастасия Игоревна -  кандидат технических наук, федеральное государственное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А, Бонч-Бруевича», доцент кафедры систем связи и передачи данных.
  Ведущая организация:
  Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» 
  Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Татарникова Татьяна Михайловна, профессор кафедры Информационные системы Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
  Основное содержание исследования отражено в работах, опубликованных автором в ведущих специализированных рецензируемых научных журналах и изданиях.
  Работы, опубликованные автором в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК:
  1. Богданов, П.Ю. Обнаружение атак в сетях интернета вещей методами машинного обучения / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов //Информационно-управляющие системы. − 2021. − № 6(115). − С. 42-52.
  2. Богданов, П.Ю. Метрические характеристики обнаружения аномального трафика в сетях интернета вещей / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. – 2022. − Т. 15. − №1. − С. 15-21.
  3. Богданов, П.Ю. Алгоритм размещения датчиков системы экологического мониторинга / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов, В.А. Миклуш // Телекоммуникации. − 2022. − № 3. − С. 2-9.
  Работы, опубликованные автором в изданиях международных реферативных базы Scopus:
  1. Bogdanov P. Development of algorithm for improving accuracy of probability coefficient of threat implementation in personal data information / S. Verevkin, K. Naumova, T. Tatarnikova, P. Bogdanov, E. Kraeva // CEUR Workshop Proceedings. − 2020. – P. 2893.
  2. Bogdanov P. Detection of network attacks by deep learning method / T. Tatarnikova, P. Bogdanov, E. Kraeva, S. Stepanov, A. Sidorenko // Journal of Physics: Conference Series. − 2021. − Vol. 1901 (1). −P. 012051. − doi 0.1088/1742-6596/1901/1/012051
  В других изданиях:
  1. Богданов, П.Ю. Имитационная модель оценки срока службы интернета вещей в условиях атакующих воздействий, источающих энергию узлов / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов // Программные продукты и системы. − 2021. − № 4. − С. 564-571.
  2. Богданов, П.Ю. Предложения по обеспечению безопасности системы умного дома, основанные на оценке потребляемых ресурсов / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов, Краева Е.В. // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. − 2020. − №4. − С. 88-94.
  3. Богданов, П.Ю. Выявление аномалий сетевого трафика методом глубокого обучения / Т.М. Татарникова, Ф. Бимбетов, П.Ю. Богданов // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. – 2021. – №4. – С. 36-41.
  4. Богданов, П.Ю. Построение психологического портрета человека с применением технологий обработки естественного языка / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. − 2021. − Т. 21. – № 1. − С. 85-91.
  5. Богданов, П.Ю. Применение технологии виртуализации для организации разграничения доступа / А.В. Переспелов, П.Ю. Богданов, Е.В. Краева // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2021. – Т. 64. – № 5. – С. 364-369.
  6. Богданов, П.Ю. Подход к обнаружению ботнет-атак в сетях интернета вещей / Т.М. Татарникова, И.А. Сикарев, П.Ю. Богданов, Т.В. Тимочкина // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – 2021. – №3(47). – С. 108-117.
  7. Богданов, П.Ю. Программные среды для изучения основ нейронных сетей / Т.М. Татарникова, Е.Д. Пойманова, П.Ю. Богданов, [и др.] // Программные продукты и системы. − 2021. − № 1. − С. 145-150.
  8. Богданов, П.Ю. Векторы вирусных атак завтрашнего дня / Е.Г. Белянинова, Е.В. Рыбанин, П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2019. – № 2 (34). – С. 219-222.
  9. Богданов, П.Ю. Результаты исследований в области дистанционных методов обнаружения нефтяных загрязнений на водной поверхности, проводимых в РГГМУ / П.П. Бескид, П.Ю. Богданов, В.А. Миклуш, Т.М. Татарникова, Е.А. Чернецова, А.Д. Шишкин // Гидрометеорология и экология. – 2020. – № 60. – С. 371-391.
  10. Богданов, П.Ю. Принципы и методология формирования информационной системы экологического мониторинга морской поверхности / П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2013. – №1 (10). – С. 19-21.
  11. Богданов, П.Ю. Сравнительный анализ методов определения местоположения летательного аппарата и его привязки к земным координатам / П.Ю. Богданов, П.И. Силин //Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2013. – №2-1(11). – С. 24-26.
  12. Богданов, П.Ю. Защита конфиденциальности в корпоративных ГИС / П.Ю. Богданов, П.И. Силин, В.А. Миранков // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2014. – № 3. – С. 21-24.
  13. Богданов, П.Ю. Реализация стеганографии при помощи языка python / Е.В. Краева, Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов, С.А. Ерашев // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2019. – № 4(36). – С. 39-43.
  14. Богданов, П.Ю. Актуальность стеганографии и ее практическое применение / Е.В. Краева, Т.М. Татарникова, С.А. Веревкин, В.А. Миклуш, П.Ю. Богданов, И.А. Мартын // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2019. – № 3(35). – С. 105-109.
  15. Богданов, П.Ю. Анализ современных способов тестирования безопасности системы и дополнение их применением тактик работы команд / Н.А. Кузнецов, П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2019. – № 4(36). – С. 114-118.
  16. Богданов, П.Ю. Анализ современных методов и средств оценки информационных рисков в корпоративных ГИС / П.И. Силин, П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2014. – № 2 (13). – С. 27-31.
  17. Богданов, П.Ю. Обеспечение безопасности корпоративных геоинформационных систем / П.И. Силин, П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2013. – № 2-1(11). – С. 180-183.
  18. Богданов, П.Ю. Оценка информационных рисков в корпоративной геоинформационной системе предприятия – перевозчика бытовых отходов / П.И. Силин, П.Ю. Богданов // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. – 2015. – № 2(16). – С. 51-55.
  Публикации в материалах научно-технических конференций:
  1. Богданов, П.Ю. Вирусные атаки в современном мире умных устройств / Е.Г. Белянинова, П.Ю. Богданов // Современные проблемы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды на пространстве СНГ. Сборник тезисов Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Российского государственного гидрометеорологического университета. –2020. – С. 578-579.
  2. Богданов, П.Ю. Влияние google services на ресурсы android смартфона / Е.В. Рыбанин, П.Ю. Богданов // Земля и Человек. Актуальные вопросы современного состояния окружающей среды. Сборник статей Межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной празднованию 90-летия Российского государственного гидрометеорологического университета. – 2020. – С. 286-288.
  3. Богданов, П.Ю. Модель обеспечения информационной безопасности web-сайта образовательной организации / В.Г. Бурлов, П.Ю. Богданов, М.И. Грачев // Инновационные технологии и вопросы обеспечения без-опасности реальной экономики: Сборник научных трудов по итогам Все-российской научно-практической конференции. Под редакцией Г.В. Лепеша, О.Д. Угольниковой, С.Ю. Александровой. – 2020. – С. 259-267.
  4. Богданов, П.Ю. Комплексная защита интернета вещей / Т.М. Татарникова, П.Ю. Богданов, Т.В. Тимочкина // Информационные системы и технологии в моделировании и управлении: Сборник трудов VI Международной научно-практической конференции. Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского, Гуманитарно-педагогическая академия (филиал). Симферополь, 2021. – С. 177-181.
  5. Богданов, П.Ю. Исследование информации, собираемой о пользователях фитнес-браслетов / Е.Г. Белянинова, Е.В. Рыбанин, П.Ю. Богданов // Земля и Человек. Актуальные вопросы современного состояния окружающей среды. Сборник статей Межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной празднованию 90-летия Российского государственного гидрометеорологического университета. – 2020. – С. 247-249.
  6. Богданов, П.Ю. Применение технологии NFC в системах контроля и управления доступом / Е.Г. Белянинова, П.Ю. Богданов // Информационные технологии в образовании. Сборник статей научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Российский государственный гидрометеорологический университет. Санкт-Петербург. – 2021. – С. 41-43.
  Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ:
  1. Истомин Е.П., Яготинцева Н.В, Татарникова Т.М., Богданов П.Ю. Программа оптимизации структуры защищенной компьютерной сети с применением генетического алгоритма // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2016611252, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28.01.2016.
  2. Истомин Е.П., Татарникова Т.М., Яготинцева Н.В., Богданов П.Ю. Экспертная система выбора оптимальных средств защиты электронного контента // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2016611251.
chairman_dissertation_council.name: Анатолий
chairman_dissertation_council.surname: Сазонов
chairman_dissertation_council.patronymic: Ефимович
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры автоматики и вычислительной техники
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57205101405
chairman_dissertation_council.rinc_id: 3773
chairman_dissertation_council.url: https://orcid.org/0000-0001-5516-1467
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-5516-1467
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Барышников
organization_supervisor.patronymic: Олегович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 47.05.17
rubrics.name: Методы приема и обработки сигналов
rubrics.code: 50.01.11
rubrics.name: Современное состояние и перспективы развития
rubrics.code: 49.33.35
rubrics.name: Надежность сетей связи и защита информации
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Системы, сети и устройства телекоммуникаций
speciality_codes.code: 05.12.13
supervisors.fio: Татарникова Т.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Богатырев В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Выборнова А.И.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Системы, сети и устройства телекоммуникаций
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ГУМРФ ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА"
protection_organization.ogrn: 1037811048989
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: БАРЫШНИКОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ОЛЕГОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Федеральное агентство морского и речного транспорта
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: РГГМУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный гидрометеорологический университет"
author_organization.ogrn: 1027804199653
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения