Σχεδίαση Και Ανάπτυξη Ασφαλούς Πρωτοκόλλου Διαχείρισης Και Ελέγχου Συσκευών Για Μεγάλης Κλίμακας Bpl Δίκτυα

Abstract

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός ασφαλούς πρωτοκόλλου διαχείρισης και ελέγχου συσκευών για μεγάλης κλίμακας Broadband over Power Line (BPL) δίκτυα. Τα δίκτυα BPL είναι δίκτυα επικοινωνιών τα οποία επιτρέπουν την ευρυζωνική μετάδοση πληροφορίας πάνω από τις γραμμές μεταφοράς μέσης τάσης του εκάστοτε υπάρχοντος ηλεκτρικού δικτύου. Εκτός από τα τηλεπικοινωνιακά οφέλη που τα συστήματα BPL μπορούν να προσφέρουν στα πλαίσια μιας απελευθερωμένης αγοράς τηλεπικοινωνιών, ένας άλλος κλάδος που αναμένεται να ωφεληθεί σημαντικά από αυτά είναι και τα έξυπνα δίκτυα ενέργειας, τα οποία ως στόχο έχουν την αποτελεσματικότερη διαχείριση και αξιοποίηση τόσο των παραδοσιακών όσο και των εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Στα πλαίσια των προτύπων διαχείρισης που προτείνουν τα έξυπνα δίκτυα σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα πρωτόκολλο ελέγχου βασισμένο στην XML τεχνολογία Universal Plug and Play, με ταυτόχρονη συνύπαρξη κατάλληλων σχημάτων συνάθροισης και κρυπτογράφησης παρόμοιων με αυτών που παρουσιάζονται στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Το τελικό πρωτόκολλο είναι ένας γρήγορος, αυτόνομος, ασφαλής και αποτελεσματικός τρόπος απομακρυσμένου ελέγχου του δικτύου BPL. Οι σχετικές πειραματικές μετρήσεις κατέδειξαν ότι το δίκτυο ανταποκρίνεται ικανοποιητικά όταν οι περιφέρειες που διακρίνονται ανά σημείο συνάθροισης είναι συγκεκριμένου μεγέθους, γεγονός που εισάγει στο σύστημα ένα σημαντικό παράγοντα επίδοσης ικανό να επηρεάσει την ορθή λειτουργία του δικτύου. Η σημαντική επίδραση του μεγέθους συναθροιστικών περιφερειών αποτελεί μελλοντικό σημείο προς μελέτη, καθώς με χρήση θεωρίας παιγνίων μπορεί να μοντελοποιηθεί η συμπεριφορά του συστήματος με απώτερο στόχο την εύρεση του ιδανικού, ως προς τη συνολική επίδοση του πρωτοκόλλου, μεγέθους.Το πρωτόκολλο που δημιουργήθηκε μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε κατανεμημένο δίκτυο ελέγχου με την ίδια επιτυχία, και τους ίδιους παράγοντες. Η γενικότητά του αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι το πρωτόκολλο Universal Plug and Play λειτουργεί πανομοιότυπα ανεξάρτητα φυσικού μέσου ή συνδεσμολογίας.