Безпеково-орієнтована динамічна кластеризація вузлів розподіленої мережі з урахуванням їхнього криптографічного стану

Анотація

У роботі розглянуто проблему безпеково-орієнтованої динамічної кластеризації вузлів розподілених мереж з урахуванням їхнього криптографічного стану. Обґрунтовано необхідність урахування не лише ресурсних і мережевих характеристик вузлів, а й відповідності їхніх криптографічних конфігурацій установленій політиці, особливо в умовах оновлення криптографічних механізмів. Метою дослідження є розроблення та експериментальна оцінка методу кластеризації, спрямованого на зменшення локальної концентрації вузлів, що не відповідають поточним криптографічним вимогам. Запропоновано модель криптографічного стану, яка передбачає три категорії вузлів: ті, що відповідають установленій політиці, перебувають у перехідному стані або не відповідають її вимогам. Розроблено нормалізований критерій формування кластерів, який поєднує ресурсні характеристики з криптографічним станом вузлів. Для адаптації кластерної структури передбачено моніторинг та реконфігурацію в разі перевищення заданого порогу концентрації невідповідних вузлів. Проведено імітаційне моделювання та порівняння запропонованого методу з базовою кластеризацією за різних співвідношень криптографічних станів. У чотирьох експериментальних сценаріях отримано зниження середньої максимальної концентрації криптографічно невідповідних вузлів у межах від сорока трьох цілих сімдесяти восьми сотих до п’ятдесяти восьми цілих п’ятдесяти семи сотих відсотка. Дослідження масштабованості для мереж із кількістю вузлів від п’ятдесяти до однієї тисячі показало зниження зазначеного показника в межах від тридцяти восьми цілих сімдесяти сотих до п’ятдесяти семи цілих сорока двох сотих відсотка. Статистична перевірка підтвердила значущість отриманих відмінностей. Динамічне моделювання продемонструвало можливість адаптації кластерної структури до зміни криптографічних станів, водночас виявивши значні витрати глобальної реконфігурації. Подальші дослідження доцільно спрямувати на розроблення локальної реконфігурації та зменшення кількості переміщень вузлів.