جدول 5.7: المخاوف الأمنية لشبكات الجيل الخامس لأنظمة إنترنت الأشياء - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 شبكات الجيل الخامس وأمان إنترنت الأشياء

المفاهيم الأساسية

شبكات الجيل الخامس (5G): تقنية واعدة للمستقبل العالمي للاتصالات المتنقلة، وهي المكون الرئيسي لاتصال المجتمع بالشبكات واتصال آلة إلى آلة (IoT/M2M).

خريطة المفاهيم

```markmap

تقنيات شبكات إنترنت الأشياء

بروتوكولات وشبكات الاتصالات قصيرة المدى

شبكات المنطقة الشخصية اللاسلكية (WPANs)

#### بروتوكولات WPANs غير المستندة إلى عنوان IP

##### زيجبي (Zigbee)

###### المكونات الرئيسة للشبكة

• متحكم زيجبي (ZC)
• موجه زيجبي (ZR)
• جهاز زيجبي طرفي (ZED)

##### البلوتوث (Bluetooth)

###### الأحداث الرئيسية في شبكات البلوتوث الشخصية

• الإعلان (Advertising)
• التوصيل (Connecting)

#### بروتوكولات WPANs المستندة إلى عنوان IP

##### 6LoWPAN

##### بروتوكول التشعب (Thread)

أمان وخصوصية أنظمة إنترنت الأشياء

أهمية الأمان في إنترنت الأشياء

• جزء مهم من عملية التصميم من أدنى المستويات إلى أعلاها.
• يجب إنشاء السياسات والبروتوكولات والمعايير الأمنية بموازاة أي تطور تقني.

أسس الأمان في إنترنت الأشياء

#### الثقة

• السماح للمستخدمين أو الخدمات المصرّح لها فقط بالوصول إلى الجهاز أو البيانات.

#### التحقق من الهوية

• التحقق من هوية الأفراد والخدمات و"الأشياء".

#### الخصوصية

• الحفاظ على خصوصية جهاز المستخدم ومعلوماته الشخصية وبياناته الحساسة.

#### الحماية

• حماية الأجهزة والمستخدمين من الأضرار المادية والمالية والمتعلقة بالسمعة.

تحديات أنظمة إنترنت الأشياء المركزة على المستخدم

#### الحاجة إلى المساءلة

• التدابير الأمنية التقليدية غير كافية.
• تعقيد تدفق البيانات الموزعة.
• آليات التوافق غير الكافية.
• نقص المعلومات لدى المستخدمين.

#### عوامل المساءلة (شكل 5.28)

• الراحة
• الثقة
• الشيوع
• المعرفة

الأمان في إنترنت الأشياء والجرائم الإلكترونية

#### التحديات القانونية والتقنية

• تباين قوانين حماية البيانات بين الدول.
• الفجوة الواسعة بين التشريعات القانونية والتقنية.
• بطء نظام العدالة في مواكبة الجرائم الإلكترونية.
• صعوبة تحقيق توافق دولي حول معايير السلامة الإلكترونية.
• اختلاف الرؤى الوطنية لتنظيم الفضاء الإلكتروني.

التحديات الهيكلية للأمان في إنترنت الأشياء

#### مصادر التحديات

• التنوع في الأجهزة والبروتوكولات والخدمات.
• اتصال الأجهزة بالخدمات السحابية وتبادل البيانات لأول مرة.
• خصائص الأجهزة (قابلية التنقل، الاعتماد المتبادل).

#### مجالات نقاط الضعف

• البرامج الثابتة (Firmware).
• التخزين.
• قوة المعالجة.
• هجمات الشبكة.
• القواعد والمعايير.

#### تحديات التطور التقني

• الانتقال من IPv4 إلى IPv6.
• زيادة عرض النطاق الترددي (Bandwidth).
• اعتماد IPv6 وتقنية الجيل الخامس (5G).
• استخدام اتصالات فائقة السرعة.

#### الثغرات الأمنية حسب الطبقة (شكل 5.30)

##### طبقة التقنية المستخدمة

• هجمات حجب الخدمة (DoS/DDoS).
• هجوم الرجل الوسيط (Man in the middle).

##### طبقة التطبيق

• إدارة وصول سيئة.
• حقن التعليمات البرمجية.
• الوصول غير المرخص.
• التصيد الموجه.

##### طبقة الشبكة

• ثغرات في بروتوكولات (الواي فاي، البلوتوث، زيجبي).
• هجمات على بروتوكول التهيئة (DHCP).

##### طبقة التمييز

• الوصول غير المصرح به للرقاقة.
• استنساخ الرقاقات.

##### طبقة المستشعرات

• الاحتيال على نظام تحديد المواقع (GPS).

شبكات الجيل الخامس وأمان إنترنت الأشياء

تأثير شبكات 5G على أمان إنترنت الأشياء

• ظهور مشكلات تتعلق بتأثير الجيل الخامس على أمان اتصالات أجهزة إنترنت الأشياء.
• الحاجة إلى برمجيات وسيطة لإنترنت الأشياء ومعايير أمنية جديدة.
• مع بنية تحتية أفضل وأسرع، سيكون هناك تفاعل أكبر بين الأشياء وتوزيع للمعالجة عبر السحابة.
• تأثير كبير على أمن البيانات وتمكين تطبيقات جديدة.

المخاوف الأمنية الرئيسية لشبكات 5G لأنظمة إنترنت الأشياء

#### أمن البيانات الضخمة

• أنظمة إنترنت الأشياء تنشئ كميات كبيرة من بيانات غير متجانسة باستمرار.
• تقنيات 5G تنقل البيانات بتكلفة أقل لكل بت، لكنها تخلق حاجة لمعايير بروتوكولات آمنة لإدارة هذه البيانات.

#### حماية الأجهزة والتطبيقات

• حماية العديد من الأجهزة والتطبيقات القائمة على 5G تمثل مخاوف إضافية.
• هجوم إلكتروني بسيط قد يمنع السكان من منازلهم وسياراتهم والأشياء المرتبطة بالشبكة.

#### حماية قنوات الاتصال

• الحفاظ على خصوصية جهاز المستخدم والمعلومات الشخصية والبيانات الحساسة.

أسئلة مراجعة الصفحة 192

السؤال 6

• تحديد المكونات الرئيسية الثلاثة لشبكة زيجبي (Zigbee).

السؤال 7

• المقارنة بين الحدثين الأساسيين اللذين يحدثان أثناء الاتصال بالبلوتوث.

السؤال 8

• وصف بروتوكولي (WPANs) الرئيسيين المستندين إلى عنونة (IP).

أسئلة مراجعة الصفحة 193

السؤال 9

• توضيح هيكلية "نجمة النجوم" المستخدمة في شبكات (LoRaWAN).

السؤال 10

• تحليل كيفية تطور شبكات الجيل الخامس (5G) من تقنيات الجيل الرابع (4G).

```

نقاط مهمة

• تهدف تقنية 5G إلى تحقيق اتصالات محمولة بين البشر في كل مكان باستخدام أي جهاز أو تطبيق يتصل بالإنترنت، مثل إنترنت الأشياء (IoT) وويب الأشياء (WoT).
• مع تطور شبكات 5G، أصبحت هناك حاجة ماسة لبرمجيات وسيطة ومعايير أمنية جديدة لربط الشبكات والأجهزة المترابطة.
• المخاوف الأمنية الرئيسية لشبكات 5G لأنظمة إنترنت الأشياء تتمحور حول ثلاثة محاور: أمن البيانات الضخمة، وحماية الأجهزة والتطبيقات، وحماية قنوات الاتصال.

شبكات الجيل الخامس وأمان إنترنت الأشياء

5G Networks and IoT Security

تعد تقنية الجيل الخامس (5G) تقنية واعدة بصفتها المستقبل الواعد للتطور العالمي للاتصالات المتنقلة. إن تقنية الجيل الخامس هي المكون الرئيسي لاتصال المجتمع بالشبكات واتصال آلة إلى آلة (IoT / M2M)، مما يتيح الوصول السريع إلى المعلومات والخدمات. وتهدف تقنية الجيل الخامس إلى تحقيق الاتصالات المحمولة بين البشر في كل مكان باستخدام أي جهاز أو تطبيق محسوب يمكنه أن يتصل بالإنترنت، مثل إنترنت الأشياء (IoT)، وويب الأشياء (WoT - Web of Things). ونظراً لتطور شبكات الجيل الخامس، أصبح من الطبيعي ظهور مشكلات تتعلق بتأثير الجيل الخامس على الأمان في اتصالات أجهزة إنترنت الأشياء، وأصبحت هناك حاجة إلى برمجيات وسيطة لإنترنت الأشياء، ومعايير أمنية لتنفيذ طرائق جديدة لربط مختلف الشبكات والأجهزة المترابطة. وهذا ومع وجود بنية تحتية للشبكة أفضل وأسرع، سيكون هناك تفاعل أكبر بين الأشياء، و سيما مع توزيع المعالجة عبر الخدمات السحابية، مما سيؤدي إلى إحداث تأثير كبير فيما يتعلق بأمن البيانات وتمكين تطوير تطبيقات جديدة تعمل على تحسين حياة البشر. يوضح الجدول الآتي المخاوف الأمنية الرئيسية لشبكات الجيل الخامس الخاصة بأنظمة إنترنت الأشياء.

جدول 5.7: المخاوف الأمنية لشبكات الجيل الخامس لأنظمة إنترنت الأشياء

شبكات الجيل الخامس وأمان إنترنت الأشياء 5G Networks and IoT Security تعد تقنية الجيل الخامس (5G) تقنية واعدة بصفتها المستقبل الواعد للتطور العالمي للاتصالات المتنقلة. إن تقنية الجيل الخامس هي المكون الرئيسي لاتصال المجتمع بالشبكات واتصال آلة إلى آلة (IoT / M2M)، مما يتيح الوصول السريع إلى المعلومات والخدمات. وتهدف تقنية الجيل الخامس إلى تحقيق الاتصالات المحمولة بين البشر في كل مكان باستخدام أي جهاز أو تطبيق محسوب يمكنه أن يتصل بالإنترنت، مثل إنترنت الأشياء (IoT)، وويب الأشياء (WoT - Web of Things). ونظراً لتطور شبكات الجيل الخامس، أصبح من الطبيعي ظهور مشكلات تتعلق بتأثير الجيل الخامس على الأمان في اتصالات أجهزة إنترنت الأشياء، وأصبحت هناك حاجة إلى برمجيات وسيطة لإنترنت الأشياء، ومعايير أمنية لتنفيذ طرائق جديدة لربط مختلف الشبكات والأجهزة المترابطة. وهذا ومع وجود بنية تحتية للشبكة أفضل وأسرع، سيكون هناك تفاعل أكبر بين الأشياء، و سيما مع توزيع المعالجة عبر الخدمات السحابية، مما سيؤدي إلى إحداث تأثير كبير فيما يتعلق بأمن البيانات وتمكين تطوير تطبيقات جديدة تعمل على تحسين حياة البشر. يوضح الجدول الآتي المخاوف الأمنية الرئيسية لشبكات الجيل الخامس الخاصة بأنظمة إنترنت الأشياء. --- SECTION: جدول 5.7: المخاوف الأمنية لشبكات الجيل الخامس لأنظمة إنترنت الأشياء --- جدول 5.7: المخاوف الأمنية لشبكات الجيل الخامس لأنظمة إنترنت الأشياء --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: جدول 5.7: المخاوف الأمنية لشبكات الجيل الخامس لأنظمة إنترنت الأشياء Description: A table with two columns: 'المخاوف' (Concerns) and 'الوصف' (Description). It lists security concerns related to 5G networks and IoT systems. Table Structure: Headers: المخاوف | الوصف Rows: Row 1: أمن البيانات الضخمة | تنشأ أنظمة إنترنت الأشياء كميات كبيرة من البيانات غير المتجانسة وبصورة مستمرة. تتوسع متطلبات حركة البيانات للاتصالات المنتقلة. إن أنظمة إنترنت الأشياء أمراً ضرورياً، وتوفر تقنيات شبكات الجيل الخامس إمكانية نقل البيانات بتكلفة أقل بكثير لكل بت من البيانات مقارنة بالشبكات السابقة، ولكنها تخلق الحاجة إلى معايير بروتوكولات آمنة لإدارة وتنظيم هذه الكم الكبير من البيانات بشكل صحيح، وذلك من خلال وضع حلول أمنية قائمة على الجيل الخامس. Row 2: حماية الأجهزة والتطبيقات | تمثل حماية العديد من الأجهزة والتطبيقات القائمة على الجيل الخامس قدراً كبيراً من المخاوف الإضافية إلى بروز مخاوف أمنية جديدة، فضلاً قد يتسبب حدوث هجوم إلكتروني بسيط في منع السكان من منازلهم وسياراتهم وغيرها من الأشياء المرتبطة بالشبكة. Row 3: حماية قنوات الاتصال | الحفاظ على خصوصية جهاز المستخدم والمعلومات الشخصية والبيانات الحساسة. Data: The table details three main security concerns: 'أمن البيانات الضخمة' (Big Data Security), 'حماية الأجهزة والتطبيقات' (Protection of Devices and Applications), and 'حماية قنوات الاتصال' (Protection of Communication Channels). Each concern is described in detail. Context: This table outlines the primary security challenges associated with 5G networks and the Internet of Things, emphasizing data security, device protection, and communication channel security.