Studentská grantová soutěž - předchozí roky

Sítě a jejich bezpečnost, modelování, simulace, vytěžování znalostí a komunikační technologie pro chytrá města

SP2017/174

Vozňák Miroslav prof. Ing., Ph.D.

01. 01. 2017 - 31. 12. 2017

Komunikační technologie jsou součástí každodenního života, využití je v řadě odvětví, jejich význam trvale roste, jsou nedílnou součástí technologicky vyspělého hospodářství a míra jejich využívání je i odrazem životní úrovně společnosti. Oblasti, které budou řešeny v předkládaném projektu, korelují s probíhajícími výzkumnými aktivitami pracoviště – Katedry telekomunikační techniky a všechny mají společného jmenovatele – sítě. Jde především o bezdrátové sítě, mobilní sítě, ale rovněž konvenční počítačové, nakonec i nově zavádějící se softvérově definované sítě a Internet věcí, který je rovněž specifickým typem senzorové sítě. Kompetence řešitelského týmu v těchto oblastech jsou potvrzeny probíhajícími třemi projekty Technologické agentury ČR, které jsou zaměřeny na vytěžování znalostí o mobilitě obyvatel v území z lokalizačních a provozních údajů mobilní sítě, bezpečnost mobilních zařízení a nově získaným projektem MV ČR ve výzvě bezpečnostního výzkumu pro potřeby státu, který je zaměřen na bezpečnost Internetu věcí. Předmětem výzkumu jsou sítě, vytěžování znalostí ze sítí, modelování a simulace, SDN (Software- Defined Networking) a IoT (Internet of Things). Výzkum navazuje již na probíhající modelování kvality služeb v sítích, kde se studentům podařilo vyvinout aplikaci pro operátory k provádění kvalitativních testů v mobilní síti, tento systém bude počátkem roku 2017 testován společností T-Mobile a jednání probíhají i s další významnou společností v ČR. Záměrem je rozšířit námi vyvinuté řešení o další testy dle specifikací z praxe a pilotního provozu u operátora. Rovněž se budeme zabývat bezpečností sítí, vývoji nových přístupů a klasifikátorů útoků. V roce 2016 jsme se podíleli na výstupu, kterému se podařilo získat cenu společnosti ”The Society for Modeling & Simulation International“ na multikonferenci v kanadském Montrealu, a to za příspěvek věnovaný rekonstrukci grafu útoku s využitím značkování paketů, kdy byla pomocí Markovových řetězců modelována pravděpodobnost získání úplného grafu v závislosti na četnosti značkování, a bylo prokázáno, že zvyšující se četnost značkování nevede k rychlejší konvergenci a rekonstrukci cesty útoku v grafu. Důležitým tématem výzkumu je vytěžování znalostí ze sítí, kdy se jedná především o lokalizaci a získání nových znalostí o mobilitě v území. V roce 2016 jsme pro Ministerstvo dopravy připravili metodiku, jak lze z lokalizačních a provozních údajů mobilní sítě stanovit výkony dopravců a podíl jednotlivých spojů na dopravním proudu ve stanoveném území a čase. Výstupy jsou v rámci ČR jedinečné a v roce 2017 bychom se chtěli zaměřit především na publikační výstupy z výzkumu, který již probíhá dva roky, budeme cílit především na kvalitní časopisy s impaktním faktorem v Q1. Oproti minulým letem rozšiřujeme oblast výzkumu o IoT a SDN, ty spolu navzájem souvisí, neboť při vytváření IoT sítí je potřebné logicky oddělit infrastrukturu od konvenční sítě především z důvodu bezpečnosti. Realizovaný testbed IoT sítě v roce 2016 v prostorách fakulty budeme v roce 2017 rozšiřovat s ambicí vytvořit kampusovou IoT síť, a to na vlastních prvcích, tím vytvoříme experimentální prostředí pro vývoj IoT_GW a senzorů, nakonec se budeme zabývat i bezpečností těchto sítí, což je v souladu s výzkumnými aktivitami týmu. V roce 2016 jsme společně se společnostmi SolidusTech a B Plus TV založili IoT klastr, který bude vhodným propojením akademických aktivit s průmyslovými potřebami. Aktivity v oblasti IoT zaměříme na experimentální vývoj a budeme se snažit pomoci městu i kraji naplnit vize nasazení využitelných aplikací v Internetu věcí, které by usnadnily život občanům Ostravy a kraje, jde např. o vlastní implementaci IoT sítě ve městě, vývoji různých typů senzorů např. v oblasti životního prostředí, dopravy, a to dle reálných potřeb, které vzejdou z jednání na kraji a městě počátkem roku 2017. Co se týče SDN, tak tam je pracoviště potažmo fakulta již součástí SDNCZechLabs, viz. https://sdnlabs.fel.cvut.cz společně s dalšími institucemi, a záměrem v roce 2017 propojit pražský SDN lab s ostravským a zaměřit se na využití SDN pro zvýšení bezpečnosti sítí. Za posledních pět let má řešitelský tým 77 výstupů indexovaných na WoS, z toho 20 článků v časopisech s impaktním faktorem, jednu monografii, tři kapitoly v knihách a pět vypracovaných dizertačních prací (dvě odevzdané v roce 2015 a obhájené 2016, další tři odevzdané ke konci roku 2016 a čekající na obhájení počátkem 2017).

Ing. Petr Machník, Ph.D.
Ing. Libor Michalek, Ph.D.
Ing. Jan Skapa, Ph.D.
Ing. Roman Šebesta, Ph.D.
Ing. Zdeněk Tesař
doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
Dr. Ing. Libor Gajdošík
Ing. Radek Novák, Ph.D.
Ing. Iva Petříková, Ph.D.
Ing. Pavel Nevlud
Ing. Přemysl Mer, Ph.D.
Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Ing. Filip Řezáč, Ph.D.
Ing. Lukáš Kapičák, Ph.D.
Ing. Jan Rozhon, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.
Ing. Martin Tomis, Ph.D.
Ing. Jakub Šafařík, Ph.D.
Ing. Pavol Partila, Ph.D.
Ing. Martin Hlozák
Ing. Jaroslav Frnda, Ph.D.
Ing. Miralem Mehić, Ph.D.
Ing. Jaromír Továrek, Ph.D.
Ing. Lukáš Ševčík
Ing. Marek Vašut
Ing. Dominik Uhrin
Ing. Lukáš Orčík
Tin Tran Phu, M.Sc.
Tam Kieu Nguyen
Tan Nhat Nguyen
Ing. Ladislav Beháň, Ph.D.
Ing. Michal Tabaček
Ing. David Vašíček
Phuoc Huynh Tan, M.Sc.
Sy Nguyen Hoang
Ing. Tomáš Putna
Ing. Erik Grešák
Bc. Miroslav Beleš
Ing. Martin Talaš
Bc. Lukáš Palacký
Bc. Richard Mlčoch
Ing. Jakub Jalowiczor, Ph.D.
Bc. Lukáš Man
Ing. Silvie Prchalová
Bc. Martin Sojka
Bc. Vojtěch Stoniš
Bc. Oldřich Sova
Bc. Jakub Prášil
Bc. Vít Zakopal
Bc. Lukáš Janča
Ing. Ivo Kostecký
Bc. Filip Rajnec
Bc. Michaela Kadúchová
Bc. Petr Jabůrek
Bc. Radek Fajkus
Ing. Jakub Dostal
Bc. Zbyněk Fojtík
Bc. Róbert Šimovič
Bc. Jolana Křižanová
Bc. Lukáš Fojtík
Bc. Jiří Zlámal
Bc. Tomáš Polášek

Cílem projektu je:
1/ výzkum nových přístupů k vytěžování znalostí z lokalizačních a provozních údajů sítí, rozpoznávání vzorů chování a mobility uživatelů mobilní sítě v území včetně vizualizace za pomocí GIS nástrojů;
2/ experimentální vývoj případů použití pro Internet věcí, vývoj vlastní IoT infrastruktury, vývoj senzorů:
3/ aplikovaný výzkum v oblasti bezpečnosti komunikací primárně s využitím SDN (SW definovaných sítí).

Co se týče měřitelných indikátorů a specifikace výstup;, tak cílem je:
- publikovat minimálně dva výstupy ve vysoce kvalitních časopisech s IF
- získat minimálně jeden víceletý projekt zaměřený na Internet věcí či bigdata v hodnotě minimálně v jednotkách mil. Kč
- získat minimálně jednu zakázku smluvního výzkumu minimálně v hodnotě alespoň 300 tis. Kč
- celkově dosáhnout alespoň dvaceti výsledků s výstupem do RIV (indexované články v časopisech, konferenční výstupy, atd.)