Applying Clustering Techniques in Hybrid Network in the Presence of 2D and 3D Obstacles

Clustering spatial data is a well-known problem that has been extensively studied. In the real world, there are many physical obstacles such as rivers, lakes, highways, and mountains, whose presence may substantially affect the clustering result. Although many methods have been proposed in previous works, very few have considered physical obstacles and interlinking bridges. Taking these constraints into account during the clustering process is costly, yet modeling the constraints is paramount for good performance. Owing to saturation in existing telephone networks and the ever increasing demand for wire and wireless services, telecommunication engineers are looking at technologies that can deliver sites and satisfy the demand and level of service constraints in an area with and without obstacles. In this paper, we study the problem of clustering in the presence of obstacles to solve the network planning problem. As such, we modified the NetPlan algorithm and developed the COD-NETPLAN (Clustering with Obstructed Distance -- Network Planning) algorithm to solve the problem of 2D and 3D obstacles. We studied the problem of determining the location of the multi-service access node in an area with many mountains and rivers. We used a reachability matrix to detect 2D obstacles, and line segment intersection together with geographical information system techniques for 3D obstacles. Experimental results and the subsequent analysis indicate that the COD-NETPLAN algorithm is both efficient and effective

Älykäs tunnistauminen ja käyttöoikeuksien hallinta monimuotoisessa verkotetussa maailmassa

Our living environments are full of various connected computing devices. These environments in homes, offices, public spaces, transportation etc. are gaining abilities to acquire and apply knowledge about the environment and its users in order to improve users' experience in that environment. However, before smart adaptive solutions can be deployed in critical applications, authentication and authorization mechanisms are needed to provide protection against various security threats. These mechanisms must be able to interoperate and share information with different devices. The thesis focuses to questions on how to facilitate the interoperability of authentication and authorization solutions and how to enable adaptability and smartness of these solutions. To address questions, this thesis explores existing authentication and authorizations solutions. Then the thesis builds new reusable, interoperable, and adaptive security solutions. The smart space concept, based on semantic web technologies and publish-and-subscribe architecture, is recognized as a prominent approach for interoperability. We contribute by proposing solutions, which facilitate implementation of smart access control applications. An essential enabler for smart spaces is a secure platform for information sharing. This platform can be based on various security protocols and frameworks, providing diverse security levels. We survey security-levels and feasibility of some key establishment protocols and solutions for authentication and authorization. We also study ecosystem and adaptation issues as well as design and implement a fine-grained and context-based reusable security model, which enables development of self-configuring and adaptive authorization solutions.Ympäristöt, joissa elämme, ovat täynnä erilaisia verkkolaitteita. Nämä koteihin, toimistoihin, julkisiin tiloihin ja ajoneuvoihin muodostuvat ympäristöt ovat oppimassa hyödyntämään ympäriltä saatavilla olevaa tietoa ja sopeuttamaan toimintaansa parantaakseen käyttäjän kokemusta näistä ympäristössä. Älykkäiden ja sopeutuvien tilojen käyttöönotto kriittisissä sovelluksissa vaatii kuitenkin tunnistautumis- ja käyttöoikeuksien hallintamenetelmiä tietoturvauhkien torjumiseksi. Näiden menetelmien pitää pystyä yhteistoimintaan ja mahdollistaa tiedonvaihto erilaisten laitteiden kanssa. Tämä lisensiaatin tutkimus keskittyy kysymyksiin, kuinka helpottaa tunnistautumis- ja käyttöoikeusratkaisujen yhteensopivuutta ja kuinka mahdollistaa näiden ratkaisujen sopeutumiskyky ja älykäs toiminta. Tutkimuksessa tarkastellaan olemassa olevia menetelmiä. Tämän jälkeen kuvataan toteutuksia uusista tietoturvaratkaisuista, jotka ovat uudelleenkäytettäviä, eri laitteiden kanssa yhteensopivia ja eri vaatimuksiin mukautuvia. Älytilat, jotka perustuvat semanttisten web teknologioiden ja julkaise-ja-tilaa arkkitehtuurin hyödyntämiseen, tunnistetaan työssä lupaavaksi yhteensopivuuden tuovaksi ratkaisuksi. Tutkimus esittää ratkaisuja, jotka helpottavat älykkäiden tunnistautumis- ja käyttöoikeuksien hallintaratkaisujen kehitystä. Oleellinen yhteensopivuuden mahdollistaja on tietoturvallinen yhteensopivuusalusta. Tämä alusta voi perustua erilaisiin avaintenhallinta ja tunnistautumisprotokolliin sekä käyttöoikeuksien hallintakehyksiin. Tutkimuksessa arvioidaan joidenkin olemassa olevien ratkaisujen käytettävyyttä ja tietoturvatasoa. Tutkimuksessa myös tutkitaan ekosysteemi- ja sopeutumiskysymyksiä sekä toteutetaan hienojakoinen ja kontekstiin perustuva uudelleen käytettävä tietoturvamalli, joka mahdollistaa itsesääntyvien ja mukautuvien käyttöoikeuksien hallinta sovellusten toteuttamisen