Studentská grantová soutež - archiv

KódSP2017/174
Název projektuSítě a jejich bezpečnost, modelování, simulace, vytěžování znalostí a komunikační technologie pro chytrá města
Řešitelprof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2017 - 31.12.2017
Předmět výzkumuKomunikační 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).
Členové řešitelského týmuPhuoc Huynh Tan
Bc. Lukáš Fojtík
Ing. Jaromír Továrek
Bc. Petr Jabůrek
Bc. Vojtěch Stoniš
Bc. Vít Zakopal
Ing. Jan Skapa, Ph.D.
Ing. Libor Michalek, Ph.D.
Ing. Radek Novák, Ph.D.
Tam Kieu Nguyen
Bc. Lukáš Man
Bc. Zbyněk Fojtík
Ing. Marek Vašut
Bc. Tomáš Polášek
Ing. Michal Tabaček
Ing. Martin Tomis, Ph.D.
Ing. Petr Machník, Ph.D.
Bc. Erik Grešák
Bc. Jiří Zlámal
Ing. Jaroslav Frnda
Ing. Lukáš Kapičák
Ing. Pavel Nevlud
doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
Tan Nhat Nguyen
Bc. Radek Fajkus
Bc. Jakub Prášil
Ing. Martin Hlozák
Ing. Jakub Šafařík, Ph.D.
Ing. Dominik Uhrin
Ing. Miralem Mehic
Ing. Ladislav Beháň
Ing. Lukáš Orčík
Ing. Silvie Prchalová
Ing. David Vašíček
Bc. Lukáš Palacký
Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Ing. Lukáš Ševčík
Ing. Roman Šebesta, Ph.D.
Ing. Jan Rozhon, Ph.D.
Bc. Filip Rajnec
Bc. Ivo Kostecký
Bc. Lukáš Janča
Dr. Ing. Libor Gajdošík
Ing. Pavol Partila, Ph.D.
Bc. Oldřich Sova
Bc. Jolana Křižanová
Ing. Filip Řezáč, Ph.D.
Ing. Iva Petříková, Ph.D.
Jakub Dostal
Bc. Richard Mlčoch
Bc. Tomáš Putna
Bc. Martin Sojka
MSc. Tin Tran Phu
Ing. Zdeněk Tesař
Bc. Róbert Šimovič
Sy Nguyen Hoang
Bc. Michaela Kadúchová
Bc. Miroslav Beleš
Bc. Jakub Jalowiczor
Ing. Přemysl Mer, Ph.D.
Bc. Martin Talaš
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)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.)
Vyjádření oborové komise fakulty k návrhu projektuProjekt byl přijat oborovou komisí na základě kvality návrhu a vědeckého výkonu řešitelského týmu.

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
201000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)150000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti51000,-
2. Stipendia310000,-
3. Materiálové náklady25000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek100000,-
5. Služby5000,-
6. Cestovní náhrady160000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory89000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-
9. Pořízení investic0,-
Plánované náklady890000,-
Uznané náklady890000,-
Celkem běžné finanční prostředky890000,-

Zdůvodnění požadavků v položkách - charakter výdajů

1. Osobní náklady
Z toho
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)Mzda řešitelů projektu, součet mezd 150 000 Kč, 10 měsíců x 15 000 Kč . Z prostředků projektu bude zaměstnán na post-doc pozici Ing. Jakub Šafařík (který odevzdal dizertační práci v roce 2016 a obhajobu má pánovanou na 8. února 2017) a Ing. Pavol Partila (rovněž odevzdal dizertační práci v roce 2016 a obhajobu má pánovanou na 8. února 2017), viz. životopisy, a to na období 10 měsíců se mzdovými náklady celkem 201 000 Kč: 150 000 (10 měsíců x 15 000 Kč) + odvody 51 000 (34% zdravotní, sociální, fond atd.), mzda bude rozdělena mezi obě post-doc pozice, přičemž 15 000 Kč měsíčně odpovídá úvazku 0,6 a ten bude rozdělen na 2 x 0,3.
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanostiodvody 51 000 (34% zdravotní, sociální, fond atd.),
2. StipendiaStipendia doktorandů a studentů podílejících se na řešení projektu
3. Materiálové nákladyjedná se o drobný elektromateriál pro Internet věcí a SDN - kabeláž, konektory, filtry, antény, krabičky, úchyty, vlákna pro 3D tiskárnu a další drobné komponenty .
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek3 000 Kč s DPH (cena kus 1 500 Kč) 2 x LoRaWAN Arduino UNI senzor https://www.arduinotech.cz/produkt/lorawan-arduino-uni-senzor/ 6 000 Kč s DPH (cena kus 1 200 Kč) 5 x LoRaWAN Arduino UNO - RN2483 https://www.arduinotech.cz/produkt/lorawan-arduino-uno/ 2 400 Kč s DPH (cena kus 1 200 Kč) 2 x LoRaWAN Arduino UNO -RHF76 https://www.arduinotech.cz/produkt/lorawan-arduino-uno-184/ 21 000 Kč s DPH (cena kus 3 500 Kč) 6 x LoRaWAN Development kit https://www.arduinotech.cz/produkt/lorawan-development-kit/ 1 800 Kč bez DPH (cena kus 900 Kč) 2x AVR ISP MK2 programátor 2800,-Kč, 2 x UNI pak (cena kus 1 400 Kč) 2000 Kč 1 x ARDUINO LORAWAN SHIELD (EU868) http://haxiot.com/shop/arduino-lorawan-shield-eu868/ 31 000 Kč - Micro LoRaWAN Gateway, (3 ks, 10 300 Kč/ks) http://haxiot.com/shop/micro-lorawan-gateway-eu868/ 30 000 Kč – modul SFP+ MM 10Gbps pro zasíťování SDN přepínačů (15 ks, 2000 Kč/ks) shop.fiber24.net/index.php/en/SFP-Modules-Transceiver-Modules/c-SFP-PLUS-MODULE?
5. Službysouvisí zejména s nákupem zařízení v zahraničí a jeho doclením
6. Cestovní náhradycesty související s řešením a prezentacemi dílčích výstupů projektu, např. konference v oblasti bezpečnosti DSS2017 v Anaheim/California (již. přijatý příspěvek)
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory10% z celkového rozpočtu projektu
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)
9. Pořízení investic
Celkem běžné finanční prostředky890000,-

© 2018 VŠB-TU Ostrava