Αρχιτεκτονική ασφάλειας συστημάτων στο Διαδίκτυο των αντικειμένων
Creators: name: Νεστορίδης, Θεόδωρος Κλεόνικου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Διαδίκτυο των αντικειμένων
Ασφάλεια
Έλεγχος πρόσβασης
Internet of things
Security
Access control

description: Το Διαδίκτυο των αντικειμένων (IoT) είναι οι τεχνολογίες της πληροφορικής που επιτρέπουν τη διασύνδεση του φυσικού μας κόσμου με τον κόσμο των πληροφοριακών συστημάτων. Με την υιοθέτηση αυτών των τεχνολογιών μπορούμε σήμερα να σχεδιάζουμε έξυπνες συσκευές για έξυπνες κατοικίες και έξυπνες πόλεις, ανοίγοντας έτσι μία δίχως προηγούμενο δυναμική ανάπτυξης καινοτόμων συστημάτων, με δισεκατομμύρια συνδεδεμένες συσκευές μέχρι σήμερα. Συνήθως, οι IoT συσκευές περιορίζονται στον υπολογισμό, την αποθήκευση και την συνδεσιμότητα στο δίκτυο και ως εκ τούτου είναι πιο ευάλωτες σε επιθέσεις από συσκευές με μεγαλύτερες υπολογιστικές δυνατότητες, όπως smartphones, tablet ή υπολογιστές. Οι περισσότερες συσκευές IoT είναι εύκολο να παραβιαστούν, με απώτερο σκοπό να αποκαλυφθούν ευαίσθητα δεδομένα (sensitive data) ή να χρησιμοποιηθούν ως IoT botnets από κακόβουλους χρήστες. Λόγω του γεγονότος, ότι τα δεδομένα που ανταλλάσσουν οι συσκευές μπορεί να περιέχουν πληροφορίες ιδιωτικής φύσης, η προστασία της ακεραιότητας, εμπιστευτικότητας και διαθεσιμότητας αυτών αποτελεί ζήτημα προτεραιότητας που δεν πρέπει να αγνοηθεί. Στην παρούσα εργασία, έχει υλοποιηθεί μία αρχιτεκτονική ασφάλειας για συστήματα IoT, η οποία επιτυγχάνει τις παραπάνω απαραίτητες απαιτήσεις ασφάλειας, ενώ παράλληλα έχει σχεδιαστεί με βάση τα χαρακτηριστικά μιας κατανεμημένης προσέγγισης παροχής υπηρεσιών. Επίσης, εστιάζει στις δυνατότητες που μπορεί να προσφέρει ένα μοντέλο ελέγχου πρόσβασης στην εξουσιοδότηση πόρων του συστήματος και παράλληλα συγκρίνονται τα υπάρχοντα μοντέλα ελέγχου πρόσβασης που έχουν αναπτυχθεί για το IoT. Καταλήγοντας, λόγω της πολυπλοκότητας της αρχιτεκτονικής ελέγχθηκαν σενάρια χρήσης με πραγματικά δεδομένα από μία συσκευή αισθητήρων, όπως επίσης και σενάρια υπερφόρτωσης με χρήση εικονικών συσκευών για τον έλεγχο των δυνατοτήτων της αρχιτεκτονικής στα πλαίσιο ενός IoT περιβάλλοντος.
description: The Internet of Things (IoT) includes the information technologies that enable the interconnection of the physical world with the information systems. Today, by adopting these technologies we can design smart devices for smart homes and smart cities, thus opening an unprecedented perspective to deliver innovative systems, with billions of connected devices to date. Typically, IoT devices are constrained in terms of computing, storage and network connectivity and for this reason they are more vulnerable to attacks based on more powerful devices in terms of computing capabilities, such as smartphones, tablets, or computers. Most IoT devices are therefore easy to be hacked, with the aim to intercept sensitive data or for being abused as IoT botnets by malicious users. Since the data exchanged with the devices may contain private information, the protection of their integrity, confidentiality and availability is an urgent priority which cannot be overlooked. In this thesis, we present a security architecture for IoT systems, which implements the aforementioned security requirements, while featuring a distributed service approach. Our security architecture also focuses on the capabilities of an access control model for system resource authorization, and how this model is compared with other access control models for the IoT. Finally, due to the overall complexity of the proposed architecture, we tested use case scenarios with real data received from a sensor device, as well as load stress scenarios based on virtual devices, in order to better understand the architecture capabilities within the IoT context.