Mã hóa dữ liệu AES đường truyền kết nối ZigBee và IoT trong giám sát nước thải công nghiệp

Bài viết này trình bày kỹ thuật mã hóa dữ liệu môi trường sử dụng tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến AES (Advanced Encryption Standard) trong Internet kết nối vạn vật (IoT) kết hợp đường truyền ZigBee vô tuyến tầm ngắn để giám sát nước thải công nghiệp thời gian thực.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mã hóa dữ liệu AES đường truyền kết nối ZigBee và IoT trong giám sát nước thải công nghiệp Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin Mã hóa dữ liệu AES đƣờng truyền kết nối ZigBee và IoT trong giám sát nƣớc thải công nghiệp Nguyễn Hữu Trung, Hà Duyên Trung, Nguyễn Thanh Bình Tóm tắt— Bài báo này trình bày kỹ thuật parameters. Prototypes of hardware and mã hóa dữ liệu môi trường sử dụng tiêu chuẩn software versions were implemented and tested mã hóa tiên tiến AES (Advanced Encryption based on three basic parameters of water: pH, Standard) trong Internet kết nối vạn vật (IoT) turbidity and temperature. Environmental data kết hợp đường truyền ZigBee vô tuyến tầm ngắn will be encrypted at the end IoT device before để giám sát nước thải công nghiệp thời gian thực. transmitting to the data cloud center. The initial Trong một số ứng dụng giám sát mang tính đặc test results assess the change over time of thù của mạng IoT, bảo mật dữ liệu đường truyền industrial wastewater environment parameters, vô tuyến có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Chúng these data are also compared with that collected hạn chế được sự mất mát thông tin do can thiệp from pure water samples under the same vào kênh vật lý bởi bên thứ ba. Chúng tôi lần experimental conditions. lượt trình bày cơ bản về một hệ thống IoT sử Từ khóa: Bảo mật IoT; ZigBee; thuật toán dụng công nghệ truyền dẫn ZigBee cho mục tiêu AES; nước thải công nghiệp . giám sát thông số môi trường nước thải công Keywords: – IoT security, ZigBee, AES nghiệp. Mẫu sản phẩm phần cứng và phần mềm algorithm, wastewater. đã được thực hiện và thử nghiệm dựa trên ba thông số cơ bản của nước là độ pH, độ đục và I. GIỚI THIỆU nhiệt độ. Dữ liệu môi trường sẽ được mã hóa tại các thiết bị đầu cuối IoT trước khi truyền về Trong những năm gần đây, IoT đã trở thành trung tâm. Các kết quả thử nghiệm bước đầu một chủ đề quan trọng về công nghệ và công đánh giá được sự thay đổi theo thời gian các nghiệp. IoT bao gồm các thiết bị vật lý nhƣ tủ thông số môi trường nước thải công nghiệp, dữ lạnh, ô tô, tòa nhà, hệ thống theo dõi sức khỏe liệu này cũng được so sánh với dữ liệu thu thập và nhiều thiết bị khác đƣợc gắn cảm biến, bộ được từ mẫu nước sinh hoạt trong cùng điều truyền động, thẻ nhận dạng tần số vô tuyến kiện thí nghiệm. (RFID) và phần mềm. Những vật này (things) đƣợc kết nối với mạng (Internet) cho phép Abstract— This paper presents environmental data encryption technique using chúng trao đổi và thu thập dữ liệu. IoT đã và the advanced AES (Advanced Encryption đang thay đổi cách nhìn về Internet từ tĩnh Standard) in the Internet of Things (IoT) thành động [1]. Zigbee, Z-Wave, 6LoWPAN, combines ZigBee short-range radio transmission Wi-Fi, GSM/3G/4G/ LTE, LoRa và Sigfox là links to monitor industrial wastewater in real những công nghệ truyền dẫn vô tuyến quan time. In a number of IoT-specific surveillance trọng đƣợc sử dụng trong các hệ IoT. Hiện tại, applications, the data encryption of radio Zigbee là công nghệ đƣợc sử dụng nhiều nhất transmission link is particularly important. It trong ứng dụng nhà thông thông minh. Zigbee limits the hacked information due to interference dự kiến sẽ chiếm 34% thị phần smart-home, with physical channels by third parties. smart-building và 29% thị trƣờng chiếu sáng Particularly, we present an IoT system using ZigBee transmission technology for the purpose thông minh vào năm 2021 với tỷ lệ tăng trƣởng of monitoring industrial wastewater environment hàng năm (GACR) là 26% trong giai đoạn 2016-2020 [2]. Sự tăng trƣởng nhanh chóng Bài báo đƣợc nhận ngày 03/09/2019. Bài báo đƣợc nhận của việc sử dụng IoT và công nghệ Zigbee đã xét bởi phản biện thứ nhất vào ngày 05/10/2019 và đƣợc thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu để điều chấp nhận đăng vào ngày 16/10/2019. Bài báo đƣợc nhận xét tra các mối quan tâm bảo mật mà ngành công bởi phản biện thứ hai vào ngày 06/10/2019 và đƣợc chấp nhận đăng vào ngày 20/10/2019. nghiệp IoT phải đối mặt. Số 1.CS (09) 2019 49 Journal of Science and Technology on Information Security Bảo mật IoT trong công nghệ truyền dẫn là cứng, phát triển phần mềm mã hóa AES. Các mối quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu và kết quả mã hóa dữ liệu đo đạc cũng nhƣ giám công ty tƣ nhân. Symantec đã báo cáo rằng, sát các thông số môi trƣờng nƣớc đƣợc trình 52% ứng dụng y tế đƣợc kết nối với thiết bị đeo bày và thảo luật trong Mục III. Cuối cùng là đƣợc không có chính sách bảo mật và 20% Mục kết luận. thông tin cá nhân, thông tin đăng nhập và mật khẩu có trong các văn bản [3]. Vào tháng II. THIẾT KẾ VÀ THỰC THI 5/2014, hơn 90 ngƣời từ 19 quốc gia khác nhau HỆ THỐNG có liên quan đến các trò chơi creepware đã bị ...