Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật máy tính: Nghiên cứu phát triển giải pháp nâng cao an toàn trong mạng Internet of Things

Mục tiêu của nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu phát triển giải pháp nâng cao an toàn trong mạng Internet of Things" nhằm đề xuất giải pháp phòng chống tấn công từ chối dịch vụ cho mạng IoT với cơ chế Overhearing; Xây dựng các giải pháp an toàn bảo mật phòng chống tấn công chủ động và thụ động lên mạng IoT có thiết bị tài nguyên yếu; Kết hợp các giải pháp để cấu thành một hệ thống an toàn bảo mật mạnh cho mạng IoT.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật máy tính: Nghiên cứu phát triển giải pháp nâng cao an toàn trong mạng Internet of Things BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN TÁNHNGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP NÂNG CAOAN TOÀN TRONG MẠNG “INTERNET OF THINGS” Ngành: Kỹ thuật máy tính Mã số: 9480106TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÁY TÍNH Hà Nội – 2022 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: - PGS.TS. Nguyễn Linh Giang - PGS.TS. Đặng Văn Chuyết Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ……… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Sự phát triển mạnh mẽ của IoT mang lại nhiều tiện ích và ảnh hưởng sâurộng đến nhiều lĩnh vực trong đời sống, đồng thời cũng kéo theo sự chuyểnbiến về công nghệ với sự ra đời của các giao thức và nền tảng công nghệ mới.Cùng với đó là nguy cơ an toàn bảo mật thông tin. Các cuộc tấn công mạngngày càng quy mô hơn, kỹ thuật tinh vi hơn, nhất là các cuộc tấn công từ chốidịch vụ và tấn công trung gian như nghe lén, đánh cắp, sửa đổi và phát lạithông điệp,…gây nên những tổn thất nặng nề trong đời sống, là một trongnhững rào cản lớn cho việc phát triển IoT và những giá trị lợi ích của nó trênnhiều lĩnh vực. Những giải pháp an toàn bảo mật thông tin và an ninh mạngtruyền thống hầu như chưa tương thích với các giao thức mạng mới, đặc biệtlà đối với các thiết bị IoT tài nguyên hạn chế. Từ nhu cầu thực tiễn về an toàn bảo mật thông tin trên IoT và những tiềmnăng chưa khai thác hết của các cơ chế an toàn bảo mật trên các giao thứcmới, tôi quyết định lựa chọn đề tài và thực hiện luận án “Nghiên cứu pháttriển giải pháp nâng cao an toàn trong mạng Internet of Things”. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án - Mục tiêu 1: Đề xuất giải pháp phòng chống tấn công từ chối dịch vụ chomạng IoT với cơ chế Overhearing. - Mục tiêu 2: Xây dựng các giải pháp an toàn bảo mật phòng chống tấncông chủ động và thụ động lên mạng IoT có thiết bị tài nguyên yếu. - Mục tiêu 3: Kết hợp các giải pháp để cấu thành một hệ thống an toànbảo mật mạnh cho mạng IoT. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án Đối tượng nghiên cứu trên tầng cảm quan, các cổng kết nối và mạng cảmbiến không dây (WSN). Không giải quyết các bài toán bảo mật trên các tầngứng dụng, tầng điện toán đám mây, giao thức truyền thông và các tầng mạngtruyền thống khác vì không có gì khác biệt so với các giải pháp an ninh truyềnthống hiện thời đang sử dụng đã khá hiệu quả như tường lửa, IDS, TLS/SSL,VPN, Antivirus.... Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong các thiết bị IoT đặc thù, sử dụng trongmôi trường nghiên cứu, thực hành trong các phòng thí nghiệm với các nềntảng tương thích tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 & Zigbee, tốc độ lên đến khoảng32 MHz với dung lượng bộ nhớ 512KB flash có thể lập trình, khoảng 32 KBbộ nhớ RAM, với bộ thu phát RF CC1200 868/915 MHz cho phép hoạt độngbăng tần kép, được hỗ trợ trong hệ thống nguồn mở như Contiki, RIOT vàOpenWSN, OM2M. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu Luận án sử dụng phương pháp tìm hiểu, nghiên cứu lý thuyết, xây dựnggiải pháp rồi đi đến thực nghiệm. Trước hết, tác giả tìm kiếm tài liệu và xem 1xét tất cả các vấn đề lý thuyết trong nước và trên thế giới có liên quan đếnluận án, xây dựng mô hình giải thuật rồi sau đó thiết lập thí nghiệm, tiến hànhđo đạc kết quả, so sánh và đánh giá rút ra kết luận, nêu các vấn đề tiếp tục xửlý trong tương lai. Đóng góp mới về khoa học của luận án Luận án này có một số đặc điểm và kết quả như sau: - Đóng góp 1: Đề xuất giải pháp phát hiện sớm tấn công từ chối dịchvụ (DOS), qua đó xử lý cách ly các nút nhiễm mã độc nhằm giảm thiệt hạicho mạng IoT với cơ chế Overhearing. - Đóng góp 2: Đề xuất giải pháp DTLS tích hợp cơ chế Overhearingcó thay đổi cấu hình cài đặt phòng chống tấn công chủ động và tấn công từchối dịch vụ cho các thiết bị IoT tài nguyên yếu. - Đóng góp 3: Đề xuất mô hình nâng cao an toàn trong mạng IoT vớiphương thức kết hợp các giải pháp mã hóa xác thực nhẹ cho nhóm thiết bị tàinguyên yếu, bảo mật đa lớp, đánh giá thử nghiệm. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án Về lý luận: Trên kết quả đã nghiên cứu được, luận án góp phần hình thànhthêm một cấu trúc an ninh, an toàn bảo mật cho hệ thống IoT với các nguyênlý cơ bản có thể khai thác, phát triển thêm. Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đã được triển khai trên các thiết bị thực, môphỏng thử nghiệm ...