Ασφάλεια στο φυσικό επίπεδο για συστήματα διαδικτύου των αντικειμένων
Physical layer security for internet of things systems
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Μουζέλης, Νεκτάριος
Ημερομηνία
2024-09-04Επιβλέπων
Bogris, AdonisΛέξεις-κλειδιά
Ασφάλεια στο φυσικό επίπεδοΠερίληψη
Η μαζική ανάπτυξη του Internet of Things, καθιστά την ασφάλεια των
πληροφοριών άνευ προηγουμένου σημαντική. Οι τεχνικές ασφάλειας δικτύου
είναι ζωτικής σημασίας όχι μόνο για τη διατήρηση της καλής και αποδοτικής
λειτουργίας των δικτύων αλλά και για την πραγματοποίηση ασφαλούς
παράδοσης των υπηρεσιών στον χρήστη μέσω των δικτύων αυτών. Μεταξύ
των τεχνικών παροχής ασφάλειας επικοινωνιών που εφαρμόζονται, η ασφάλεια
φυσικού επιπέδου (PLS), πρέπει να αναπτυχθεί ώστε να είναι ισχυρή,
αποδεδειγμένη και μετρήσιμη.
Συγκεκριμένα, το IoT έχει τέσσερα μοναδικά χαρακτηριστικά που πρέπει να
προβλεφθούν: χαμηλό κόστος, κάλυψη ευρείας εμβέλειας, τεράστιος αριθμός
συνδέσεων και επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών υπηρεσιών. Το πώς θα
σχεδιαστούν στρατηγικές σε Physical Layer Security που ταιριάζουν καλά με
αυτές τις τέσσερις δυνατότητες παραμένει ένα ανοιχτό πρόβλημα, όπου έχει
κεντρίσει το ενδιαφέρον τόσο από τον ακαδημαϊκό κόσμο όσο και από τις
βιομηχανίες.
Σε αυτό το άρθρο, θα θέλαμε να παρουσιάσουμε μια ολοκληρωμένη
ανασκόπηση των τεχνικών ασφάλειας φυσικού επιπέδου για το Internet of
Things. Συγκεκριμένα το άρθρο περιλαμβάνει κυρίως την εισαγωγή της βασικής
αρχής της ασφάλειας φυσικού επιπέδου, τις αντιπροσωπευτικές τεχνικές PLS,
τις μοναδικές προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο σχεδιασμός του πρωτοκόλλου
PLS και τις αναδυόμενες λύσεις PLS προσανατολισμένες στο IoT.
Περίληψη
The massive growth of the Internet of Things makes information security
unprecedentedly important. Network security techniques are vital not only for
maintaining good and efficient operation of networks but also for realizing
secure delivery of services to the user over these networks. Among the
communication security delivery techniques that are implemented, physical
layer security (PLS), must be deployed to be robust, proven and measurable.
In particular, IoT has four unique characteristics that must be provided: low cost,
wide-area coverage, huge number of connections and communication between
different services. How to design strategies in Physical Layer Security that fit
well with these four capabilities remains an open problem, where it has sparked
interest from both academia and industry.
In this article, we would like to present a comprehensive review of physical layer
security techniques for the Internet of Things. In particular, the article mainly
includes the introduction of the basic principle of physical layer security,
representative PLS techniques, unique challenges faced in PLS protocol
design, and emerging IoT-oriented PLS solutions.