کاربردهای اینترنت اشیا، قلمروی اولیه برای جریان های داده ای هستند که در شبکه ناهمگن متشکل از اینترنت و اینترنت اشیایی با سرعت پایین که قرار است به جمع آوری کننده داده ها ارسال شوند، جریان می یابند. با این حال، زمانیکه جریان داده بزرگی ارسال می شود، سرباری از اختلاف بین سرعت و ماکزیمم واحد انتقال اینترنت اشیا و اینترنت موجود ناشی می شود. سربار با افزایش اندازه داده ها افزایش می یابد. این مشکل یک عامل بحرانی برای دستگاه های اینترنت اشیا است که به مصرف توان و جریان های داده ای که باید در زمان بلادرنگ کنترل شوند، حساس می باشند. برای حل این مشکل، جریان داده ها را با استفاده از کد بررسی توازن با تراکم پایین (LDPC) فشرده ساختیم. از آنجاییکه فشرده سازی با استفاده از کد LPDC حتی می تواند مانیکه جریان داده رمزگذاری می شود، بکار گرفته شود، فشرده سازی می تواند در کاربردهایی که به حفظ حریم یا محرمانگی نیاز دارند، مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین، این مقاله یک روش برای بهبود قابلیت استفاده ی جریان های داده ی رمزگذاری شده در محیط اینترنت اشیا پیشنهاد می کند. دستگاه های اینترنت اشیایی را پیاده سازی کردیم که جریان های داده ای را با استفاده از کامپیوتر رومیزی Raspberry Pi تولید کردند و همچنین کالکتورهایی را پیاده سازی کردیم که جریان های داده ای را جمع آوری می کنند. نتایج آزمایشات با استفاده از داده های حسگر دما نشان می دهند که زمان ارتباطات برای ارسال جریان داده تا 56.1–75.5% کاهش یافته است. به منظور انجام کنترل فشرده سازی توسط دستگاه اینترنت اشیا، ماکزیمم مصرف حافظه و مصرف CPU بترتیب تا 0.3% و 10.1% افزایش یافته است. در نتیجه ی این پژوهش، انتظار می رود که زمان انتقال به کالکتورها و همچنین مصرف توان دستگاه های اینترنت اشیا بتواند همزمان با امن سازی جریان های داده ای تولید شده توسط دستگاه های اینترنت اشیا کاهش یابد.

کلمات کلیدی: جریان داده امن، اینترنت اشیا، قابلیت استفاده 

An effective handling of secure data stream in IoT

Applied Soft Computing Volume 68, July 2018, Pages 811-820

Internet-of-Things (IoT) applications are a primary domain for data streams, which travel through a heterogeneous network consisting of the Internet and low-speed IoT to be sent to a data collector. However, when a large data stream is transmitted, overhead results from the difference between the speed and maximum transfer unit of IoT and the existing Internet. The overhead increases as data size increases. This problem is a critical factor for IoT devices that are sensitive to power consumption and data streams that must be handled in real time. To solve this problem, we compressed the data stream using a low-density parity check (LDPC) code. Since compression using the LDPC code can be applied even when the data stream is encrypted, the compression can be used in applications requiring privacy or confidentiality. Therefore, this study proposes a method to improve the usability of encrypted data streams in the IoT environment. We implemented IoT devices that generated data streams using Raspberry Pi, a desktop computer, and collectors that collect data streams. The results of experiments using temperature sensor data show that the communication time for data stream transmission decreased by 56.1–75.5%. In addition, the power consumption of IoT devices for data transmission decreased by 54.8–75.3%. In order to perform compression handling by the IoT device, the maximum memory usage and CPU usage increased by 0.3% and 10.1%, respectively. As a result of this research, it is expected that the transmission time to collectors, as well as the power consumption of IoT devices, can be reduced while securing data streams generated by IoT devices.

Keywords: Secure data stream, IoT, Usability

• قبلی
• بعدی