پیاده سازی شهرهای هوشمند منجر به آسایش قابل توجهی در زندگی روزمره ما شده است. شهرهای هوشمند با استفاده از خدمات مبتنی بر اینترنت اشیا در زمینه حمل و نقل، مراقبت از سلامت، مدیریت ساخت و ساز و غیره تحقق می یابند. به منظور فراهم سازی این خدمات، اطلاعات مهم باید با استفاده از دستگاه های اینترنت اشیا حس شده و منتشر شوند که بطور پراکنده در شهر هوشمند گسترش می یابند. این دستگاه ها دارای پردازنده های کمتری هستند و گاها در مکان هایی نصب می شوند که جایگزینی باتری امکان پذیر نیست. همچنین، در معرض حملات امنیتی توسط گره های مخرب قرار دارند. تعداد زیادی حمله جدید وجود دارد، جاییکه شبکه های اینترنت اشیا مورد هدف هکرها به منظور راه اندازی حملات سایبری هماهنگ شده بر روی برخی دامنه های وب قرار گرفته اند. بنابراین، لازم است که راه حل های امن اینترنت اشیا برای شهرهای هوشمندی که انرژی کمتری مصرف می کنند، توسعه یابند. به دلیل مکانیسم های سبک وزن و در عین حال قوی اش، مدیریت اعتماد یک تکنولوژی امیدبخش برای ایجاد امنیت برای دستگاه هایی با محدودیت شدید منبع است که مختص اینترنت اشیا می باشند. در این مقاله، یک راهکار با استفاده از مدیریت اعتماد توسعه می دهیم و به بررسی نحوه بهبود آن جهت عملکرد با مصرف انرژی موثر می پردازیم. در حالت خاص، مکانیسم مان را با پروتکل IEEE 802.15.4 انطباق می دهیم. همچنین، به آنالیز نتیجه این انطباق ها پرداخته و پی می بریم که می توانند زمان گوش دادن فعال گره های اینترنت اشیا را به طور قابل توجهی کاهش دهند.

کلمات کلیدی: اینترنت اشیا، شهر هوشمند، مدیریت اعتماد، کارایی انرژی، پروتکل IEEE 802.15.4.

Using energy-efficient trust management to protect IoT networks for smart cities

Sustainable Cities and Society Volume 40, July 2018, Pages 1-15

Abstract

Implementation of smart cities has brought a lot of comforts in our daily life. The smart cities are realized by using IT based services in the domain of transportation, health care, building management and so forth. In order to provide these services, vital information has to be sensed and disseminated using Internet-of-Things (IoT) devices, which are sparsely deployed in a smart city. These devices have low end processors and sometimes, they are installed in places where battery replacement is not feasible. In addition, they are also vulnerable to security attacks by the malicious nodes. There are a lot of recent attacks where IoT networks have been targeted by the hackers to launch a coordinated cyber attacks on some web domains. Therefore, there is a need to develop secure IoT solutions for smart cities that consume low energy. Due to its lightweight but powerful mechanisms, trust management is a promising technology to establish security for the heavily resource-constrained devices that are characteristic of the Internet of Things (IoT). In this paper, we develop an approach using trust management and investigate how it can be improved to work more energy-friendly. In particular, we adapt our mechanism to the IEEE 802.15.4 protocol. Further, we analyze the outcome of these adaptations finding out that they can reduce the active listening time of IoT nodes significantly.

Keywords: Internet of Things (IoT), Smart city, Trust management, Energy efficiency, IEEE 802.15.4 protocol

• قبلی
• بعدی