Smart Home IoT Privacy and Security Preservation via Machine Learning Techniques

The development and use of Internet of Things(IoT)devices have grown significantly in recent years.Advanced IoT device characteristics are mainly to blame for the wide range of applications that may now be achieved with IoT devices.Corporations have begun to embrace the IoT concept.Identifying true and suitable devices,security faults that might be used for bad reasons,and administration of such devices are only a few of the issues that IoT,a new concept in technological progress,provides.In some ways,IoT device traffic differs from regular device traffic.Devices with particular features can be classified into categories,irrespective of their function or performance.Ever-changing and complex environments,like a smart home,demand this classification scheme.A total of 41 IoT devices were employed in this investigation.To build a multiclass classification model,IoT devices contributed 13 network traffic parameters.To further preprocess the raw data received,preprocessing techniques like Normalization and Dataset Scaling were utilized.Feature engineering techniques can extract features from the text data.A total of 117,423 feature vectors are contained in the dataset after stratification,which are used to further improve the classification model.In this study,a variety of performance indicators were employed to show the performance of the logiboosted algorithms.Logi-XGB scored 80.2%accuracy following application of the logit-boosted algorithms to the dataset for classification,whereas Logi-GBC achieved 77.8%accuracy.Meanwhile,Logi-ABC attained 80.7%accuracy.Logi-CBC,on the other hand,received the highest Accuracy score of 85.6%.The accuracy of Logi-LGBM and Logi-HGBC was the same at 81.37%each.Our suggested Logi-CBC showed the highest accuracy on the dataset when compared to existing Logit-Boosted Algorithms used in earlier studies.

Blockchain-Based Robust Data Security Scheme in IoT-Enabled Smart Home

The recent surge in development of smart homes and smart cities can be observed in many developed countries.While the idea to control devices that are in home(embedded with the Internet of Things(IoT)smart devices)by the user who is outside the home might sound fancy,but it comes with a lot of potential threats.There can be many attackers who will be trying to take advantage of this.So,there is a need for designing a secure scheme whichwill be able to distinguish among genuine/authorized users of the system and attackers.And knowing about the details of when and what IoT devices are used by the user,the attacker can trace the daily activities of user and can plan an attack accordingly.Thus,the designed security scheme should guarantee confidentiality,anonymity and un-traceability.Most of the schemes proposed in the literature are either non-blockchain based which involves inherent problems of storing data in a single-server or assuming weaker attack models.In this work,we propose a novel scheme based on blockchain technology,assuming a stronger Canetti and Krawczyk(CK)-threat model.Through the formal and informal security,and comparative analysis,we show that the proposed scheme provides a superior security and more functionality features,with less communication cost and comparable computational cost as compared to other competent schemes.Moreover,the blockchain based simulation study on the proposed scheme has been conducted to show its feasibility in real-life application.

面向IoT安全的MITM攻击防御机制研究

隐蔽性强及攻击方式灵活的中间人(Man-in-the-Middle Attack,MITM)攻击是当前物联网(Internet of Things,IoT)智能家居安全面临的最大安全隐患之一.从攻击与防御两个角度提出了基于上下文感知融合的物联网设备配对模型和基于熵的异构物联设备指纹生成机制,以对抗型思维并行开展监测与防御方案研究,实现了对隐藏安全威胁的感知与过滤,通过相似度阈值分析测试与评估模型的建立完成了设备安全性验证,具有较好的效果与优势.

On the Security of Smart Home Systems:A Survey

Among the plethora of IoT(Internet of Things)applications,the smart home is one of the fastest-growing.However,the rapid development of the smart home has also made smart home systems a target for attackers.Recently,researchers have made many efforts to investigate and enhance the security of smart home systems.Toward a more secure smart home ecosystem,we present a detailed literature review on the security of smart home systems.Specifically,we categorize smart home systems’security issues into the platform,device,and communication issues.After exploring the research and specific issues in each of these security areas,we summarize the root causes of the security flaws in today's smart home systems,which include the heterogeneity of internal components of the systems,vendors'customization,the lack of clear responsibility boundaries and the absence of standard security standards.Finally,to better understand the security of smart home systems and potentially provide better protection for smart home systems,we propose research directions,including automated vulnerability mining,vigorous security checking,and data-driven security analysis.

家庭物联网中基于智能合约的访问控制机制

在海量家庭数据存储模式下,家庭中的物联网设备并非完全可信,为了保证设备使用者的数据安全和数据查询效率,需要实施访问控制,然而,目前已有的多数访问控制方案无法在大型分布式系统下既保证安全性又兼顾运行效率。针对该问题,提出基于智能合约技术的访问控制框架并设计分组策略检索算法,以实现一种家庭物联网中安全高效的访问控制。在智能合约访问控制框架中,通过区块链存储访问控制策略保证访问信息的可追溯性以及用户数据的安全性,同时改进基于属性的访问控制模型,实现灵活且可扩展的访问控制。通过构造分组策略检索算法来提高策略的检索效率,在访问控制判决时快速搜索策略。基于智能家居进行访问实现,结果表明该机制能提供安全且高效动态的细粒度访问控制,在大量相同的策略规则下,其系统吞吐量不低于65 T/s,优于Fabric-IoT、DAHB等访问控制方案,更适合大规模家庭物联网环境下的访问请求场景。

用户视角智能家居物联网监控系统现状与发展

旨在解用户视角下的智能家居物联网监控系统的研究发展现状,探讨其未来研究发展关注点。在Web of Science数据库中以“智能家居(Smart Home)”“物联网(IoT)”“智能监控(Smart Monitor)”等相关术语为关键词搜索近5年SCI英文文献,搜索结果共10660篇文献,筛选后对其中25篇论文进行文献翻译和综述。从功能设计、数据分析、系统适应、隐私安全4个方面对现有的智能家居物联网监控系统用户体验进行分析,并由此总结出未来在智能家居物联网监控系统用户体验设计上需要关注系统的可用性、可靠性、适应性和隐私安全性。为智能物联网时代背景下智能家居监控系统的用户体验创新研究提供参考。

基于OPTIGA^(TM)Trust M安全芯片的智能家电安全解决方案

随着物联网技术的发展,智能家电越来越智能、高效和便捷的同时,对安全性提出了更高的要求。通过对现有的智能家电安全设计现状以及国家安全技术标准的要求进行分析,提出一种基于OPTIGA^(TM)Trust M安全芯片的智能家电安全解决方案。该方案以OPTIGA^(TM)Trust M安全芯片为核心,通过身份鉴别、安全通信、安全固件更新等措施,能够有效提升智能家电的安全性,以应对不断增加的物联网安全威胁、防范潜在的网络攻击、数据泄露和恶意控制等,为智能家电提供硬件级防护的方法。

基于物联网技术的家居控制与安防系统

针对传统家居控制系统存在布线困难、智能化程度低、报警不及时等问题,提出一种基于物联网、无线网络及多传感器融合技术的家居控制与安防系统的设计方案。通过在STM32内部架设嵌入式Web Server,远程登录Web网页控制系统外设,实现红外遥控空调、由热释电检测传感器触发的摄像头监控、GSM短信报警等功能。实际测试表明,系统运行稳定可靠、智能化程度高,能有效避免家中异常情况造成的损失。

智能家居物联网系统安全测评指标研究

针对智能家居物联网系统面临的安全威胁和安全需求,分析传统信息技术安全测评指标,在此基础上,从家庭网关安全、智能家居设备安全、网络与通信安全、智能家居物联网系统整体安全4个方面提出了智能家居物联网系统安全测评指标,以此来对智能家居物联网系统安全状况进行综合的评估。

智能家居监控及安防系统设计

针对传统的智能家居监控及安防系统成本高、效率低、传输距离受限等特点,采用Zig Bee模块组建无线节点,通过以太网模块HLK_RM04进行网络连接,构建物联网的远程数据通信系统,实现对智能家居的远程监控。考虑到系统的抗干扰性和对数据的响应速度,使用移动终端通过云端连接技术进行数据的远程传输,实现真正实时、实用、高效的智能家居监控及安防系统。该系统由监控终端主机、环境参数监测从机、车库安防监控从机和云服务四部分组成。测试结果表明,系统数据丢包率较低、性能稳定、系统功耗小、操作简单,具有较高的实用价值。

面向智慧家庭信息安全风险检测的方法和系统

本文分析了家庭网络风险检测常用的方法以及存在的问题,提出了一种更高效的信息安全风险检测方法,并结合系统设计和实际阐述其应用效果。

智能家居设备安全分析技术综述

随着智能家居技术的广泛应用,智能家居作为物联网技术在家居领域的典型应用得到了迅速的发展。然而,智能家居设备中存在的安全缺陷将直接威胁用户的隐私安全甚至是生命财产安全,因此,针对智能家居的安全分析技术逐渐成为当前研究热点。在介绍了智能家居概念及其系统组成的基础上,分析了智能家居系统安全需求、安全风险以及风险来源,从固件获取及解析、静态分析、动态分析以及同源性分析等方面介绍了智能家居设备安全分析常规的流程及方法。

浅析物联网框架下智能家电的互联互通

智能家居正在以超出人们想象的速度快速发展,单品智能已无法获得消费者的青睐以及积累用户体验,物联网、大数据、云计算、人工智能的快速发展一定程度上也促进了家电产品智能化设备的开发进程。而发展智能家居产业链的最重要任务是解决不同厂商产品之间的互联互通问题,这也是实现系统级智能阶段的最大挑战。互联互通作为物联网框架下智能家电智能化实现的关键因素,设备互联之后都面临着数据信息安全、用户隐私安全等网络安全问题。

基于区块链的智能家电网关研究

随着互联网的进步和传感器技术的普及,物联网在智能家电上也得到了大量的普及,用来实现家电的高效管理与智能感知。在智能家电中,不同的联网设备相关连接,这些连接以网关为中心。因此智能家电网关非常重要,但是其集中式结构存在多个安全漏洞,例如完整性、认证和可用性。为了解决这些安全漏洞,提出了一种基于区块链的智能家电网关网络,以应对可能对智能家居网关的攻击。网络由三层组成,包括设备层、网关层和云层。区块链技术用于网关层,其中数据以区块链的形式存储和交换,以支持去中心化并克服传统中心化架构的问题。区块链确保智能家电内外数据的完整性,并通过网络成员之间的身份验证和高效通信提供可用性。在以太坊区块链技术上实施了此智能家电网关,并且评估了安全措施,包括安全响应时间和准确性。从评测结果来看,提出的解决方案优于现有解决方案。

浅析物联网框架下智能家电/家居的网络安全

智能家电/家居市场在这几年无论是在国内还是国外,都得到了蓬勃的发展,从底层软硬件的角度分析,其是目前同样处在高速发展期的物联网(Io T,Internet of Things)下的一个子集。本文论及的网络安全无论是对于智能家电/家居系统而言,还是对物联网而言,概念、面临的挑战、应对的措施都如出一辙,故将两者作为一个整体进行论述。对于智能家电/家居设备、物联网器件本文多处以"互联设备"指代。物联网、智能家电/家居系统目前、也将会是今后很长一段时间内面临的一个最核心的难题便是网络安全问题。物联网自身互联万物的特性、绝大部分物件的弱处理能力、需要连接至Internet等特性决定了这个难题需要相关各方的大量工作才能解决。本文从宏观的角度对物联网网络安全的相关方面进行了初步的探讨。

物联网云服务中API滥用的风险分析与检测

近年来,物联网技术的蓬勃发展带动了智能家居应用的快速发展,越来越多的智能家居平台开放各种应用程序接口,以方便用户实现自定义的智能家居应用,如设备联动控制.然而,这些开放接口中存在的安全缺陷也成为影响智能家居系统安全的重要因素之一.本文针对SmartThings智能家居平台的开放接口进行研究,发现了一系列新的具有安全缺陷的接口,并通过概念验证实验证实了其安全风险.为提升智能家居平台的安全性,设计并实现了检测智能家居云服务中接口滥用行为的工具SmartNotify.实验结果表明,SmartNotify能快速且准确地识别利用安全缺陷接口进行攻击的智能家居应用.