情報理論的セキュリティを備えたインターネットオブシングスのための安全なルート秘匿メカニズム

ネットワークに接続されたデバイスのアクセス可能性がますます普及するにつれ、インターネットオブシングス（IoT）の画期的なアプリケーションが私たちの社会の多くの側面でその位置を見出しています。これらのデバイスの悪用は、IoTネットワークにおけるサイバー攻撃の主な理由です。セキュリティ設計は依然として未解決の問題であり、IoTアプリケーションを成功させるための重要なステップです。e-health、スマートグリッド、スマートシティなどの危険な環境では、リアルタイムのコマンドがミリ秒単位でエンドデバイスに到達する必要があります。従来の公開鍵暗号方式は、一般的なインターネットセキュリティの文脈では必要ですが、重要なメッセージに対してミリ秒単位で新しいセッションキーを確立する点で不十分です。本論文では、特定の敵に対して現実的な設定でのリアルタイム制約を満たすIoT通信を保護するための体系的な視点を提案します。まず、ネットワーク層では、ネットワークアクションを利用した能力スキームに基づくソフトウェア定義ネットワーク（SDN）を使用した秘密のランダムルート計算方式を提案します。計算されたルートは盗聴者の目にはランダムです。次に、アプリケーション層では、ソースがコマンドメッセージを秘密共有に分割し、ネットワークを通じて宛先に送信します。正当な宛先デバイスのみがコマンドを再構築できます。秘密共有スキームはPKIと比較して効率的であり、敵に対して情報理論的セキュリティが備わっています。我々の証明は提案されたスキームのセキュリティの概念を形式化し、我々のシミュレーションは設計を検証します。