基于物联网的分布式测量系统的安全协议的性能分析,基于受限制的硬件和开源基础设施的物联网

科学领域:

• 计算机科学 计算机科学
• 网络安全 网络安全
• 测量科学 测量科学 测量科学

背景情况:

• 物联网 (IoT) 设备的广泛采用需要安全的分布式测量系统 (DMS).
• 对关键基础设施和数据检索的网络攻击正在呈指数级增长.
• 现有的物联网安全协议可以减少网络吞吐量,影响测量的准确性.

研究的目的:

• 在受限制的硬件上测试和评估基于物联网的DMS常用的安全措施的网络性能.
• 确定最佳的安全算法,平衡数据传输,加密比率和与消息队列遥测传输 (MQTT) 基础设施的兼容性.
• 在最坏的情况下评估性能,以允许对硬件受限解决方案的结果进行概括.

主要方法:

• 使用面向安全的虚拟局域网 (VLAN) 方法与本地消息队列远程测量运输 (MQTT) 经纪人.
• 实现了运输层安全 (TLS) 道用于本地传感器数据和安全插座层 (SSL) 道用于云传输.
• 评估了所有OpenSSL密码套件与Mosquitto服务器的兼容性,测量了不同服务质量 (QoS) 级别的吞吐量,运行时间和带宽等关键指标.

主要成果:

• 数字和实验结果证实了拟议方法在预测基于QoS和安全设置的最低网络吞吐量方面的有效性.
• 性能指标值根据操作系统配置而异,突出显示需要仔细选择算法.
• 确定了特定的算法,以确保地理分布的物联网DMS网络的适当数据传输和加密比率.

结论:

• 该研究为评估受约束硬件上安全物联网DMS的网络性能提供了一个框架.
• 这些发现有助于选择适当的安全算法,以在具有挑战性的环境中实现可靠和高效的数据传输.
• 在受限制设备上利用开放固件可以提高DMS的定制性,这对于广泛采用至关重要.