Internet of Things Security and Forensics: Challenges and Opportunities
物联网（IoT）设想无处不在的、连接的和智能的节点在提供各种服务的同时自主交互。物联网对象的广泛分布、开放性和相对较高的处理能力使其成为网络攻击的理想目标。此外，由于许多物联网节点正在收集和处理私人信息，它们正在成为恶意行为者的数据金矿。因此，安全性，特别是检测受损节点的能力，以及收集和保存攻击或恶意活动的证据，成为成功部署物联网网络的优先事项。在本文中，我们首先介绍了物联网领域现有的主要安全和取证挑战，然后简要讨论了针对已确定的挑战发表的论文。
2018-07-27 cs.CR
Towards Smart Healthcare: Challenges and Opportunities in IoT and ML
本章系统梳理了机器学习与物联网融合于智慧医疗时所面临的研究挑战与潜在机遇，并按物联网、机器学习及二者在医疗中的实施三类场景进行归纳，为相关研究者、医疗专业人员和政府机构提供参考。
2024-01-12 cs.CR cs.CY
IoT Security Challenges and Mitigations: An Introduction
物联网在社会中的使用可能已经无处不在，巨大的攻击面为恶意行为者提供了多种机会。这篇简短的论文首先介绍了物联网及其安全问题，包括物联网层模型和拓扑结构，物联网标准化工作和协议的概述。然后重点转移到物联网漏洞和具体的缓解建议。这项工作的目标受众是那些相对较新的物联网，但与现有的网络相关的知识。得出的结论是，设备资源限制和缺乏物联网标准是重要的问题。存在研究机会来开发高效的物联网IDS和节能的加密技术，这些技术足够轻巧，可以合理部署。对标准化协议和基于通道的安全解决方案的需求是明确的，并得到立法指令的支持，以确保高标准，防止设备制造方面的成本削减。
2021-12-29 cs.CR cs.NI
Generative AI for Internet of Things Security: Challenges and Opportunities
Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本研究考察生成式人工智能（GenAI）在物联网安全中的应用现状，结合案例与MITRE缓解措施分析其强化安全的潜力、现存挑战及研究缺口，为该领域未来研究奠定基础并提供新见解。
2025-02-13 cs.AI cs.CR
Intrusion Detection Systems for IoT: opportunities and challenges offered by Edge Computing and Machine Learning
Sapienza University of Rome（罗马大学）
当前网络安全方法的关键组成部分是入侵检测系统（IDS），它们采用不同的技术和架构来检测入侵。IDS可以基于与已知入侵经验的数据库交叉检查监视的事件，称为基于签名，或者基于学习系统的正常行为并报告是否发生某些异常事件，称为基于异常。这项工作致力于调查IDS在物联网（IoT）网络中的应用，其中边缘计算也用于支持IDS的实现。识别在边缘场景中部署IDS时出现的新挑战，并提出补救措施。我们专注于基于异常的IDS，显示可以利用来检测异常的主要技术，我们提出了机器学习技术及其在IDS中的应用，描述了预期的优点和缺点，一个特定的技术可能会导致。
2022-04-14 cs.AI cs.CR cs.NI
Let the Cloud Watch Over Your IoT File Systems
智能设备生成安全敏感数据，并将其保存在设备上的存储中以实现持久性。然而，目前智能设备上的存储堆栈提供了薄弱的安全保障：不仅因为堆栈依赖于易受攻击的商品操作系统，而且还因为智能设备部署在安全措施方面已知较弱。为了在智能设备上保护这样的数据，我们提出了一种新颖的存储堆栈架构，其i）在可信执行环境（TEE）中保护文件数据; ii）将文件系统逻辑和元数据外包到TEE之外; iii）在云中运行仅元数据的文件系统副本，用于连续地验证设备上的文件系统行为。为了实现该架构，我们构建了基于TrustZone的存储堆栈Overwatch。Overwatch解决了独特的挑战，包括细粒度识别元数据，隐藏网络延迟，以及应对云断开。在一套三个真实世界的应用程序中，Overwatch显示出适度的安全开销。
2019-02-17 cs.CR
ASSURED: Architecture for Secure Software Update of Realistic Embedded Devices
安全固件更新是IoT设备生命周期中的重要阶段。为其他计算环境设计的现有技术并不适合物联网设备，因为它们没有考虑现实的大规模物联网部署的特性。这促使我们设计了ASSURED，这是一个安全且可扩展的物联网更新框架。ASSURED包括典型物联网更新生态系统中的所有利益相关者，同时在制造商和设备之间提供端到端安全性。为了证明其可行性和实用性，ASSURED实例化和实验评估两个商品硬件平台。结果表明，ASSURED是相当快，比目前的更新机制在现实的设置。
2018-10-18 cs.CR
Blockchain-based AI Methods for Managing Industrial IoT: Recent Developments, Integration Challenges and Opportunities
本文综述了区块链与AI在智能工业物联网中的集成，涵盖最新进展、整合优势、关键挑战及未来研究方向。
2024-11-06 cs.CR
Unleashing IoT Security: Assessing the Effectiveness of Best Practices in Protecting Against Threats
针对物联网安全最佳实践缺乏有效性评估标准的问题，提出将最佳实践转化为测试用例以评估其安全影响并排序的方法，经9款商用设备测试发现18个漏洞，可助力厂商优化安全投入优先级。
2023-08-23 cs.CR
A Survey of Machine and Deep Learning Methods for Internet of Things (IoT) Security
Qatar University（卡塔尔大学）；Temple University（天普大学）；University of Idaho（爱达荷大学）
物联网（IoT）集成了数十亿个智能设备，这些设备可以在最少的人为干预下相互通信。它是计算计算史上发展最快的领域之一，预计到2020年底将有500亿台设备。一方面，物联网在增强几个可以提高生活质量的现实智能应用方面发挥着至关重要的作用。另一方面，物联网系统的交叉性和部署此类系统所涉及的多学科组件带来了新的安全挑战。为物联网设备及其固有漏洞实施加密、身份验证、访问控制、网络安全和应用程序安全等安全措施是无效的。因此，应加强现有的安全方法，以有效地保护物联网系统。机器学习和深度学习（ML/DL）在过去几年中取得了长足的进步，机器智能已经从实验室好奇心转变为几个重要应用中的实用机器。因此，ML/DL方法对于将物联网系统的安全性从仅仅促进设备之间的安全通信转变为基于安全的智能系统非常重要。这项工作的目标是提供ML /DL方法的全面调查，这些方法可用于为物联网系统开发增强的安全方法。提出了与固有或新引入的威胁相关的物联网安全威胁，并讨论了各种潜在的物联网系统攻击面以及与每个面相关的可能威胁。然后，我们全面回顾了用于物联网安全的ML/DL方法，并介绍了每种方法的机会、优点和缺点。我们讨论了将ML/DL应用于物联网安全的机遇和挑战。这些机遇和挑战可以作为未来潜在的研究方向。
2018-07-29 cs.CR cs.LG cs.NI
An Overview of UPnP-based IoT Security: Threats, Vulnerabilities, and Prospective Solutions
从小型传感器到复杂的云基础设施以及各种网络技术和通信协议，智能设备的开发和可用性提高，支持了物联网部署的快速扩展。通用即插即用（UPnP）协议已被广泛接受并用于IoT领域，以支持异构IoT设备之间的交互，部分原因是零配置实现，这使得它适用于大规模网络。UPnP支持物联网系统的普及性和普遍性需要探索与使用该协议进行物联网部署相关的安全风险。在这项工作中，我们分析了基于UPnP的物联网系统的安全漏洞，并识别利用漏洞的对手的攻击机会。最后，我们提出了前瞻性的解决方案，以保护基于UPnP的物联网系统免受对抗性操作的影响。
2020-11-04 cs.CR
Soteria: Automated IoT Safety and Security Analysis
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出Soteria系统，用于验证物联网应用和环境是否符合安全、安全性和功能属性。通过分析65个SmartThings应用，发现9个应用违反了10个属性，且联合环境环境发现了11个未在孤立应用中出现的属性违规。
2018-05-22 cs.CR cs.SY eess.SY
Lightweight and Resilient Signatures for Cloud-Assisted Embedded IoT Systems
本文提出轻量且坚韧签名方案，通过硬件辅助实现高效、安全的物联网签名，解决云辅助环境下的密钥安全问题。
2026-01-07 cs.CR
Trustworthy and Privacy-Aware Sensing for Internet of Things
物联网（IoT）被认为是智能服务的关键技术。由于商品设备的广泛使用，安全和隐私是物联网应用面临的特别挑战。这项工作引入了两个基于硬件的轻量级安全机制，以确保感测数据的可信度（即，感测数据保护和传感器节点保护）和传感器的使用隐私（即，感测数据的隐私感知报告），用于集中式和分散式物联网应用。物理不可克隆功能（PUF）形成了这两种机制的基础。为了证明我们基于PUF的方法的可行性，我们在三个平台（Atmel 8位MCU，ARM Cortex M4 32位MCU和Zynq7010 SoC）上实现和评估了具有不同复杂度的PUF。我们还实现了我们的可信传感和隐私感知报告方案（集中式应用）和安全节点方案（分散式应用）的视觉传感器节点上包括一个OV 5642图像传感器和Zynq7010 SoC。我们的实验评估表明，低开销wrt。延迟、存储、硬件和我们的安全机制引起的通信。
2018-08-26 cs.CR
Critical Infrastructure Cybersecurity Challenges: IoT In Perspective
物联网（IoT）是一个逐渐弥合对象可见性和远程可访问性之间差距的技术平台。该应用程序的快速部署可以显著改变健康，住房和电力（配电和发电）部门等，它大大改变了电力部门的运营，服务优化，配电，资产管理，并帮助客户降低能耗。尽管它的社会机会和它所带来的好处，发电部门是困扰与关键基础设施的许多安全挑战。本文讨论了物联网在发电和关键基础设施方面带来的安全挑战。为了实现这一目标，作者从实证文献的角度介绍了各种物联网应用，特别是在网格基础设施上。最后，作者讨论了该行业的各个实体如何克服这些安全挑战，以确保未来物联网在电力关键基础设施价值链上的示范性实施。
2022-02-02 cs.CR
Deployment Optimization of IoT Devices through Attack Graph Analysis
物联网（IoT）已成为我们工作和家庭生活中不可或缺的一部分。然而，这些物联网设备由于其低成本、低资源、供应商的多样性和专有固件而容易受到漏洞利用。此外，短距离通信协议（例如，蓝牙或ZigBee）为攻击者在组织内的横向移动提供了额外的机会。因此，IoT设备的类型和位置可能会显著改变组织网络的网络安全级别。在本文中，我们基于增强的攻击图分析来量化网络安全级别，该分析考虑了物联网设备的物理位置及其通信能力。我们使用深度优先分支定界（DFBnB）启发式搜索算法来解决两个优化问题：最小风险的完全部署（FDMR）和无风险恶化的最大效用（MURD）。提出了一种可容许的启发式算法来加速搜索。所提出的方法使用具有模拟物联网设备部署的真实网络进行评估。结果表明：（1）增强攻击图对量化组织内部署的物联网设备对安全性的影响的贡献，以及（2）优化物联网部署的有效性。
2019-04-11 cs.CR
Powering the Future of IoT: Federated Learning for Optimized Power Consumption and Enhanced Privacy
本文研究联邦学习在物联网中的应用，分析其如何通过降低功耗和增强隐私安全来延长设备寿命，并探讨其机遇、局限及未来研究方向。
2024-05-05 cs.CR
A Comprehensive Survey on the State-of-the-art Data Provenance Approaches for Security Enforcement
数据起源在应用程序和系统级别收集有关计算机系统中的事件和操作的综合信息。它提供了详细而准确的事务历史记录，有助于描述整个系统中的数据流场景。数据来源有助于实现系统的弹性，通过发现系统受损后的几个恶意攻击痕迹，分析人员可以利用这些痕迹来了解攻击行为并发现损害程度。现有的文献表明，一些研究工作的信息捕获，管理和分析数据来源。近年来，由于商品物联网设备的激增，物联网设备的来源吸引了一些研究工作。在这篇调查论文中，我们提出了一个比较研究的国家的最先进的方法来出处，通过分类它们的基础上的框架，部署的技术，和感兴趣的主题。我们还讨论了物联网网络中数据来源的出现和范围。最后，我们提出了数据起源需要追求的几个方向，包括数据管理和分析的紧迫性。
2021-07-04 cs.CR
Thesis Deployment Optimization of IoT Devices through Attack Graph Analysis
物联网（IoT）已成为我们工作和家庭生活中不可或缺的一部分。然而，这些物联网设备由于其低成本、低资源、供应商的多样性和专有固件而容易受到漏洞利用。此外，短距离通信协议（例如，蓝牙或ZigBee）为攻击者在组织内的横向移动提供了额外的机会。因此，IoT设备的类型和位置可能会显著改变组织网络的网络安全级别。在这项工作中，我们基于增强的攻击图分析来量化网络安全级别，该分析考虑了物联网设备的物理位置及其通信能力。我们使用深度优先分支定界（DFBnB）启发式搜索算法来解决两个优化问题：最小风险的完全部署（FDMR）和无风险恶化的最大效用（MURD）。提出了一种可容许的启发式算法来加速搜索。所提出的方法使用具有模拟物联网设备部署的真实网络进行评估。结果表明：（1）增强攻击图对量化组织内部署的物联网设备对安全性的影响的贡献，以及（2）优化物联网部署的有效性。
2019-11-15 cs.CR
Trust and Reputation Management for Blockchain-enabled IoT
近年来，人们越来越有兴趣将区块链纳入物联网（IoT），以解决IoT的固有问题，例如单点故障和数据孤岛。然而，区块链本身无法确定来自物联网设备的数据的真实性和准确性。区块链的仅附加性质加剧了这个问题，因为一旦记录在链上，就不可能更改数据。信任和声誉管理（TRM）是解决上述信任问题的有效方法。然而，为支持区块链的物联网应用程序设计TRM框架是一项重要的任务，因为每个应用程序都有其独特的信任挑战，具有独特的功能和要求。在本文中，我们介绍了我们在为各种支持区块链的物联网应用设计TRM框架方面的经验，以提供见解并突出未来机遇的开放研究挑战。
2022-12-09 cs.CR cs.NI
Secure Lightweight Authentication for Multi User IoT Environment
物联网（IoT）为网络物理系统的稳健和可持续部署提供了大量新机会。任何物联网系统的基石都是传感设备。这些传感设备具有相当大的资源限制，包括电池容量、CPU能力和物理安全性不足。由于这样的资源限制，设计轻量级密码协议是一个机会。远程用户身份验证可确保双方建立安全且持久的会话密钥。该研究提出了一种用于用户网关（U GW）物联网网络模型的轻量级安全认证策略。所提出的系统是利用椭圆曲线密码（ECC）设计的。我们使用互联网安全协议自动验证（AVISPA）和Burrows Abadi Needham（BAN）逻辑工具进行正式的安全分析，并使用Delev Yao通道进行信息安全评估。我们使用基于发布/订阅的消息传输远程传输（MQTT）协议进行通信。此外，性能分析和安全特性的比较表明，所提出的方案是众所周知的密码威胁的弹性。
2022-07-21 cs.CR
Toward Blockchain for Edge-of-Things: A New Paradigm, Opportunities, and Future Directions
区块链作为许多应用领域的一项有前途的技术正在获得发展势头，其中之一是通过边缘计算和物联网（IoT）的集成实现的边缘物联网（EoT）。特别是，区块链和EoT的融合导致了一种新的范式，称为区块链支持的EoT（BEoT），这对于实现未来的低延迟和高安全性服务和应用至关重要。本文设想了一种新的BEoT架构，用于在网络边缘支持区块链管理下的工业应用，适用于各种物联网用例，如灵巧家庭、智能医疗、智能电网和智能交通。最后探讨了BEoT在提供安全服务方面的潜力，包括访问认证、数据隐私保护、攻击检测和信任管理。最后，我们指出了一些关键的研究挑战和未来的发展方向，在这一新兴领域。
2021-04-27 cs.CR eess.SP
The Internet of Things: New Interoperability, Management and Security Challenges
物联网（IoT）为物理空间中的每一个物体带来了连接。它将连接扩展到日常物品。从联网的冰箱、汽车和城市，物联网在许多领域创造了机会。然而，这种连通性的增加带来了许多突出的挑战。本文对影响物联网广泛采用的一些主要问题进行了调查。特别是，它专注于物联网中的互操作性，管理，安全和隐私问题。得出的结论是，有必要开发一种多方面的技术方法来实现物联网的安全、管理和隐私。
2016-04-17 cs.CR cs.NI
Secure IoT Data Analytics in Cloud via Intel SGX
物联网设备在我们日常生活中的日益普及正在产生大量数据，其中大部分是私人信息，需要仔细维护和安全的存储系统来确保数据的完整性和保护。此外，巨大的物联网生态系统为用户提供了通过将其设备和其他服务与基于规则的程序互连来实现系统自动化的机会。用于存储和处理敏感物联网数据的云服务很容易受到外部威胁的影响。因此，需要保护敏感的物联网数据和基于规则的程序免受网络攻击。为了应对这一重要挑战，在本文中，我们提出了一个框架来维护物联网数据的机密性和完整性以及基于规则的程序执行。我们设计的框架，以保护数据隐私，利用可信执行环境（TEE），如英特尔SGX，和端到端的数据加密机制。我们通过在SGX中使用模拟和真实的物联网设备数据安全地执行基于规则的程序来评估该框架。
2020-08-10 cs.CR cs.DB
Digital Forensics for IoT and WSNs
在过去的十年中，无线传感器网络（WSNs）和物联网（IoT）设备在许多领域中激增，包括能源，交通和制造等关键基础设施。因此，现在大多数日常操作都依赖于来自无线传感器或物联网设备及其操作的数据。此外，个人物联网设备被大量用于社交媒体应用，这些应用将人们以及网络域下的所有关键基础设施相互连接起来。然而，这种连通性也伴随着通过无线传感器网络和/或物联网的网络攻击数量增加的风险。虽然有一项重要的研究致力于保护WSN/IoT，但这仍然表明需要有取证机制才能进行调查和分析。特别是，了解故障后发生的情况对于许多依赖WSN/IoT应用程序的企业至关重要。因此，人们对了解WSN和IoT领域的数字取证应用有着极大的兴趣和需求。本章填补了这一空白，提供了一个全面的方式在这些新兴领域的数字取证研究和应用的概述和分类。除了分析的技术挑战，本章提供了一个调查现有的努力，从设备级到网络级，同时也指出了未来的研究机会。
2018-11-22 cs.CR
DB-PAISA: Discovery-Based Privacy-Agile IoT Sensing+Actuation
DB-PAISA提出基于拉取的物联网设备发现机制，仅在用户请求时响应，基于主动根信任保证安全，无需硬件修改，原型验证了可行性。
2024-12-16 cs.CR
Quantifying the Impact of Stealthy BLE Spam & Flooding Attacks on IoT Environments
Mercy University（默瑟大学）；University of Groningen（格罗宁根大学）
针对BLE协议易受洪泛攻击的问题，提出基于敏捷性的量化评估框架与防御策略，以提升攻击成本。
2026-06-23 cs.CR
Microservices in IoT Security: Current Solutions, Research Challenges, and Future Directions
近年来，物联网（IoT）技术在不同的重要领域（包括医疗保健，教育，农业，能源管理等）中出现了多种智能应用，物联网旨在通过互联网将多个智能设备（如传感器，监控系统和智能家电）互连，以控制，存储，交换和分析收集的数据。物联网环境中的主要问题是，它们可能存在潜在的漏洞，被恶意用户非法访问，这威胁到收集数据的安全和隐私。为了面对这个问题，最近已经使用基于微服务的架构进行了一些工作，以最大限度地减少与物联网数据相关的安全威胁和攻击。通过使用微服务，这些作品提供了可扩展，可重用和可重新配置的安全功能。在本文中，我们的目标是提供一个关于基于微服务的方法来保护物联网应用程序的调查。该调查将帮助从业者了解物联网安全领域持续存在的挑战，并探索新的和有前途的研究机会。据我们所知，本文是第一份调查使用微服务技术保护物联网应用的调查。
2021-05-17 cs.CR cs.SE
LiteQSign: Lightweight and Quantum-Safe Signatures for Heterogeneous IoT Applications
本文提出轻量级后量子签名方案LightQSign，通过每次签名仅需少量恒定哈希运算和非交互式一次性公钥获取机制，在资源受限物联网设备上实现比NIST后量子标准高1.5-24倍的能效和更短签名。
2025-05-07 cs.CR
Generative AI for Cyber Threat-Hunting in 6G-enabled IoT Networks
正在开发下一代蜂窝技术6G，以实现物联网（IoT）的各种新应用和服务。6G对于物联网应用的主要优势之一是它能够支持更高的数据率和带宽，以及支持超低延迟。然而，随着连接性的增加，网络威胁的风险也会增加，因为攻击者将能够利用连接设备的大型网络。生成式人工智能（AI）可用于通过不断学习和适应新的威胁和漏洞来检测和预防网络攻击。在本文中，我们讨论了在支持6G的物联网网络中使用生成式人工智能进行网络威胁搜索（CTH）。然后，我们提出了一种新的生成对抗网络（GAN）和基于转换器的模型，用于支持6G的物联网网络中的CTH。新的网络安全数据集的实验分析结果表明，CTH基于transformer的安全模型可以检测到物联网攻击，总体准确率高达95%。我们研究了挑战和机遇，并强调了生成式人工智能在增强支持6G的物联网网络安全性方面的潜力，并呼吁在这一领域进行进一步的研究。
2023-03-21 cs.CR
PoisonIvy: (In)secure Practices of Enterprise IoT Systems in Smart Buildings
物联网设备的兴起导致了全球智能建筑、办公室和家庭的激增。虽然普通终端用户使用的是商品物联网设备，但智能建筑、智能办公室、会议室或酒店等复杂环境需要定制的高度可靠的解决方案。这些被称为企业物联网（EIoT）的系统将这些环境连接到互联网，并且是通常由专门供应商提供的专业管理解决方案。由于EIoT系统需要专门的培训、软件和设备来部署，因此很少有研究调查EIoT系统及其组件的安全性。实际上，智能建筑等智能环境中的EIoT系统为攻击者提供了前所未有的威胁向量。在这项工作中，我们探索了EIoT系统漏洞和不安全的开发实践。具体来说，重点关注驱动程序作为攻击机制的使用，并介绍PoisonIvy，这是一系列新颖的攻击，表明攻击者可以使用恶意驱动程序轻松地危害EIoT系统控制器。具体来说，我们展示了用于将第三方设备集成到EIoT系统的驱动程序如何以系统的方式被滥用。为了证明攻击者的能力，我们使用真实EIoT设备的测试床来实现和评估PoisonIvy。我们表明，攻击者可以执行DoS攻击，获得远程控制，并恶意滥用EIoT系统的系统资源。据我们所知，这是第一次分析EIoT部署实践的（不）安全性，并展示该生态系统中的相关漏洞。通过这项工作，我们提高了人们对用于EIoT系统的（不）安全开发实践的认识，其后果可能会在很大程度上影响全球数百万EIoT系统的安全性，隐私性，可靠性和性能。
2020-10-12 cs.CR
Security and Privacy for Low Power IoT Devices on 5G and Beyond Networks: Challenges and Future Directions
本文全面调查了5G及未来网络中低功耗IoT设备的安全与隐私问题，通过文献综述确定了影响下一代网络IoT安全的五个关键领域，并提出了未来研究机会。
2023-04-03 cs.CR
Hardening and Speeding Up Zero-interaction Pairing and Authentication
针对低熵环境下物联网零交互配对与认证方案缺失的问题，提出HardZiPA方法，利用商用IoT执行器结合伪随机数生成器生成高熵上下文，可抵御高级主动攻击，熵值翻倍且认证速度提升两倍。
2023-08-28 cs.CR
Signer-Optimal Multiple-Time Post-Quantum Hash-Based Signature for Heterogeneous IoT Systems
针对资源受限异构物联网对轻量级后量子签名的需求，提出密钥利用率高、签名速度快的MUM-HORS多次哈希签名方案，经多平台测试性能显著优于现有方案。
2024-11-02 cs.CR cs.SY eess.SY
AIIPot: Adaptive Intelligent-Interaction Honeypot for IoT Devices
University of Dschang（德昌大学）；University of Southampton（南安普顿大学）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）；Combat Capabilities Development Command Army Research Laboratory（作战能力发展司令部陆军研究实验室）
物联网（IoT）的普及引发了人们对联网设备安全性的担忧。有必要开发合适且具有成本效益的方法来识别物联网设备中的漏洞，以便在攻击者抓住机会破坏它们之前解决它们。欺骗技术是改善物联网系统安全状况的重要方法。蜜罐是一种流行的欺骗技术，它模仿真实的交互方式，鼓励未经授权的用户（攻击者）发动攻击。由于物联网设备的数量和异构性，手动制作低交互和高交互蜜罐是负担不起的。这迫使研究人员寻求创新的方法来为物联网设备构建蜜罐。在本文中，我们提出了一种用于物联网设备的蜜罐，该蜜罐使用机器学习技术来自动学习并与攻击者交互。对所提出的模型的评估表明，我们的系统可以提高与攻击者的会话长度，并捕获物联网网络上的更多攻击。
2023-03-22 cs.CR cs.LG math.OC
A Comprehensive Survey on Smart Home IoT Fingerprinting: From Detection to Prevention and Practical Deployment
本文综述了智能家居IoT指纹识别技术，分析了设备与事件检测、分类及入侵预防方法，探讨了部署挑战与生成式AI、联邦学习等机遇，并指出了下一代隐私保护的研究方向。
2025-10-09 cs.CR
ShieldScatter: Improving IoT Security with Backscatter Assistance
轻量级协议和低功耗无线电技术为物联网（IoT）进入我们的日常生活提供了许多机会，而由于缺乏复杂的安全协议，它们的极简设计也使物联网设备容易受到许多主动攻击。最近的进展提倡使用天线阵列来提取细粒度的物理层签名，以减轻这些主动攻击。然而，它增加了物联网设备无法承受的能耗和硬件成本方面的负担。为了克服这种困境，我们提出了ShieldScatter，一个轻量级的系统，将无电池的反向散射标签连接到单天线设备，以保护系统免受主动攻击。ShieldScatter的关键见解是通过仔细部署反向散射标签来有意创建多路径传播签名。这些特征可用于构建敏感的配置文件，以识别信号到达的位置，从而检测威胁。我们原型ShieldScatter与USRP和环境反向散射标签，以评估我们的系统在各种环境中。实验结果表明，即使攻击者距离合法设备仅15厘米，仅使用三个反向散射标签的ShieldScatter也可以减轻97%的欺骗攻击尝试，同时仅对7%的合法流量触发错误警报。
2018-10-16 cs.CR
Securing IoT Devices by Exploiting Backscatter Propagation Signatures
低功耗无线电技术为物联网（IoT）进入我们的日常生活提供了许多机会，而它们的极简设计也使物联网设备容易受到许多主动攻击。最近的进展使用天线阵列来提取细粒度的物理层签名以识别攻击者，这增加了物联网设备的能源和硬件成本负担。在本文中，我们提出了ShieldScatter，一个轻量级的系统，重视低成本的标签单天线设备，以屏蔽系统免受主动攻击。ShieldScatter的关键见解是通过仔细部署标签来有意创建多路径传播签名。这些特征可用于构建敏感的配置文件，以识别信号到达的位置，从而检测威胁。此外，我们还设计了一个标签随机方案和多接收器组合的方法来检测一个强大的攻击者谁拥有强大的先验知识的合法用户。我们使用USRP和标签对ShieldScatter进行原型设计，以在各种环境中评估我们的系统。结果表明，即使强大的攻击者靠近合法设备，ShieldScatter也可以减轻95%的攻击尝试，同时仅对7%的合法流量触发错误警报。
2021-05-31 cs.CR
Smart contracts for the Internet of Things: opportunities and challenges
随着物联网（IoT）的出现，人们期望事物在其生命周期内生活在不同的“域”和“上下文”中。由Things生成并与之关联的信息应该相应地由多个不同的利益相关者管理。此外，与事物相关的信息的范围可以从私人和机密到公共和可审计。在这个生动的环境中，身份识别、安全性和互操作性预计将具有挑战性。在本文中，我们将讨论智能合约和区块链技术如何为可行的解决方案创造潜力。为此，我们提出了基于智能合约的解决方案，以提高安全性和信息管理，我们确定了新的机遇和挑战，并提供了安全建议和指导方针。
2019-01-23 cs.CR cs.CY
The House That Knows You: User Authentication Based on IoT Data
基于家庭的物联网（IoT）设备越来越受欢迎，许多家庭通过使用智能传感器、锁和语音助手等设备变得“智能”。传统的身份验证方法，如密码，生物识别或多因素（使用SMS或电子邮件），要么不适用于灵巧家庭设置，要么不方便，因为它们打破了与这些设备的自然交互流。基于语音的生物识别技术由于安全和隐私问题而受到限制。鉴于现有的认证技术的局限性，我们探索新的机会，在灵巧家庭环境中的用户认证。具体来说，我们设计了一种基于从用户与物联网设备的交互中提取的行为特征的新型身份验证方法。我们在我们大学的物联网实验室进行了为期三周的IRB批准的用户研究。我们从实验室中与15个物联网设备交互的多个用户收集网络流量，并提取大量特征来捕获用户活动。我们实验了多种分类算法，并设计了一个集成分类器，两个模型使用不相交的功能集。我们证明，我们的集成模型可以分类五个用户0.97的准确率。行为认证模块可以帮助解决灵巧家庭生态系统中出现的新挑战，并为创建灵活的授权和访问控制策略提供了可能性。
2021-12-27 cs.CR
Large Language Models in the IoT Ecosystem -- A Survey on Security Challenges and Applications
本综述探讨物联网与大型语言模型的集成应用，分析其安全挑战与优势，提出边缘计算部署策略，并强调跨学科合作以实现变革潜力。
2025-05-23 cs.CR
A Lightweight Federated Learning Approach for Privacy-Preserving Botnet Detection in IoT
University of North Dakota（北达科他大学）
针对物联网环境下传统僵尸网络检测方法的扩展性、隐私性与适应性问题，提出基于联邦学习的轻量级隐私保护检测框架，采用通信高效聚合策略，在保证检测准确率的同时大幅降低通信成本。
2025-10-03 cs.CR cs.DC cs.LG
Trust-based Approaches Towards Enhancing IoT Security: A Systematic Literature Review
本文系统性综述了23篇关于物联网基于信任的网络安全方法的研究，将缓解技术分为基于观察、基于知识和基于集群三大类，并指出了未解决问题与未来方向。
2023-11-20 cs.CR cs.NI
Security Implications of Fog Computing on the Internet of Things
最近，物联网设备和传感器的使用迅速增加，这也导致数据生成（信息和日志），带宽使用和相关现象增加。据我们所知，雾计算与物联网集成的标准定义正在形成。这种整合将为研究人员带来许多机会，特别是在构建网络安全相关解决方案时。在这项研究中，我们调查了雾计算与物联网的集成及其影响。我们的目标是找出并强调问题，特别是物联网使用雾计算时出现的安全相关问题。根据我们的研究结果，虽然这种整合似乎是不平凡的和复杂的，它有更多的好处比的影响。
2018-09-27 cs.CR cs.NI
Challenges and Opportunities of Blockchain for Cyber Threat Intelligence Sharing
物联网（IoT）技术的出现导致了网络威胁格局的重大转变。因此，企业必须寻找新的方法来更好地管理与基础设施相关的风险。作为回应，大量的研究集中在开发高效的网络威胁情报（CTI）共享平台上。然而，大多数现有的解决方案是高度集中的，并且不提供以分布式方式交换信息的方式。在本章中，我们随后试图评估如何使用区块链技术来解决现有CTI共享平台中存在的一些限制。为了确定基于区块链的共享向前发展的作用，我们提出了一些通用CTI共享挑战，并讨论了区块链如何以安全有效的方式带来解决这些挑战的机会。最后，我们讨论了一系列相关的工作，并指出一些独特的未来研究问题。
2022-05-08 cs.CR cs.DC
