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
Understanding Security Requirements and Challenges in Internet of Things (IoTs): A Review
物联网（IoT）是通过在使用互联网相互通信的各种低功耗嵌入式设备之间自由流动信息的想法来实现的。据预测，物联网将被广泛部署，并将适用于生活的各个领域。物联网的需求最近引起了巨大的关注，组织对物联网范式将产生的数据的商业价值感到兴奋。另一方面，物联网对最终用户有各种安全和隐私问题，限制了其扩散。在本文中，我们已经确定，分类和讨论了各种安全挑战和最先进的努力，以解决这些挑战。
2018-08-30 cs.CR cs.NI
Protected or Porous: A Comparative Analysis of Threat Detection Capability of IoT Safeguards
首次调查IoT防护措施的威胁检测能力，通过开发自动化实验方法在大型测试床进行数千次测试，发现这些防护措施不仅防风险无效，其云交互与数据收集反而会引入新的隐私风险。
2023-04-06 cs.CR
Security, Privacy and Trust for Smart Mobile-Internet of Things (M-IoT): A Survey
物联网（IoT）具有广泛的应用范围，吸引了来自世界各地的行业和学者。物联网通过向所有具有计算能力的设备提供互联网接入，通过无处不在的连接来促进运营。随着无线基础设施的发展，重点已经从简单的物联网转移到智能，连接和移动物联网（M-IoT）设备和平台，它可以通过传感器，机器甚至众包实现低复杂性，低成本和高效的计算。所有这些设备都可以归类为M-IoT的共同术语。尽管对应用程序的积极影响是巨大的，但安全性，隐私和信任仍然是此类网络的主要问题，这些要求的执行力度不足会对M-IoT设备和平台带来不可忽视的威胁。因此，重要的是要了解可用于为M-IoT提供安全，隐私兼容和值得信赖的机制的解决方案范围。目前还没有直接的调查，重点是M-IoT中的安全性，隐私，信任，安全协议，物理层安全和切换保护。本文介绍了这些解决方案，并对适用于智能和互联M-IoT网络中的安全性、隐私性和信任的最先进的物联网解决方案进行了比较。除此之外，本文还讨论了各种挑战，应用，优势，技术，标准，开放问题以及安全，隐私和信任的路线图。
2020-08-09 cs.CR cs.NI
A Survey on Sensor-based Threats to Internet-of-Things (IoT) Devices and Applications
物联网（IoT）的概念在现代技术时代比以往任何时候都更加流行。从小型家用设备到大型工业机器，物联网的愿景使设备与周围的物理世界连接成为可能。这种日益普及的趋势也使得物联网设备和应用程序成为攻击者关注的焦点。已经存在几种类型的恶意活动，试图损害物联网设备的安全和隐私。一个有趣的新兴威胁向量是滥用物联网设备上传感器的攻击。物联网设备容易受到基于传感器的威胁，因为缺乏适当的安全措施来控制应用程序对传感器的使用。通过利用传感器（例如，加速度计、陀螺仪、麦克风、光传感器等）在物联网设备上，攻击者可以从设备中提取信息，将恶意软件传输到设备，或触发恶意活动以危害设备。在本调查中，我们探讨了针对物联网设备的各种威胁，并讨论了它们的传感器如何被滥用于恶意目的。具体来说，我们对物联网设备现有的基于传感器的威胁以及专门为保护物联网设备传感器而开发的对策进行了详细的调查。此外，我们还讨论了物联网设备在基于传感器的威胁背景下的安全和隐私问题，并总结了未来的研究方向。
2018-02-06 cs.CR
Software Defined Security Service Provisioning Framework for Internet of Things
可编程管理框架为网络中的设备管理铺平了道路。近来，新兴的软件定义网络（SDN）范式已经彻底改变了可编程网络。物联网（IoT）等网络应用的设计者已经开始研究SDN范式在改善网络管理方面的潜力。物联网设想将我们环境周围的各种嵌入式设备与IP互连，以实现互联网连接。与传统的网络架构不同，物联网的特点是资源限制和无线和有线介质的异构互连。因此，提出了管理物联网的独特挑战，本文对此进行了讨论。物联网的普遍存在给物联网带来了独特的安全挑战，这是物联网管理框架的一个方面。本文总结了物联网中的安全威胁和要求，这些威胁和要求是从调查物联网安全挑战的最新努力中提取的。提出了基于SDN的物联网安全服务提供框架。
2017-11-29 cs.CR cs.NI
PTMF: A Privacy Threat Modeling Framework for IoT with Expert-Driven Threat Propagation Analysis
本文提出PTMF框架，结合MITRE ATT&CK与LINDDUN，通过专家问卷分析12种物联网隐私威胁，识别关键威胁行为者及路径，为主动隐私防护提供基础。
2025-10-24 cs.CR
BSAGIoT: A Bayesian Security Aspect Graph for Internet of Things (IoT)
本文提出一种通用的贝叶斯安全方面依赖图（BSAGIoT），涵盖数据、访问控制、标准、网络和损失五类安全方面，帮助安全专家分析攻击影响、识别根本原因并进行风险评估，实验验证了其可行性。
2025-05-25 cs.CR cs.NI
Machine Learning-Enabled IoT Security: Open Issues and Challenges Under Advanced Persistent Threats
University of Ottawa（渥太华大学）；Ciena（CIENA公司）
尽管物联网（IoT）具有技术优势，但由于无线介质中的漏洞，物联网（IoT）具有网络弱点。基于机器学习（ML）的方法被广泛用于物联网网络中的网络威胁，具有良好的性能。高级持续性威胁（APT）是网络犯罪分子危害网络的突出表现，具有长期性和危害性的特点。然而，它是很难应用ML为基础的方法来识别APT攻击，以获得一个有前途的检测性能，由于正常流量中的一个非常小的百分比。由于缺乏所有类型的APT攻击的公共数据集，因此对物联网网络中的APT攻击进行全面调查的调查有限。这是值得桥梁的国家最先进的网络攻击检测与APT攻击检测在一个全面的评论文章。这篇调查文章回顾了物联网网络中的安全挑战，并介绍了物联网系统中众所周知的攻击、APT攻击和威胁模型。同时，基于特征的，基于异常的，和混合的入侵检测系统的物联网网络进行了总结。本文重点介绍了针对网络入侵的常用ML方法的统计见解以及检测到的攻击类型的数量。最后，常见的网络入侵和APT攻击的开放性问题和挑战，为未来的研究。
2022-04-17 cs.CR cs.LG cs.NI
Integration of Blockchain and IoT: An Enhanced Security Perspective
区块链（BC）是比特币加密货币的副产品，因其在各种不同领域的适用性而获得了巨大而广泛的普及-特别是在多方面的非货币系统中。通过采用哈希和非对称加密等加密技术-以及分布式共识方法，基于区块链的分布式账本不仅变得高度安全，而且不可变，从而消除了对任何第三方中介的需求。相反，无数的IoT（物联网）设备越来越多地添加到网络中。这种现象在安全和隐私方面带来了更高的风险。因此，解决不断增长的物联网生态系统的安全问题至关重要。本文探讨了BC在物联网生态系统中确保增强安全性和隐私性的适用性。最近的研究文章和项目或应用程序进行了调查，以评估物联网安全BC的实施情况，并确定相关的挑战，并为物联网生态系统的BC增强安全提出解决方案。
2020-11-05 cs.CR cs.NI
Advanced Anomaly Detection and Threat Intelligence in Zero Trust IoT Environments Using Machine Learning
School of Information Technology, Whitecliffe（怀特克利夫信息技术学院）；Department of Electrical & Electronic Engineering, University of Nottingham Ningbo China (UNNC)（宁波诺丁汉大学电气与电子工程系）
本文研究了在零信任架构中利用SVM、随机森林和决策树等机器学习技术提升物联网环境中的威胁检测准确性，通过SMOTE技术解决类别不平衡问题，同时探讨边缘计算与区块链在恶意URL和APT检测中的应用。
2026-04-25 cs.CR cs.NI
NETRA: Enhancing IoT Security using NFV-based Edge Traffic Analysis
这是智能设备或事物的时代，这些设备或事物正在推动物联网（IoT）的发展。它正在影响我们周围的每一个领域，使我们的生活依赖于这一技术壮举。值得高度关注的是，这些智能设备正被网络犯罪分子利用这些设备中的异构性、微小的安全功能和漏洞作为目标。传统的集中式IT安全措施在可扩展性和成本方面存在局限性。因此，这些智能设备需要在更靠近其位置的地方进行监控，理想情况下是在物联网网络的边缘。在本文中，我们将探讨如何在网络边缘实现一些安全功能，以保护这些智能设备。我们解释了网络功能虚拟化（NFV）的重要性，以便在网络边缘部署安全功能。为了实现这一目标，我们引入了NETRA --一种新型的基于Docker的轻量级架构，用于虚拟化网络功能以提供物联网安全。此外，我们强调了所提出的架构在存储，内存使用，延迟，吞吐量，负载平均，可扩展性方面优于标准化NFV架构的优势，并解释了为什么标准化架构不适合物联网。我们研究了基于NFV的物联网安全边缘分析的性能，并表明可以在不到一秒的时间内以超过95%的准确率检测到攻击。
2018-05-28 cs.CR cs.NI
Federated Learning-Driven Cybersecurity Framework for IoT Networks with Privacy-Preserving and Real-Time Threat Detection Capabilities
Western University（西安大略大学）
针对物联网网络中传统集中式安全方法难以平衡隐私保护与实时威胁检测的问题，提出联邦学习驱动的网络安全框架，利用本地模型训练、同态加密聚合及RNN异常检测，实现98%以上威胁检测准确率并降低20%资源消耗，提供可扩展隐私保护方案。
2025-02-14 cs.CR cs.LG cs.NI
Risk and Threat Mitigation Techniques in Internet of Things (IoT) Environments: A Survey
该综述聚焦物联网环境下的风险与威胁缓解技术，采用生命周期方法构建深度防御策略，更新了领域最新进展，梳理了各缓解步骤的挑战与新颖视角，填补了现有综述对防御侧关注不足的空白。
2023-10-02 cs.CR cs.DC cs.NI
A survey of security and privacy issues in the Internet of Things from the layered context
物联网（IoT）是一种新颖的范例，其不仅便于大量设备通过互联网无处不在地连接，而且还提供了远程控制这些设备的机制。物联网无处不在，几乎是我们日常生活中不可或缺的一部分。随着设备的连接越来越紧密，隐私和安全问题变得越来越重要，这些问题需要紧急解决。物联网实施和设备非常容易受到威胁，这些威胁可能会危及消费者的安全和隐私，从而影响其实际部署。最近，已经进行了一些研究来保护物联网设备，旨在减轻用户的安全担忧。本文的目的是强调物联网系统中的安全和隐私问题。为此，本文研究了物联网协议栈中每一层的安全问题，确定了潜在的挑战和关键的安全要求，并简要概述了现有的安全解决方案，以保护物联网免受分层环境的影响。
2020-02-25 cs.CR cs.NI
Tactical Edge IoT in Defense and National Security
该研究针对国防与国家安全领域物联网部署的局限，提出可结合边缘计算的优势，明确了商用现货边缘物联网的应用场景，设计了战术边缘物联网通信架构，指出了推广挑战并给出研究建议。
2024-11-01 cs.CR cs.NI
Towards Threat Modelling of IoT Context-Sharing Platforms
本文提出基于MITRE ATT&CK框架的IoT上下文共享平台威胁建模方法，识别安全挑战并开发开源威胁分析工具，为构建弹性解决方案提供指导。
2024-08-22 cs.CR
Cross-App Interference Threats in Smart Homes: Categorization, Detection and Handling
已经出现了许多物联网（IoT）平台，以使第三方开发人员开发的各种IoT应用程序能够使灵巧家庭自动化。现有的研究主要关注权限模型中的过度特权问题。然而，我们的工作表明，即使是遵循最小特权原则的物联网应用程序，当它们相互作用时，也可能导致独特类型的威胁，称为跨应用程序干扰（CAI）威胁。我们对新威胁进行了描述和分类，表明此类威胁可能会导致意想不到的自动化、安全和隐私问题，而现有的物联网安全机制无法处理这些问题。为了解决这个问题，我们提出了HOMEGUARD，这是一个应用物联网平台来检测和应对CAI威胁的系统。构建了一个符号执行器模块，以精确地从物联网应用程序中提取自动化语义。然后，不同物联网应用程序的语义被集体考虑，以评估它们的相互作用并系统地发现CAI威胁。在物联网应用程序安装过程中，会向用户呈现一个用户界面，解释发现的威胁，以帮助他们做出决策。我们通过在Samsung SmartThings上的概念验证实施来评估HOMEGUARD，并在SmartThings公共存储库中的应用程序中发现了许多威胁实例。评价结果表明，该方法准确、有效、高效。
2021-01-24 cs.CR
IoT Threat Detection Testbed Using Generative Adversarial Networks
本文提出了一种基于生成对抗网络（GAN）的物联网威胁检测解决方案，使用良性流量和暗网数据训练，并在真实测试平台中验证了其检测网络内外恶意设备威胁的有效性。
2023-05-24 cs.CR
Towards Cyber Threat Intelligence for the IoT
针对现有CTI方案不适用于低功耗物联网设备的问题，本文梳理分析现有CTI框架与交换平台，提出适配物联网的基于MISP的CTI架构，以及优化低功耗设备的tinySTIX标准，助力物联网网络安全防护。
2024-06-19 cs.CR
A Threat Modelling Approach to Analyze and Mitigate Botnet Attacks in Smart Home Use Case
尽管物联网设备的开发和利用激增，但物联网设备的安全性仍处于起步阶段。物联网设备的安全隐患使黑客很容易接管物联网设备并将其用于僵尸网络攻击等恶意活动。随着物联网设备的猖獗出现，僵尸网络攻击正在激增。僵尸网络攻击不仅对物联网设备用户，而且对世界其他地区都是灾难性的。因此，迫切需要在设计阶段识别和缓解物联网设备中可能的威胁。威胁建模是一种用于在系统设计活动的早期阶段识别威胁的技术。在本文中，我们提出了一种威胁建模方法来分析和减轻物联网灵巧家庭用例中的僵尸网络攻击。所提出的方法使用STRIDE和VAST威胁建模方法识别灵巧家庭用例中的开发级和应用级威胁。此外，我们将已识别的威胁与僵尸网络攻击联系起来。最后，我们提出了所有已识别的威胁，包括僵尸网络威胁的缓解技术。
2021-01-06 cs.CR cs.CY
Blockchain Enabled Enhanced IoT Ecosystem Security
区块链（BC）是比特币加密货币系统背后的技术，正开始被采用，以确保物联网（IoT）生态系统的安全性和隐私性。目前学术界和工业界都在这一领域进行着热烈的研究。工作量证明（PoW）是一个加密难题，通过维护被认为是不可破坏的交易的数字分类账，在确保BC安全方面发挥着至关重要的作用。此外，BC使用可变的公钥（PK）来记录用户的身份，从而提供额外的隐私层。不仅在加密货币中成功采用了BC，而且在多方面的非货币系统中也是如此，例如：分布式存储系统，位置证明和医疗保健。最近的研究文章和项目或应用程序进行了调查，以评估物联网安全BC的实施情况，并确定相关的挑战，并为物联网生态系统的BC增强安全提出解决方案。
2018-06-12 cs.CR cs.NI
A framework for mitigating zero-day attacks in IoT
物联网（IoT）旨在提供每个计算实体之间的连接。然而，这种便利也导致了更多的网络威胁，这些威胁可能会利用一段时间内存在的漏洞。其中一个漏洞是零日威胁，它可能导致零日攻击，这对企业和网络安全都是有害的。在这篇文章中，提出了一项关于物联网网络零日威胁的研究，并提出了一个基于上下文图的框架，以提供减轻这些攻击的策略。所提出的方法使用一个分布式的诊断系统进行分类的上下文在中央服务提供商以及在本地用户站点。一旦识别出潜在的零日攻击，就使用关键的数据共享协议来传输警报消息并重新建立网络实体与IoT设备之间的信任。结果表明，分布式方法是能够有效地减轻零日威胁与33%和21%的改善方面的运营成本和通信开销，分别与集中式诊断系统相比。
2018-04-16 cs.CR cs.NI
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
Threat analysis of IoT networks Using Artificial Neural Network Intrusion Detection System
物联网（IoT）仍处于起步阶段，并在许多工业领域引起了极大的兴趣，包括医疗领域，物流跟踪，智能城市和汽车。然而，作为一个范例，它容易受到一系列重大入侵威胁的影响。本文介绍了物联网的威胁分析，并使用人工神经网络（ANN）来对抗这些威胁。使用互联网数据包跟踪来训练一种多级感知器，这是一种有监督的人工神经网络，然后评估其阻止分布式拒绝服务（DDoS/DoS）攻击的能力。本文重点介绍物联网网络上正常和威胁模式的分类。人工神经网络过程在模拟的物联网网络上进行了验证。实验结果表明，99.4%的准确率，可以成功地检测各种DDoS/DoS攻击。
2017-04-07 cs.CR cs.NE
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
How Secure Is Your IoT Network?
物联网设备在灵巧家庭、医院和企业网中的扩散非常普遍，并以超线性的方式持续增长。随着这种前所未有的增长，如何全面评估物联网网络的安全性？在本文中，我们将探索安全评估的两个维度，使用物联网设备及其底层组件的漏洞信息（$\textit{compositional security scores}$）和从网络中此类设备的通信和操作中捕获的SIEM日志（$\textit{dynamic activity metrics}$），提出$\textit{attack circuit}$的概念。这些措施用于评估物联网设备和整个物联网网络的安全性，证明攻击电路作为计算异构网络安全指标（可利用性，影响和机密性，完整性和可用性风险）的实用工具的有效性。我们提出了使用自然语言处理（NLP）和使用标准的安全评分程序计算的权重，以及有效的优化方法评估攻击电路的输入/输出对生成攻击电路。我们的系统可以根据攻击者的可利用性、影响或整体风险，深入了解攻击者可能利用的攻击路径。我们已经在物联网网络上进行了实验，以证明所提出的技术的有效性。
2019-12-28 cs.CR cs.NI
Quantum Threat in Healthcare IoT: Challenges and Mitigation Strategies
本章分析量子计算对医疗 IoT 加密与患者安全的威胁，介绍 PQC、QKD 等抗量子方案及其在资源受限设备中的集成挑战与适用选择。
2024-12-08 cs.CR
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
Securing the Future: Proactive Threat Hunting for Sustainable IoT Ecosystems
Carleton University（卡尔顿大学）
本文针对物联网设备安全问题，提出将主动威胁狩猎结合CVSS类安全指标集成到消费平台的策略，可提前清除威胁、延长设备寿命、提升用户安全意识，助力构建安全可持续的物联网生态。
2024-06-21 cs.AI cs.CR cs.CY
Towards Efficient Integration of Blockchain for IoT Security: The Case Study of IoT Remote Access
蓬勃发展的物联网（IoT）市场引起了网络攻击者的极大兴趣。集中式基于云的物联网服务架构在安全性、可用性和可扩展性方面存在严重限制，并且容易受到单点故障（SPOF）的影响。最近，在区块链上提供物联网服务已经成为一种趋势，以提高安全性、隐私性和可靠性。然而，区块链的高成本，低吞吐量和长延迟的缺点使其不适合物联网应用。在本文中，我们回顾了现有的基于区块链的物联网解决方案，并提出了一个有效的区块链和物联网集成框架。根据该框架，我们设计了一种新型的区块链辅助的分散式物联网远程访问系统RS-IoT，该系统具有在不依赖任何可信第三方的情况下保护物联网设备免受零日攻击的优点。通过引入由智能合约执行的激励和惩罚措施，我们的工作实现了“经济方法”，以挫败大多数旨在获得金钱收益的攻击者。我们的工作提供了一个例子，说明如何使用区块链来确保去中心化环境中服务交易的公平性，并客观地惩罚不当行为。我们通过详细的安全分析来展示RS-IoT的安全性。最后，我们通过以太坊测试网区块链上的概念验证实现来展示其可扩展性，效率和可用性。
2019-11-30 cs.CR cs.DC cs.NI
A Survey on Security and Privacy Issues in Edge Computing-Assisted Internet of Things
物联网（IoT）是一种创新的范式，旨在提供大量的应用程序，这些应用程序现在已经成为我们日常生活的一部分。数以百万计的智能设备部署在复杂的网络中，以提供包括通信、监控和控制关键基础设施在内的充满活力的功能。然而，物联网设备的大规模增长以及在网络边缘产生的相应的巨大数据流量，由于带宽和资源稀缺，给最先进的集中式云计算范式带来了额外的负担。因此，边缘计算（EC）正在成为一种创新战略，将数据处理和存储带到终端用户附近，从而产生所谓的EC辅助物联网。虽然这种模式提供了独特的功能和增强的服务质量（QoS），但它也在数据安全和隐私方面引入了巨大的风险。本文对EC辅助物联网背景下的安全和隐私问题进行了全面调查。特别是，我们首先概述了EC辅助物联网，包括定义，应用，架构，优势和挑战。其次，我们在EC辅助物联网的背景下定义安全和隐私。然后，我们广泛讨论了EC辅助物联网中的主要攻击分类，并提供了可能的解决方案和对策以及相关的研究工作。在此之后，我们进一步分类的一些安全和隐私问题，在文献中讨论的基础上的安全服务和安全目标和功能的基础上。最后，还广泛提供了安全EC辅助物联网范式的几个开放挑战和未来的研究方向。
2020-08-05 cs.CR cs.NI
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
Federated Learning and LLM-Driven Threat Intelligence for Zero Trust IoT Architecture
University of North Texas（北德克萨斯大学）
针对物联网安全隐私挑战，提出联邦学习和大语言模型驱动的零信任物联网架构，集成多种技术，通过特定方式在各通信层强化零信任，实验表明该框架能有效为资源受限物联网设备实现隐私保护异常检测。
2026-07-21 cs.CR
RIoTS: Risk Analysis of IoT Supply Chain Threats
保障信息和通信技术（信通技术）供应链的安全最近已成为国家安全和完整性的一个关键问题。随着物联网（IoT）设备的激增及其在控制现实世界基础设施方面的作用越来越大，需要在现有的安全分析之外分析网络系统中的风险。文献中的现有方法通常利用攻击和故障树来分析恶意活动及其影响。在本文中，我们开发了RIoTS，一个安全风险评估框架借用系统可靠性理论，将供应链。我们还分析了供应商内部分组的影响，这些分组可能会对恶意供应链参与者的系统构成隐藏的风险。结果表明，所提出的分析能够揭示潜在供应商勾结对物联网生态系统构成的隐藏威胁。
2019-11-28 cs.CR
Assessing Risks and Modeling Threats in the Internet of Things
威胁建模和风险评估是识别、估计国家、组织和个人运营和资产的风险并确定其优先级的常用方法。在物联网（IoT）出现之前，已经提出了几种威胁建模和风险评估方法，其关注信息技术（IT）中的威胁和风险。由于这些方法的缺点以及物联网和IT之间存在显着差异的事实，我们综合并调整这些方法，以提供一个专注于物联网中威胁和风险的威胁建模框架。在此过程中，我们开发了一种物联网攻击分类法，描述了对抗性资产、对抗性行为、可利用的漏洞以及作为任何物联网攻击组成部分的受损属性。我们使用这种物联网攻击分类作为设计联合风险评估和成熟度评估框架的基础，该框架作为交互式在线工具实现。该工具编码的评估框架为组织提供了关于应将资源用于减轻风险的具体建议。在多个工业制造公司的背景下实施的案例研究突出了这个物联网框架的有用性，这个框架的交互式实施可以在http://iotrisk.andrew.cmu.edu上找到。
2021-10-14 cs.CR cs.CY
Machine and Deep Learning for IoT Security and Privacy: Applications, Challenges, and Future Directions
Institute of Information and Communication Technology (IICT), Bangladesh University of Engineering and Technology (BUET)（孟加拉国工程技术大学信息与通信技术研究所）
物联网（IoT）的集成将许多智能设备连接起来，最大限度地减少了人为干扰，可以相互交互。物联网正在计算机科学领域迅速兴起。然而，部署此类计划所涉及的多学科元素和物联网系统的交叉设计带来了新的安全问题。无效的是安全协议的实施，即，物联网系统的认证、加密、应用程序安全和接入网络以及它们在安全方面的基本弱点。当前的安全方法也可以得到改进，以有效保护物联网环境。近年来，深度学习（DL）/机器学习（ML）在各种关键实现中取得了显著进展。因此，DL/ML方法对于将物联网系统保护从简单地实现物联网系统之间的安全联系转变为安全的智能系统至关重要。本文旨在对ML系统进行广泛的分析，并对DL方法的最新发展进行分析，以改进增强的物联网设备保护方法。另一方面，物联网证券在机器和深度学习方面的各种新见解说明了它如何帮助未来的研究。识别与新兴或基本威胁相关的物联网保护风险，以及未来的物联网设备攻击和与每个表面相关的可能威胁。然后，我们仔细分析了DL和ML物联网保护方法，并介绍了每种方法的优点、可能性和弱点。本次审查讨论了一些潜在的挑战和局限性。还包括DL/ML在物联网安全中的未来工作，建议和建议。
2022-10-24 cs.CR cs.LG cs.NI
BLEND: Efficient and blended IoT data storage and communication with application layer security
本文提出BLEND框架，通过将物联网数据存储为预计算的加密网络数据包，融合安全存储与通信，消除了实时加密操作，将数据包发送延迟从630微秒降至110微秒。
2023-06-28 cs.CR cs.NI
Requirements and Recommendations for IoT/IIoT Models to automate Security Assurance through Threat Modelling, Security Analysis and Penetration Testing
未来的工厂需要将其物理机器有效地连接到网络空间中，以应对不断增加的机器数量、更高的性能、更高的生产力水平以及供应链上的集体协作等新兴需求。随着物联网（IoT）的快速发展及其在工业领域的应用，出现了所谓的工业物联网（IIoT）/工业4.0。然而，随着物联网/工业物联网系统的快速增长，网络攻击是一种新兴的威胁，简单的手动安全测试通常无法应对大型物联网/工业物联网网络的规模。在本文中，我们建议提取元数据从常用的图表和模型在一个典型的软件开发过程中，自动化的威胁建模，安全分析和渗透测试的过程中，没有详细的先验安全知识。在这种情况下，我们提出了物联网/工业物联网模型中元数据的要求和建议，这些元数据是安全保证工具的必要输入参数。
2019-06-25 cs.CR
Threat Modelling in Internet of Things (IoT) Environment Using Dynamic Attack Graphs
针对物联网动态环境，提出基于动态攻击图的威胁建模方法，以快速识别攻击路径，并用Neo4j实现，通过医疗场景验证。
2024-02-05 cs.CR cs.DC cs.NI
Social Media Monitoring for IoT Cyber-Threats
University of the Peloponnese（伯罗奔尼撒大学）
物联网应用的快速发展及其在日常生活各个领域的使用导致了不同可能的网络威胁数量的增加，因此提高了保护物联网设备的需求。收集网络威胁情报（例如，零日漏洞或趋势漏洞），并利用它来主动保护物联网系统或准备缓解方案已被证明是一个有前途的方向。在这项工作中，我们专注于社交媒体监控，并从Twitter流中调查实时网络威胁情报检测。最初，我们比较并广泛评估了六种不同的基于机器学习的分类方法，这些方法使用漏洞描述进行了训练，并使用Twitter流中的真实数据进行了测试，以确定最适合的解决方案。随后，根据我们的研究结果，我们提出了一种针对物联网领域的新型社交媒体监控系统;该系统允许用户识别物联网设备上的最近/趋势漏洞和漏洞。最后，为了帮助该领域的研究并支持我们结果的可重复性，我们公开发布了在此过程中创建的所有注释数据集。
2021-09-09 cs.CR cs.LG
Investigating Threats Posed by SMS Origin Spoofing to IoT Devices
本研究聚焦SMS源地址欺骗对IoT设备的安全威胁，评估32款主流蜂窝IoT网关发现多数依赖SMS发起号码验证身份，且验证了一款产品可被绕过利用，拓展了该安全风险的影响范围。
2024-09-12 cs.CR
Large-Scale (Semi-)Automated Security Assessment of Consumer IoT Devices -- A Roadmap
本文针对消费级物联网设备缺乏大规模系统性安全评估标准的问题，提出利用基于模型的测试与机器学习技术实现可扩展自动化安全评估的路线图。
2025-04-10 cs.CR
Reconfigurable Security: Edge Computing-based Framework for IoT
在各种场景中，实现IoT设备之间的安全性是具有挑战性的，因为设备可能具有不同的专用通信标准、资源约束以及各种应用。在本文中，我们首先提供物联网安全的需求和现有解决方案。然后，我们介绍了一种新的基于边缘计算的可重构安全框架，该框架利用近用户边缘设备，即，安全代理，以简化密钥管理并减轻物联网设备安全算法的计算成本。该框架旨在克服计算成本高、密钥管理灵活性低以及在物联网中部署新安全算法时兼容性低等挑战，特别是在采用高级加密原语时。给出了可重构安全框架的设计原则、匿名认证和安全数据访问控制的安全协议示例，并从可行性和可用性方面进行了性能分析。可重新配置的安全框架为通过边缘计算加强物联网安全铺平了新的道路。
2017-09-19 cs.CR
IoTChain: A Three-Tier Blockchain-based IoT Security Architecture
IoTChain提出了一种基于区块链的物联网安全架构，旨在实现身份认证、访问控制、隐私保护等核心功能，并通过性能评估验证其在物联网部署中的实用性。
2026-01-07 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
IoT Sentinel: Automated Device-Type Identification for Security Enforcement in IoT
随着物联网（IoT）的快速发展，对IoT设备安全性的担忧变得突出。一些供应商正在为家庭和小型办公室网络生产IP连接设备，这些设备通常存在安全设计和实施缺陷。它们还往往缺乏固件更新或补丁的机制，这些机制可以帮助消除安全漏洞。保护存在此类易受攻击设备的网络需要棕地方法：在网络内应用必要的保护措施，以便潜在易受攻击的设备可以共存，而不会危及同一网络中其他设备的安全。在本文中，我们介绍了IOT SENTINEL，这是一种能够自动识别连接到物联网网络的设备类型的系统，并能够强制执行限制易受攻击设备通信的规则，以最大限度地减少因其危害而造成的损害。我们表明IOT SENTINEL在识别设备类型方面是有效的，并且具有最小的性能开销。
2016-12-13 cs.CR
Review on the Security Threats of Internet of Things
物联网（IoT）被认为是工业革命4.0的增长引擎。物联网、云计算和医疗保健的结合有助于确保人们的福祉。物联网网络的一个重要挑战是维护隐私并克服安全威胁。本文对物联网的安全方面进行了系统的回顾。首先，介绍了物联网在工业和医疗服务场景中的应用，讨论了物联网医疗体系结构不同层次的安全威胁。其次，在物联网的背景下描述了不同类型的现有恶意软件，包括间谍软件，病毒，蠕虫，键盘记录程序和特洛伊木马。第三，讨论了最近的一些恶意软件攻击，如Mirai，echobot和reaper。接下来，对不同的机器学习算法在减轻安全威胁方面的有效性进行了比较讨论。研究发现，k近邻（kNN）机器学习算法在检测恶意软件时具有很好的准确性。本文还回顾了用于勒索软件检测、分类和分析的不同工具。最后，讨论了现有的安全问题，开放的挑战和未来可能的范围，以确保物联网安全。
2021-01-12 cs.CR eess.SP
DNA Encoded Elliptic Curve Cryptography System for IoT Security
针对物联网安全漏洞，提出一种结合DNA编码与椭圆曲线密码的轻量级安全框架，以提升加密复杂性和系统稳健性。
2023-11-19 cs.CR
A Survey on Cross-Architectural IoT Malware Threat Hunting
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Huawei Technologies Canada Company Ltd.（华为技术加拿大有限公司）
该综述梳理了跨架构IoT恶意软件检测与分类的最新进展，分析相关特征技术与机器学习模型，指出实际挑战及未来研究方向。
2023-06-09 cs.CR cs.LG
The Challenges with Internet of Things for Business
许多公司将物联网视为提高竞争力的核心要素。尽管物联网设备上的网络攻击越来越多，物联网安全也越来越重要，但目前还没有研究主要关注物联网安全措施对安全挑战的影响。本文回顾了生产物联网产品的公司的物联网安全现状，并已开始向其产品和相关生产流程的数字化转型。物联网安全挑战的分析是根据对物联网安全资源和报告的审查进行的，同时将加强安全的相关解决方案/措施映射到现有挑战。这种映射有助于利益相关者了解有关其业务需求和问题的物联网安全计划。根据分析，我们得出结论，几乎所有公司都了解加密等基本安全措施，但不了解威胁面，也不知道保护数据和设备的高级方法。分析表明，大多数公司没有物联网安全方面的内部专家，更愿意将安全运营外包给安全提供商。
2020-12-07 cs.CR
Evaluating Language Models For Threat Detection in IoT Security Logs
GMV C. de Isaac Newton（GMV Isaac Newton研究中心）；Universidad Carlos III de Madrid（卡洛斯三世大学）
本文提出利用微调LLMs分析物联网安全日志，结合MITRE CAPEC映射和物联网特定缓解措施，实现优于传统机器学习基线的多类攻击检测与缓解建议。
2025-07-03 cs.AI cs.CR
Challenges in Blockchain as a Solution for IoT Ecosystem Threats and Access Control: A Survey
本文综述了物联网生态系统中的安全威胁与访问控制问题，探讨了基于区块链的解决方案及其集成挑战，列举了公共区块链攻击实例，并提出了未来研究方向。
2023-11-26 cs.CR
BYOD, Personal Area Networks (PANs) and IOT: Threats to Patients Privacy
FISMA和HIPPA法案的通过强制执行了各种安全控制措施，以确保患者数据的隐私。法律要求医院和保健组织确保以安全的方式存储和传播患者数据。然而，自带设备（BYOD）、移动设备、即时消息（如WhatsApp）和云技术的出现带来了新的挑战。物联网（IOT）的出现使问题进一步复杂化，因为组织没有充分认识到数据隐私威胁的所有方面。医生和卫生保健从业人员需要了解需要保护和控制的各种新的数据存储和传输途径。在本文中，我们将探讨物联网、自带设备（BYOD）和个人局域网（PAN）技术对患者隐私数据构成的各种威胁和挑战。最后，我们提供了一项调查的结果，该调查衡量了医疗保健专业人员对患者隐私的新威胁的理解深度
2019-02-18 cs.CR cs.CY
