Blockchain-based Trust Information Storage in Crowdsourced IoT Services
我们提出了一种新的分布式完整性保护框架，用于在众包物联网环境中存储信任信息。信任信息的完整性和可用性对于确保准确的信任评估至关重要。我们提出的框架利用区块链为信任相关信息构建分布式存储介质，以确保其完整性。我们提出了一个地理范围的方法，确保信任相关的信息只在需要的地方，从而实现快速访问和存储空间的保护。我们使用真实数据集进行了几次实验，以突出我们的框架的有效性。
2021-07-15 cs.CR
Building Touch-Less Trust in IoT Devices
本文针对物联网设备接触频繁带来的安全威胁，提出一种在物理交互和实质性通信之前验证设备完整性与可信性的无接触信任机制。
2024-09-30 cs.CR
Zero Trust Real-Time Lightweight Access Control Protocol for Mobile Cloud-Based IoT Sensors
针对物联网传感器面临的安全威胁，提出一种零信任实时轻量级访问控制协议，通过传感器协调器定义策略、利用默克尔树持续信任评估并卸载计算任务，兼顾安全、可扩展性与高可用性。
2023-10-14 cs.CR
Architecting Trust: A Framework for Secure IoT Systems Through Trusted Execution and Semantic Middleware
Universidade da Coruña（拉科鲁尼亚大学）
本文提出了一种结合可信执行环境、语义中间件和区块链技术的物联网安全框架，旨在通过分层安全架构提升物联网系统的安全性和合规性。
2026-02-11 cs.CR
Converging Zero Trust and IoT Security: A Multivocal Literature Review
INSA Centre Val de Loire（法国中央-卢瓦尔河谷国立应用科学学院）
本文通过综述68篇学术和36篇产业研究，揭示了物联网与零信任原则融合中的学术与产业视角差异，指出社会技术理解、成本效益评估和跨学科合作是未来研究重点。
2026-04-27 cs.CR
Enhancing IoT Security and Privacy with Trusted Execution Environments and Machine Learning
针对物联网设备向不可信云传输敏感信息的安全问题，提出将外设驱动隔离在可信执行环境中、用安全机器学习分类过滤敏感数据的方案，提升物联网系统的安全与隐私性。
2023-05-04 cs.CR
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
Blockchain Security by Design Framework for Trust and Adoption in IoT Environment
随着物联网（IoT）的最新进展，需要新的和更强大的安全框架来检测和减轻新形式的网络攻击，这些攻击利用复杂和异构的物联网网络，以及物联网设备中存在的许多漏洞。随着区块链技术的兴起，服务提供商非常重视更好地理解和采用区块链技术，以便为自己的组织及其客户提供更安全和可信的系统。本文通过物联网环境中信任和采用的设计原则，为组织中的高级官员和决策者以及区块链安全框架的技术经理介绍了一个高级指南。本文讨论了Cyber-Trust项目区块链技术开发，作为所提供安全框架的代表性案例研究。安全和隐私的设计方法被引入作为一个重要的考虑因素，在建立框架。
2021-09-20 cs.CR
Physically Unclonable Functions for Secure IoT Authentication and Hardware-Anchored AI Model Integrity
Department of Electrical and Computer Science, Florida Atlantic University（佛罗里达大西洋大学电气与计算机科学系）
本文综述了用于AI赋能物联网系统的硬件根信任机制，比较了TPM、PUFs、混合容器感知硬件根信任等方法，指出PUFs和混合信任锚在大规模AI物联网系统中具有平衡的前景，而软件-only方法在对抗和物理暴露环境中不足。
2026-04-23 cs.CR
MVAM: Multi-variant Attacks on Memory for IoT Trust Computing
随着物联网和低成本云服务的显著发展，物联网系统的传感和数据处理要求不断提高。TrustZone是专为物联网手持系统设计的ARM处理器的受硬件保护的可信执行环境（TEE）。它提供内存隔离技术来保护受信任的应用程序数据不被恶意实体利用。在这项工作中，我们专注于识别ARM Cortex-M处理器的TrustZone扩展的不同漏洞。然后设计并实现一个威胁模型来执行这些攻击。我们发现TrustZone容易受到基于缓冲区溢出的攻击。我们已经使用它创建了一个名为MOFlow的攻击，并成功泄露了另一个受信任应用程序的数据。这是通过故意溢出一个应用程序的内存来访问安全世界中其他应用程序的加密内存来完成的。我们还发现，由于没有验证entry函数中的输入参数，TrustZone暴露了一个安全漏洞。我们称之为阿喀琉斯之踵，并提出了一个攻击模型，展示了如何利用这一弱点。我们提出的新的攻击实现，并成功地测试了两个最近的ARM Cortex-M处理器在市场上（M23和M33）。
2023-01-11 cs.CR
Building Trust in Data for IoT Systems
针对物联网系统中安全关键决策的数据真实性验证挑战，本文提出一种基于 IOTA 分布式账本技术和可信平台模块两个信任根的数据信任解决方案，并通过概念验证和实验评估确认了其可行性与性能。
2024-10-14 cs.CR
uTango: an open-source TEE for IoT devices
安全性是物联网（IoT）的主要挑战之一。物联网设备主要由低成本微控制器（MCU）驱动，这些微控制器通常缺乏基本的硬件安全机制，无法将安全关键应用程序与不太关键的组件分开。最近，Arm已经开始发布使用TrustZone技术增强的Cortex-M MCU（即，TrustZone-M），这是一个系统范围的安全解决方案，旨在为物联网设备提供强大的保护。依赖于TrustZone硬件的可信执行环境（TEE）已被视为保护移动设备的安全港。然而，在过去的几年里，人们付出了相当大的努力来揭示数百个漏洞，并提出了一系列相关的防御技术来解决几个问题。虽然基于TrustZone-M的新TEE解决方案开始蓬勃发展，但从研究界收集的经验教训似乎不足，因为这些新系统陷入了过去的陷阱。在本文中，我们介绍了uTango，这是第一个用于现代物联网设备的多世界TEE。uTango提出了一种新颖的架构，旨在解决当前影响TrustZone（-M）辅助TEE的主要架构缺陷。特别是，我们利用双重世界实现所使用的相同的TrustZone硬件原语，在正常世界中创建多个同等安全的执行环境。我们通过在真实的TrustZone-M硬件平台上进行广泛的评估来展示uTango的优势，即，手臂Musca-B1。uTango将在GitHub上开源并免费提供，希望学术界和工业界参与保护可预见的万亿物联网设备。
2022-02-16 cs.CR
Baseline functionality for security and control of commodity IoT devices and domain-controlled device lifecycle management
新兴的物联网（IoT）大大增加了家庭、工作场所和智能城市基础设施中的连接设备数量。这不仅需要确保设备相关通信的机密性，还需要确保设备配置和管理的手段--确保只有合法设备才被授予本地域的特权，只有授权代理才能访问设备及其保存的数据，并且软件更新是真实的。支持设备加载、持续设备管理和控制以及安全停用的需求要求提供一套密钥管理服务，用于设备访问控制以及设备对无线基础设施和网络资源的访问。我们确定了这一核心功能，并主张承认有效和可靠的密钥管理支持--在物联网设备内，并通过统一的外部管理平台--作为物联网世界的基线要求。我们提出了一个框架架构，以促进商品物联网场景中安全，灵活和方便的设备管理，并提供了一组说明性的协议作为基础解决方案--不是为了推广特定的解决方案细节，而是为了突出基线功能，以帮助域所有者监督大量独立多供应商物联网设备的部署。
2018-08-09 cs.CR
Trust-based Blockchain Authorization for IoT
授权或访问控制基于预定的访问控制策略来限制用户可以在计算机系统上执行的动作，从而防止非法参与者的访问。物联网（IoT）的访问控制应考虑到固有的IoT网络规模和设备资源限制。然而，物联网中常见的授权系统采用传统的方案，这些方案存在开销和集中化的问题。最近的研究趋势表明，区块链有可能解决物联网中的访问控制问题。然而，所提出的解决方案忽略了建立动态和灵活的访问控制机制的重要性。在本文中，我们设计了一个分散的基于属性的访问控制机制与辅助信任和信誉系统（TRS）的物联网授权。我们的系统逐步量化的信任和信誉分数的每个节点在网络中，并将分数的访问控制机制，以实现动态和灵活的访问控制。我们将系统设计为在公共区块链上运行，但我们将敏感信息（如用户属性）的存储分离到私有侧链以保护隐私。我们在一个与实验室规模测试平台互连的公共Rinkeby以太坊测试网络中实现了我们的解决方案。我们的评估考虑了各种性能指标，以突出我们的解决方案对物联网环境的适用性。
2021-04-02 cs.CR
A Blockchain-Based Audit Mechanism for Trust and Integrity in IoT-Fog Environments
University of Montreal（蒙特利尔大学）；Polytechnique Montreal（蒙特利尔理工大学）
本文提出一种基于区块链的物联网-雾计算审计机制，通过简化认证与货币化、服务审计验证完整性以及激励惩罚机制，保障去中心化环境中雾节点的可信与诚实。
2026-11-09 cs.CR
A Trust Management Scheme for IoT-Enabled Environmental Health/Accessibility Monitoring Services
物联网（IoT）的一个快速增长的应用是通过启用环境监测服务来保护公众健康和福祉。特别是，用户可以咨询支持物联网的健康/可访问性监测服务（HAMS），以查询不同区域的状态，从而优化他们在整个地理区域的旅行。考虑到与完全可信的信息源的大规模部署相关联的高成本，启用IoT的监视服务还依赖于公民参与和（可能不可信的）用户的感测装置以用于数据汇集。然而，信任管理成为此类服务成功的关键因素，因为它们可能会被恶意用户通过更改或伪造的传感器数据误导。在本文中，我们考虑了一个监控服务，并提出了一个混合实体/数据信任计算方案，它依赖于贝叶斯学习得分的用户（作为数据报告员），和Dempster-Shafer理论（DST）的数据融合和计算的数据本身的可信度。为了提供针对行为变化的弹性，DST中使用的概率质量使用新估计的用户分数以及与报告的数据相关联的上下文属性来动态更新。我们进行模拟实验，以评估我们的计划的性能。与以前的工作相比，结果表明，在准确性和抵御恶意行为的弹性方面具有优越的性能。
2018-11-16 cs.CR
Multi-level trust-based intelligence schema for securing of internet of things (IoT) against security threats using cryptographic authentication
物联网（IoT）能够提供对链接的、通用的和智能的节点的预测，这些节点在提供服务时具有自主交互。由于物联网事物的广泛开放性、相对较高的处理能力和广泛分布，它们是灰洞攻击的理想选择。在灰洞攻击中，攻击者将自己伪装成到达目的地的最短路径。这会导致路由数据包无法到达目的地。该方法基于AODV路由协议，并以MTISS-IoT名称提出，这意味着使用校验节点信息减少灰洞攻击。本文提出了一种基于密码认证的混合方法。提出的方法包括四个阶段，如验证物联网中的节点信任，测试路由，灰洞攻击发现，并在MTISS-IoT恶意攻击消除过程。该方法是通过在NS-3环境中进行广泛的模拟评估。四个场景的实验结果表明，MTISS-IoT方法可以实现14.104%的误报率，17.49%的误报率，以及94.5%的检测率灰洞攻击发起。
2020-01-15 cs.CR
Unsupervised Learning for Trustworthy IoT
具有各种类型传感器的物联网（IoT）边缘设备的进步使我们能够利用移动人群感知应用程序（MCS）来利用各种信息。这种高度动态的设置需要收集无处不在的数据痕迹，这些痕迹来自人们携带的传感器，这带来了新的信息安全挑战;其中之一是保持数据的可信度。在这些环境中需要的是及时分析这些大型数据集，以准确了解用户报告的正确性。现有的数据采掘和其他人工智能方法是从物联网数据中获得隐藏见解的最流行方法，尽管存在许多挑战。在本文中，我们首先建模的网络可信度的MCS报告中存在的智能和勾结的对手。然后，我们使用真实的物联网数据集严格评估知名数据采掘算法在物联网安全和隐私方面的有效性和准确性。通过考虑到时空变化的基本现象，我们演示了如何概念漂移可以伪装攻击者的存在和它们的影响的准确性的聚类和分类过程。我们最初的一组结果清楚地表明，这些无监督学习算法容易受到对抗性感染，因此，通过利用先进的机器学习模型和数学优化技术的混合，放大了该领域进一步研究的必要性。
2018-05-25 cs.CR
Application of Blockchain Frameworks for Decentralized Identity and Access Management of IoT Devices
本研究提出一种基于 Hyperledger Fabric 和 DIDs 的物联网去中心化身份与访问管理框架，通过 Node-RED 模拟验证了其在提升数据完整性、透明度及减少中心化依赖方面的有效性。
2025-10-31 cs.CR
SyzTrust: State-aware Fuzzing on Trusted OS Designed for IoT Devices
针对物联网可信操作系统闭源、反馈难及有状态工作流复杂的问题，提出 SyzTrust 硬件辅助状态感知模糊测试框架，显著提升覆盖率并发现 70 个漏洞。
2023-09-26 cs.CR
Security Weaknesses in IoT Management Platforms
本研究系统性评估了52个物联网管理平台，发现其中33个存在安全漏洞，包括未授权访问和身份验证破坏，可致远程SIM卡停用、数据伪造及账户接管等攻击，并获11个CVE编号。
2023-07-26 cs.CR
Trust Management in Decentralized IoT Access Control System
异构和动态物联网环境需要一个轻量级、可扩展且值得信赖的访问控制系统，以防止未经授权的访问，并自动检测受损节点。物联网访问控制系统中的最新提案已经纳入了区块链，以克服传统访问控制方案中的固有问题。然而，物联网网络的动态交互仍然没有被捕获。在这里，我们开发了一个基于区块链的信任和信誉系统（TRS），用于物联网访问控制，它逐步评估和计算每个参与节点的信任和信誉得分，以实现自适应和可信的访问控制系统。信任和声誉显式地纳入基于属性的访问控制策略，使不同的节点可以被分配到不同的访问权级别，导致动态访问控制策略。我们在由Docker容器网络组成的私有以太坊区块链中实现了我们提出的架构。我们使用各种性能指标对我们的解决方案进行基准测试，以突出其对物联网环境的适用性。
2020-03-09 cs.CR cs.NI
A Novel Zero-Trust Machine Learning Green Architecture for Healthcare IoT Cybersecurity: Review, Analysis, and Implementation
本文提出一种基于卷积机器学习的零信任绿色架构，用于医疗物联网安全，在CICIoT2023数据集上实现93.6%攻击预测准确率，并将成本降低10倍。
2024-01-14 cs.CR
Zero Trust in the Context of IoT: Industrial Literature Review, Trends, and Challenges
INSA Centre Val de Loire（卢瓦尔河谷中央高等理工学院）
本文通过综述非学术文献，探讨物联网设备在零信任架构中的整合现状、趋势及未来挑战，旨在整合现有知识并明确工业实践中的关键问题。
2026-04-07 cs.CR
Towards A Sustainable and Ethical Supply Chain Management: The Potential of IoT Solutions
本文探讨了全球化背景下供应链管理（SCM）面临的复杂挑战，提出物联网（IoT）技术通过提供安全性和可追溯性建立参与者间的信任，从而解决各行业供应链中的安全、跟踪、可追溯性及仓库等问题。
2023-03-30 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
TBDD: A New Trust-based, DRL-driven Framework for Blockchain Sharding in IoT
针对物联网分片区块链易受1%攻击且安全与可扩展性难以平衡的问题，提出基于信任和深度强化学习的TbDd框架，通过信任评估与动态重分片，在提升吞吐量的同时均衡分片风险并减少跨分片交易。
2024-01-01 cs.CR
Efficient and Secure Group Key Management in IoT using Multistage Interconnected PUF
面向群组的安全通信对于物联网（IoT）中的广泛应用至关重要。随着物联网技术的发展，与放置在隐私敏感环境中的基于物联网的应用中的面向组的通信相关的安全问题已经成为主要关注点。不幸的是，许多IoT设备被设计为便携式和轻量的;因此，它们的功能（包括安全模块）受到有限的能量资源（例如，电池容量）。为了解决这些问题，我们提出了一个组密钥管理方案的基础上一个新的物理不可克隆功能（PUF）的设计：多级互连PUF（MIPUF），以确保在能量受限的环境中的组通信。我们的设计能够安全有效地执行密钥管理任务，如密钥分发，密钥存储和密钥更新。我们表明，我们的设计是安全的，对多种攻击方法和我们的实验结果表明，我们的设计节省了47.33%的能源全球相比，最先进的椭圆曲线密码（ECC）为基础的密钥管理方案平均。
2018-08-02 cs.CR
RADIS: Remote Attestation of Distributed IoT Services
远程证明是一种安全技术，远程可信方（即，验证器）检查潜在不可信设备的可信度（即，Prover）。在物联网（IoT）系统中，现有的远程证明协议提出了各种方法来检测修改的软件和物理篡改攻击。然而，在可互操作的物联网系统中，物联网设备之间自主交互，会出现额外的问题：受损的物联网服务可以影响其他调用服务的真正操作，而无需更改后者的软件。在本文中，我们提出了一个分布式物联网服务（RADIS）的远程证明协议，它验证分布式物联网服务的可信性。RADIS不是证明整个可互操作物联网设备的完整内存内容，而是只证明执行特定功能所涉及的服务。RADIS依赖于控制流证明技术来检测由于与恶意远程服务交互而执行意外操作的物联网服务。我们的实验表明，我们的协议在验证分布式物联网服务的完整性状态的有效性。
2020-11-18 cs.CR
Communication-efficient Certificate Revocation Management for Advanced Metering Infrastructure and IoT
高级计量基础设施形成了一个通信网络，用于收集智能电网中智能电表的电力数据。然而，由于可以利用公钥密码学来保护智能仪表之间的通信，因此公钥密码学在证书撤销和管理方面仍然具有某些挑战，特别是与被撤销证书的分发和存储开销相关的挑战。为了应对这一挑战，在本文中，我们提出了一种新的撤销管理方法，通过利用加密的撤销，从而大大降低了空间要求的撤销信息，从而使这些信息的有效分布到所有的智能电表。我们实现了ns-3网络模拟器和一个测试平台上提出的方法。我们证明了其优越的性能相对于传统的方法进行撤销管理。
2020-08-05 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
TrustChain: Trust Management in Blockchain and IoT supported Supply Chains
可追溯性和完整性是当今世界日益复杂的供应链面临的主要挑战。虽然区块链技术有可能通过提供与产品生命周期相关的供应链事件和数据的防篡改审计跟踪来解决这些挑战，但它并没有解决与数据本身相关的信任问题。信誉系统是解决这一信任问题的有效途径。然而，当前的信誉系统不适合基于区块链的供应链应用，因为它们基于有限的观察，它们缺乏粒度和自动化，并且它们的开销尚未被探索。在这项工作中，我们提出了TrustChain，作为一个三层信任管理框架，它使用联盟区块链来跟踪供应链参与者之间的交互，并根据这些交互动态分配信任和声誉得分。TrustChain的新颖性源于：（a）信誉模型，它评估商品的质量，以及基于对供应链事件的多个观察的实体的可信度，（b）它支持区分供应链参与者和产品的信誉分数，从而为同一参与者分配特定于产品的信誉，（c）使用智能合约进行透明，高效，安全和自动计算信誉分数，以及（d）与简单的基于区块链的供应链模型相比，其在延迟和吞吐量方面的开销最小。
2019-06-05 cs.CR
SHoM: A Mental-Synthesis Trust Management Model for Mitigating Botnet-Driven DDoS Attacks in the Internet of Things
本文提出SHoM信任管理模型，通过综合考量信任相关的安全因素，缓解物联网中由僵尸网络驱动的DDoS攻击，并基于对40至50个现有安全模型的综述研究进行设计。
2025-08-16 cs.CR
A Trust Architecture for Blockchain in IoT
区块链是在物联网网络中建立信任的一种有前途的技术，其中网络节点不一定相互信任。加密散列链接和分布式共识机制确保存储在不可变区块链上的数据不会被更改或删除。然而，区块链机制并不能保证原始数据的可信度。我们提出了一个分层架构，用于提高端到端的信任，可应用于各种基于区块链的物联网应用程序。我们的架构在数据层评估传感器观测的可信度，并通过建议的数据信任和网关信誉模块在区块链层调整块验证。我们提出了性能评估的数据信任模块使用模拟室内目标定位和网关信誉模块使用端到端的区块链实现，以及定性的安全分析的架构。
2019-06-27 cs.CR cs.DC
Safety-Aware Zero Trust Enforcement for IoT and Cyber-Physical Systems
University of Padua（帕多瓦大学）
提出安全感知零信任（SA-ZT），将限制引起的物理后果纳入策略，扩展NIST架构，通过安全引擎和遥测代理平衡网络风险与物理影响，并在IEEE 30节点案例中验证。
2026-09-24 cs.CR
Zero Trust for Multi-RAT IoT: Trust Boundary Management in Heterogeneous Wireless Network Environments
University of Oxford（牛津大学）
针对异构无线网络中频繁切换的 RAT 问题，提出零信任架构的信任边界管理方法，以应对设备认证状态和上下文信任信号的失效风险。
2026-02-09 cs.CR cs.NI
Combining Decentralized IDentifiers with Proof of Membership to Enable Trust in IoT Networks
本文针对资源受限的物联网网络，提出一种结合去中心化标识符（DID）私钥所有权验证与成员资格证明的互认证方法，并分析了基于Merkle树和BBS群签名的两种解决方案及其性能。
2024-01-08 cs.CR
TRUFL: Distributed Trust Management framework in SDN
软件定义网络（SDN）已成为管理云基础设施的革命性范例。SDN缺乏数据平面-控制平面元件、控制平面元件和控制平面-应用平面之间的可扩展的信任建立和验证机制。目前SDN中使用的公钥基础设施（PKI）等信任管理方案在更大的云环境中建立信任的速度很慢。提出了一种分布式信任机制TRUFL来建立和验证SDN中的信任。分布式框架在信任管理中利用并行性，与集中式信任管理相比，实际上更快的传送率和减少的延迟。TRUFL框架与现有的研究工作相比，OpenFlow规则的数量扩展良好。
2019-03-15 cs.CR
Incentivized Delivery Network of IoT Software Updates Based on Trustless Proof-of-Distribution
物联网设备的普及使其成为攻击者的理想目标。为了降低攻击的风险，供应商定期为其设备提供安全更新（补丁）。由于可扩展性问题，安全更新的交付变得具有挑战性，因为设备数量的增长可能比供应商的分发系统快得多。以前的研究已经提出了一个基于区块链的无许可和去中心化网络，其中节点可以托管和提供安全更新，因此新节点的添加扩展了网络。然而，这些研究并没有为节点加入网络提供激励，使得节点不太可能自由贡献其托管空间，带宽和计算资源。在本文中，我们提出了一种新型的分散式物联网软件更新交付网络，其中参与节点（称为分销商）由供应商用数字货币向设备提供更新进行补偿。在发布新的安全更新时，供应商将承诺向提供更新的分销商提供数字货币;该承诺将使用智能合约进行，因此将是公开的，具有约束力和不可逆转的。智能合约承诺向任何提供分发证明的分发者提供补偿，这是一个不可伪造的证据，证明单个更新被交付给单个设备。分销商通过使用零知识或有支付（ZKCP）无信任数据交换协议交换设备签名的安全更新来获取分发证明。通过提供公平的补偿，消除安全更新分发者和安全消费者（IoT设备）之间的信任需求，可以显著增加分发者的数量，从而促进快速横向扩展。
2018-05-11 cs.CR
Secure and Efficiently Searchable IoT Communication Data Management Model: Using Blockchain as a new tool
随着物联网（IoT）的快速发展，越来越多的IoT设备连接并频繁通信。在此背景下，传统的物联网集中式安全架构将在数据存储空间、数据可靠性、可扩展性、运营成本和责任判断等方面受到限制。本文基于区块链技术和云存储生成的小型分布式数据库，提出了一种新的关键信息存储框架。具体来说，所有加密的密钥通信数据将被上传到公共云服务器以进行足够的存储，但这些数据的摘要（称为“通信日志”）将被记录在“物联网账本”（即，一种分布式数据库），由所有物联网设备按照区块链生成方式维护，可以解决数据的可靠性、可扩展性和可靠性判断问题。此外，为了有效地搜索通信日志，并且不泄露任何通信数据的敏感信息，我们为我们的“物联网账本”设计了安全搜索方案，该方案利用非对称标量积保持加密（ASPE）方法来保证数据安全，并利用为区块链数据库量身定制的2层索引来提高搜索效率。安全性分析和在合成数据集上的实验表明，我们的方案是安全和有效的。
2018-12-20 cs.CR
An automatized Identity and Access Management system for IoT combining Self-Sovereign Identity and smart contracts
如今，自主身份和访问管理的开放标准使便携式解决方案能够满足物联网系统的要求。本文提出了一个基于区块链的物联网身份和访问管理系统-特别是智能车辆-作为用例的例子，展示了两个可互操作的区块链，以太坊和Hyperledger Indy，以及一个自我主权身份模型。
2022-01-01 cs.CR cs.DC
On the Integration of Self-Sovereign Identity with TLS 1.3 Handshake to Build Trust in IoT Systems
本文首次扩展 TLS 1.3 握手协议以支持两种新的 SSI 认证模式，并在 OpenSSL 中开源实现，实验证明其能降低大规模 IoT 系统的身份管理成本并保持互操作性。
2023-11-07 cs.CR
TLS Beyond the Broker: Enforcing Fine-grained Security and Trust in Publish/Subscribe Environments for IoT
消息队列代理是物联网的基本构建块，通常用于从发布客户端向订阅客户端存储转发消息。通常，单个可信代理提供安全（例如TLS）和不安全的连接，但中继消息而不管其入站和出站保护。这种混合模式是为了提高效率而促进的，因为TLS对于0类IoT设备上的MQTT实现来说是一个相当大的负担。这样的代理，从而透明地互连安全和不安全连接的设备，我们认为，这种混合模式的操作实际上可以是一个重大的安全问题：客户端只能控制自己的连接到代理的安全级别，但他们不能对其他客户端实施任何保护。我们描述了这样的发布/订阅机制的增强，以允许通过仅经由满足期望的安全级别的连接转发消息来执行发布者或订阅者的指定安全级别。例如，通过安全通道发布消息的客户机可以指示代理将消息专门转发给安全连接的订阅者。我们为MQTT协议原型实现了我们的解决方案，并提供了详细的开销测量。
2021-09-02 cs.CR
Blockchain-based Smart-IoT Trust Zone Measurement Architecture
Malaysian Institute of Information Technology, Universiti Kuala Lumpur（吉隆坡大学马来西亚信息技术学院）；Faculty of Computer & Information Systems, Islamic University of Madinah（麦地那伊斯兰大学计算机与信息系统学院）
随着IT行业的快速发展，物联网（IoT）已经获得了极大的关注，并成为我们环境的一个核心方面。在物联网中，事物（设备）在没有人为干预的情况下进行通信和交换数据。物联网生态系统的这种自主性和扩散使设备更容易受到攻击。在本文中，我们提出了一种物联网区块链设置中的行为监控器，可以为外部网络提供信任-信心。行为监视器提取每个设备的活动，并使用深度自动编码器分析行为。此外，我们还采用了可信执行技术（Intel SGX），为区块链上的应用程序和数据提供安全的执行环境。最后，在评估中，我们分析了三个被mirai攻击感染的物联网设备数据。评估结果表明，我们提出的方法的能力，在检测所需的准确性和时间。
2020-01-08 cs.CR cs.LG
A Context-based Trust Management Model for Pervasive Computing Systems
在普适计算中，信任在服务评估和服务选择的协同决策中起着重要的作用。上下文是普适系统中的一个基本概念，它建立在对环境和系统的解释之上。上下文的动态特性会强烈影响信任管理和服务选择。本文提出了一种基于上下文的普适计算系统信任管理模型。上下文的概念被认为是在模型的基本组成部分，如信任计算模块，推荐评估模块，事务管理模块，和请求响应。为了根据普适环境中信任的模糊性来度量预测的可信度，在所提出的模型中集成了模糊概念。
2009-11-03 cs.CR
Poster Abstract: Towards Scalable and Trustworthy Decentralized Collaborative Intrusion Detection System for IoT
入侵检测系统（IDS）的目的是通过部署一个检测器来连续监视网络流量，从而警告用户即将到来的攻击。为了提高入侵检测系统的检测能力，通常由一组独立的入侵检测器协同工作来构建整体网络表征的智能，这就是协同入侵检测系统（Collaborative Intrusion Detection System，CIDS）。然而，开发一个有效的CIDS，特别是针对物联网生态系统，提出了几个挑战。区块链技术的最新趋势和进展，提供了分布式信任和安全不可变存储的保证，可能有助于设计有效的CIDS。在这张海报摘要中，我们介绍了我们正在进行的基于区块链技术的物联网分散式CIDS的工作。我们提出了一个架构，提供负责任的信任建立，促进激励和惩罚，并通过交换布隆过滤器可扩展的入侵信息存储。我们目前正在本地测试平台上实施模块化架构的概念验证，并评估其在检测物联网网络中常见攻击和相关开销方面的有效性。
2020-02-18 cs.CR cs.DC
ESAU: Expeditious Swarm Remote Attestation for Pub-Sub IoT Networks with Untrusted Cloud-based Proxy Verifier
National Sun Yat-sen University（国立中山大学）
针对不可信云代理验证器的发布-订阅物联网网络，提出云辅助快速集群远程验证方案，解决资源受限设备轻量级验证、云侧未授权访问及RA与认证密钥交换扩展问题，经分析与仿真验证可行性。
2026-10-14 cs.CR
Secure Blockchain Platform for Industrial IoT with Trusted Computing Hardware
作为一种起源于加密货币的颠覆性技术，区块链提供了一个可信的平台来促进工业物联网（IIoT）应用。然而，由于严格的部署条件，在IIoT场景中实施区块链平台面临各种安全挑战。为此，我们提出了一种基于可信计算硬件的安全区块链的新设计，用于IIoT应用。具体来说，我们采用可信执行环境（TEE）模块和定制的安全芯片来保护区块链免受不同的攻击载体。此外，我们在基于ARM的嵌入式设备上实现了所提出的安全IIoT区块链，并构建了一个小规模的IIoT网络来评估其性能。我们的实验结果表明，安全的区块链平台实现了高吞吐量（150 TPS）和低交易确认延迟（低于66 ms），证明了其在实际IIoT场景中的可行性。最后，我们概述了开放的挑战和未来的研究方向。
2021-10-28 cs.CR cs.NI
DeTRM: Decentralised Trust and Reputation Management for Blockchain-based Supply Chains
区块链有可能通过为交易商品的透明度和可追溯性提供更强的保证来加强供应链管理系统。然而，区块链并没有克服物联网支持的供应链中数据信任的固有问题。最近的建议试图解决这些问题，纳入通用的信任和声誉管理，这并不能完全解决供应链业务的复杂挑战，并遭受重大缺陷。在本文中，我们提出了DeTRM，一个分散的信任和信誉管理解决方案的供应链，它认为复杂的供应链操作，如拆分或合并的产品批次，提供一个连贯的信任管理解决方案。我们解决数据信任相关的经验数据从相邻的传感器节点，使用它可以评估数据的真实性。我们设计了一个联盟区块链，其中智能合约在从不同角度将可信度量化为数值分数方面发挥着重要作用。Hyperledger Fabric中的概念验证实现表明，DeTRM是可行的，与基线相比，只会产生相对较小的开销。
2022-03-11 cs.CR
A Trust and Reputation System for IoT Exploiting Distributed Ledger Technology
比特币的出现，以及随之而来的区块链，开启了一个去中心化的新时代。区块链使相互不信任的实体能够协同工作以实现共同目标。然而，目前的区块链技术缺乏可扩展性，这限制了它们在物联网（IoT）应用中的使用。互联网上的许多设备都具有计算和通信能力，以促进决策。这些设备将很快成为一个500亿节点的网络。此外，传感器即服务（SaaS）等新的物联网业务模式需要强大的信任和信誉系统（TRS）。在本文中，我们介绍了一种结合Tangle和区块链作为物联网TRS框架的创新分布式账本。Tangle和区块链的结合提供了前者的可维护性和后者的可扩展性。拟议的分类账可以处理大量的物联网设备交易，并促进低功耗节点的加入和贡献。采用分布式账本可以减轻许多威胁，例如粉饰攻击。结合支付和评级协议，所提出的方法为上层信誉算法提供了更干净的数据。
2021-11-26 cs.CR cs.DC
A Brain-Inspired Trust Management Model to Assure Security in a Cloud based IoT Framework for Neuroscience Applications
University of Padova（帕多瓦大学）；Jahangirnagar University（贾汉吉尔纳加尔大学）；American International University - Bangladesh（孟加拉美国国际大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Anglia Ruskin University（安格利亚鲁斯金大学）；Saitama University（埼玉大学）；University of Stirling（斯特灵大学）
物联网（IoT）和云计算的迅速普及使神经科学家能够收集多层次和多通道的大脑数据，以更好地了解大脑功能，诊断疾病和设计治疗方法。为了确保当前物联网和云基础设施支持的端到端（E2E）设备之间安全可靠的数据通信，需要在物联网和用户端进行信任管理。本文介绍了一种基于神经模糊的大脑启发信任管理模型（TMM），以保护物联网设备和中继节点，并确保数据可靠性。该模型利用自适应神经模糊推理系统和加权加法方法分别估计节点的行为信任和数据信任来评估节点的可信度。与现有的基于模糊的TMM相比，NS2仿真结果证实了所提出的TMM在识别通信网络中的恶意节点方面的鲁棒性和准确性。随着基于云的物联网框架在神经科学研究中的使用越来越多，将所提出的TMM集成到现有基础设施中将确保E2E设备之间的安全可靠的数据通信。
2018-01-11 cs.AI cs.CR q-bio.NC
FlipIn: A Game-Theoretic Cyber Insurance Framework for Incentive-Compatible Cyber Risk Management of Internet of Things
物联网（IoT）极易受到新兴的高级持续性威胁（APT）的影响，这些威胁通常由资源充足的对手操作。实现物联网网络的完美安全性通常成本高昂，如果不是不可能的话。网络保险是减轻物联网系统网络风险的重要机制。在这项工作中，我们提出了一个双层博弈理论框架FlipIn设计激励兼容和福利最大化的网络保险合同。该框架捕捉了APT攻击者、物联网防御者和网络保险公司之间的战略互动，并结合了影响网络来评估互联物联网设备的系统性网络风险。FlipIn的框架制定了一个道德风险类型的委托代理问题的网络博弈，设计一个网络风险意识的保险合同。我们完全描述了分布式防御者和半同质集中式防御者网络的双层博弈的均衡解，并表明最优保险合同覆盖了防御者损失的一半。我们的框架预测的风险补偿的后卫和Peltzman效应的保险。我们研究了集中式安全管理方案及其分散式对应方案，并利用数值实验表明，网络连接在物联网设备的安全性以及分布式和集中式防御者的可保性方面发挥着重要作用。
2019-11-22 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
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
