Security Risks Concerns of Generative AI in the IoT
Kennesaw State University（肯尼索州立大学）；Georgia State University（佐治亚州立大学）
本文分析生成式AI与物联网融合带来的数据泄露和技术滥用等安全风险，并提出稳健协议、多层安全及AI解决方案等缓解策略。
2024-03-29 cs.AI cs.CR
Machine Learning in IoT Security: Current Solutions and Future Challenges
Royal Bank of Canada（加拿大皇家银行）；Innopolis University（因诺波利斯大学）；National University of Sciences and Technology (NUST)（国家科技大学）；University of Manitoba（曼尼托巴大学）
未来的物联网（IoT）将对我们的生活产生深刻的经济、商业和社会影响。物联网网络中的参与节点通常是资源受限的，这使得它们成为网络攻击的目标。在这方面，人们已经做出了广泛的努力，主要通过传统的加密方法来解决物联网网络中的安全和隐私问题。然而，物联网节点的独特特性使得现有解决方案不足以涵盖物联网网络的整个安全范围。这至少部分是因为物联网设备产生的资源约束、异构性、大量实时数据以及网络的广泛动态行为。因此，能够在物联网设备和网络中提供嵌入式智能的机器学习（ML）和深度学习（DL）技术被用来应对不同的安全问题。在本文中，我们系统地回顾了物联网网络的安全需求，攻击向量和当前的安全解决方案。然后，我们揭示了这些安全解决方案中需要ML和DL方法的差距。我们还详细讨论了现有的ML和DL解决方案，以解决物联网网络中的不同安全问题。最后，在对文献中现有解决方案进行详细调查的基础上，我们讨论了基于ML和DL的物联网安全的未来研究方向。
2019-03-14 cs.CR cs.LG stat.ML
GCTAuto-encoder: A Cross modal Framework for Security Flaw Detection in IoT Networks
University of Stuttgart（斯图加特大学）
针对物联网异构安全模型易受攻击的问题，提出GCT自动编码器跨模态深度学习框架，集成边缘智能与社区检测注意力，在入侵检测数据集上准确率达0.908，损失降至0.00156。
2026-10-06 cs.AI 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
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
Effectiveness of Transformer Models on IoT Security Detection in StackOverflow Discussions
Ahsanullah University of Science and Technology（阿赫桑努拉科技大学）
针对Stack Overflow中IoT安全讨论难以识别的问题，本文构建并公开7147条人工标注的IoT Security Dataset，验证transformer跨领域迁移最高损失44%，并训练F1为0.69的领域检测器。
2022-07-29 cs.CR cs.LG cs.SE
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
Machine Learning Based Solutions for Security of Internet of Things (IoT): A Survey
University of Guelph（圭尔夫大学）
在过去的十年中，物联网平台已经发展成为一个全球巨头，通过其不负责任的智能服务推进人类生活，抓住了我们日常生活的方方面面。由于易于访问以及对智能设备和网络的快速增长的需求，物联网现在面临着比以往任何时候都更多的安全挑战。现有的安全措施可用于保护物联网。然而，传统的技术是不一样的效率与进步繁荣以及不同的攻击类型和他们的复杂性。因此，下一代物联网系统需要强大的动态增强和最新的安全系统。机器学习（ML）已经注意到了巨大的技术进步，这为解决物联网中正在进行和未来的挑战打开了许多可能的研究窗口。为了检测攻击并识别智能设备和网络的异常行为，ML正被用作实现这一目的的强大技术。在这篇调查论文中，讨论了物联网的架构，在对ML进行全面的文献综述之后，从不同类型的可能攻击的角度探讨了物联网安全的重要性。此外，还提出了基于ML的物联网安全潜在解决方案，并讨论了未来的挑战。
2020-04-11 cs.CR cs.LG stat.ML
An Approach To Enhance IoT Security In 6G Networks Through Explainable AI
University Of Missouri – St. Louis（密苏里大学圣路易斯分校）
针对6G网络中IoT集成的安全挑战，本研究利用基于树的机器学习算法处理数据，结合数据平衡技术与SHAP、LIME等XAI方法提升模型透明度与准确性，从而增强6G生态系统的IoT安全。
2024-12-24 cs.AI 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
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
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
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
Large Language Model-driven Security Assistant for Internet of Things via Chain-of-Thought
Guangxi Power Grid Co., Ltd.（广西电网公司）；School of Cyberspace Science and Technology, Beijing Institute of Technology（北京理工大学信息空间科学与技术学院）；Guangxi Engineering Research Center of Industrial Internet Security and Blockchain, Guilin University of Electronic Technology（桂林电子科技大学工业互联网安全与区块链工程研究中心）
针对 IoT 漏洞在复杂动态场景中难以自动准确理解的问题，本文提出 LLM 驱动的安全助手与 ICoT 方法，通过多维度分解和个性化推理提升安全建议的准确性与可靠性。
2025-05-08 cs.AI cs.CR
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
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
The Effect of IoT New Features on Security and Privacy: New Threats, Existing Solutions, and Challenges Yet to Be Solved
物联网（IoT）的未来已经在我们面前。物联网应用已广泛应用于医疗、能源、工业自动化等社会生产和生活的诸多领域。在享受物联网给我们带来的便利和效率的同时，物联网带来的新威胁也出现了。有越来越多的研究工作，以减轻这些威胁，但许多问题仍然存在。为了更好地理解新威胁的本质原因以及当前研究面临的挑战，本调查首次提出了“物联网特征”的概念。然后，讨论了八个物联网新功能的安全和隐私影响，包括它们造成的威胁，现有的解决方案和有待解决的挑战。为了帮助研究人员跟踪该领域的最新工作，本文最后通过调查2013年至2017年与物联网安全相关的大多数现有研究工作，说明了物联网安全研究的发展趋势，并揭示了物联网特征如何影响现有的安全研究。
2018-02-09 cs.CR
W3ID: A Quantum Computing-Secure Digital Identity System Redefining Standards for Web3 and Digital Twins
针对量子计算对现有加密的威胁及Web3的安全需求，提出W3ID通用数字身份模型，通过生成适配Web3的DOI、双密钥认证及四重SHA-256验证机制，大幅提升抗量子攻击能力，为Web3和数字孪生生态树立身份安全新基准。
2025-01-16 cs.CR
IoT Network Security: Requirements, Threats, and Countermeasures
物联网设备越来越多地用于关键基础设施、企业和家庭。有几个复杂的网络攻击已经报告，许多网络已被证明容易受到主动和被动的攻击，泄露私人信息，允许未经授权的访问，并开放拒绝服务攻击。本文的目的首先是帮助网络运营商了解物联网网络安全解决方案的需求，其次是调查物联网网络攻击媒介、网络威胁和对策，重点是提高现有安全解决方案的鲁棒性。我们的第一个贡献强调了从制造商，服务提供商，消费者和当局等利益相关者的角度对物联网安全的观点。我们讨论了物联网和IT系统之间的差异，物联网安全解决方案的需求，并强调了物联网网络安全系统架构所需的关键组件。对于我们的第二个贡献，我们调查了物联网攻击的类型，根据它们的影响进行分组。我们讨论了各种攻击技术，威胁和现有对策的不足，旨在使未来的研究能够提高物联网网络安全性。
2020-08-21 cs.CR cs.NI
IoT Security Techniques Based on Machine Learning
将各种设备集成到网络中以提供先进和智能服务的物联网（IoT）必须保护用户隐私并应对诸如欺骗攻击、拒绝服务攻击、干扰和窃听等攻击。在这篇文章中，我们研究了物联网系统的攻击模型，并回顾了基于机器学习技术的物联网安全解决方案，包括监督学习，无监督学习和强化学习。我们专注于基于机器学习的物联网认证、访问控制、安全卸载和恶意软件检测方案，以保护数据隐私。在本文中，我们讨论了在实际物联网系统中实施这些基于机器学习的安全方案所需要解决的挑战。
2018-01-19 cs.CR
Security and Machine Learning Adoption in IoT: A Preliminary Study of IoT Developer Discussions
物联网（IoT）被定义为地点和物理对象之间的连接（即，事物）经由智能计算设备通过因特网/网络。传统上，我们通过对物联网开发人员/从业人员进行调查来了解物联网生态系统/问题。另一种学习方法是分析流行的在线开发者论坛（如Stack Overflow（SO））中的物联网开发者讨论。然而，我们知道没有这样的研究，专注于物联网开发人员的安全性和ML相关的讨论在SO。本文提供了SO中物联网开发人员讨论的初步研究结果。我们发现大约12%的句子包含安全讨论，而大约0.12%的句子包含ML相关的讨论。我们发现，物联网开发人员在讨论安全问题时经常询问如何在物联网设备和用户之间安全地存储、共享和传输共享数据。我们还发现，物联网开发人员有兴趣将基于深度神经网络的ML模型应用到他们的物联网设备中，但他们发现将这些模型应用到资源受限的物联网设备中具有挑战性。我们的研究结果为物联网供应商和研究人员开发和设计新技术以提高物联网设备的安全性和ML采用提供了启示。
2021-04-01 cs.CR cs.SE
A Step Towards Checking Security in IoT
物联网（IoT）正在使我们的日常生活变得更加智能化。我们的出发点是IoT-LySa，这是一个用于描述物联网系统的演算，以及它的静态分析，将在2016年的协调会上展示。我们扩展了上述建议，以开始调查有关的安全问题，特别是静态验证的秘密和其他一些安全属性。
2016-08-11 cs.CR cs.PL
IoT Supply Chain Security: Overview, Challenges, and the Road Ahead
供应链正在成为快速发展的物联网生态系统中的下一个威胁前沿。与传统的ICT系统相比，它从根本上更加复杂。我们分析了物联网系统中的供应链风险及其独特的方面，讨论了供应链安全的研究挑战，并确定了未来的研究方向。
2019-07-21 cs.CR cs.NI
The Dichotomy of Cloud and IoT: Cloud-Assisted IoT From a Security Perspective
近年来，云计算和物联网（IoT）之间存在显著的交叉影响，导致了云辅助物联网（CAIoT）和基于物联网的云（IoTBC）的二分法。虽然研究这两种技术是相关的，但本文重点关注CAIoT，特别是其安全问题，这些问题继承自云计算和物联网。本研究首先回顾了现有的相关调查，指出其不足之处，这促使在这一领域进行全面调查。我们继续强调安全CAIoT（SCAIoT）设计的现有方法以及相关的安全挑战和控制。我们为SCAIoT开发了一个分层架构。此外，我们还将关注SCAIoT的未来，重点关注人工智能（AI）的作用。
2022-10-25 cs.CR
Security Threats and Research Challenges of IoT-A Review
物联网（IoT）是可持续发展的缩影。它促进了智能系统的发展，工业化和最先进的生活质量。物联网架构是理解广泛采用的基本基线之一。安全问题对于任何技术基础设施都是至关重要的。由于物联网包括异构设备，其安全问题也是多种多样的。各种安全攻击可能导致机密性、完整性和可用性受损。在本文中，首先，物联网架构进行了简要描述。在此之后，物联网的组成部分被解释为各种基于物联网的应用和服务。最后，详细描述了各种安全问题，包括推荐的解决方案，以及潜在的研究挑战和未来的研究方向。
2020-12-24 cs.CR cs.NI
Lack of Systematic Approach to Security of IoT Context Sharing Platforms
本文指出物联网上下文共享平台安全性缺乏系统性方法，提出采用MITRE ATT&CK进行威胁建模，以系统评估现有方案并开发“设计即安全”的解决方案。
2024-07-07 cs.CR
Performance Analysis of the Hybrid IoT Security Model of MQTT and UMA
物联网应用对未来的日常活动充满希望;因此，物联网连接设备的数量预计将在未来几年达到数十亿。然而，物联网有不同的应用框架。此外，物联网应用需要更高的安全标准。在这项工作中，物联网应用框架提出了一个安全嵌入式结构，使用消息队列遥测传输（MQTT）和用户管理访问（UMA）之间的集成。给出了模型的性能分析。将该模型与现有模型和不同的设计结构进行比较表明，本文提出的模型对于具有安全性的功能性物联网设计模型是有希望的。模型中的安全性是其结构中的内置功能。该模型建立在推荐的框架上;因此，它可以与其他用于数据共享的Web标准集成，这将有助于使不同开发方的物联网应用程序集成。
2020-04-26 cs.CR cs.NI
IoTGaze: IoT Security Enforcement via Wireless Context Analysis
物联网（IoT）已成为服务自动化、监控和互联等方面最有前途的技术，但物联网带来的安全和隐私问题引起了人们的关注。最近的研究重点是通过查看平台和应用程序内部来解决安全问题。在这项工作中，我们创造性地改变角度来考虑安全问题，从无线上下文的角度来看。我们提出了一个名为IoTGaze的新框架，它可以通过无线流量分析发现物联网系统中的潜在异常和漏洞。通过嗅探加密的无线流量，IoTGaze可以自动识别应用和设备之间的事件顺序交互。我们发现时间事件依赖性，并为物联网系统生成无线上下文。同时，我们从物联网应用的描述和用户界面中提取反映用户期望的物联网上下文。如果无线上下文与预期的IoT上下文不匹配，则IoTGaze报告异常。此外，IoTGaze可以通过隐藏的渠道（如温度和光照）发现应用程序间交互导致的漏洞。我们在Samsung SmartThings平台上提供了我们框架的概念验证实施和评估。评估表明，IoTGaze可以有效地发现异常和漏洞，从而大大增强物联网系统的安全性。
2020-06-29 cs.CR cs.NI
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
Ethical Hacking for IoT Security: A First Look into Bug Bounty Programs and Responsible Disclosure
随着物联网安全事件的日益增多，物联网安全问题备受关注。物联网硬件和软件安全漏洞被利用，影响许多公司和个人。由于漏洞的原因超出了纯粹的技术措施，现在迫切需要揭开物联网“安全复杂性”的神秘面纱，并为公司，消费者和监管机构制定实用的指导方针。在本文中，我们提出了一项针对物联网中未探索领域的初步研究，阐明了众包道德黑客方法在增强物联网漏洞管理方面的潜力。我们专注于Bug Bounty Programs（BBP）和Responsible Disclosure（RD），这两个项目刺激黑客报告漏洞以换取金钱奖励。我们通过文献调查和专家访谈进行了定性调查，以探索BBP和RD如何以有效和具有成本效益的方式促进识别，分类，优先排序，修复和缓解物联网漏洞的实践。除了为物联网利益相关者制定切实的指导方针外，我们的研究还揭示了将BBP和RD与现有安全实践相结合的系统集成路径（例如，渗透测试），以进一步提高整体物联网安全性。
2019-09-24 cs.CR cs.CY
Thinking Out of the Blocks: Holochain for Distributed Security in IoT Healthcare
物联网（IoT）是一种新兴的认知技术，它通过互联网将大量智能物理设备与在不同平台上运行的虚拟对象连接起来。物联网越来越多地在分布式环境中实施，几乎在我们生活的每个领域都留下了足迹。不幸的是，对于医疗保健系统来说，连接到物联网网络的实体面临着前所未有的安全威胁。物联网医疗系统依赖于大量的敏感和个人数据，在保护数据安全和隐私方面面临着独特的挑战。尽管区块链由于其固有的分布式账本技术（DLT）而成为这种情况下的解决方案，但它受到了随着网络规模增加存储和计算需求的重大挫折。本文提出了一种基于全息链的安全和隐私保护框架，用于物联网医疗系统，克服了这些挑战，特别适合资源受限的物联网场景。性能和全面的安全分析表明，与区块链和其他现有系统相比，基于全息链的物联网医疗系统要好得多。
2021-03-01 cs.CR
A Survey on the Applications of Blockchains in Security of IoT Systems
物联网（IoT）已经通过将智能设备集成在一起，为客户提供高质量的服务，改变了我们的日常生活。这些设备集成在一起形成一个网络，通过这个网络可以产生、传输和共享大量数据。一个关键问题是这样一个复杂平台的安全性和完整性，以确保这些基于物联网的系统的可持续性和可靠性。区块链是一种新兴技术，它已经展示了其独特的功能和能力，适用于不同的问题和应用领域，包括基于物联网的系统。这份调查报告回顾了区块链在物联网环境中的适应性，以说明该技术如何能够解决连接到物联网系统的设备的集成和安全问题。这项调查的创新之处在于，我们提出了一项基于物联网数据的集成方法和安全问题的调查，并讨论了区块链在这些问题中的作用。
2021-12-17 cs.CR
Targeted Attacks: Redefining Spear Phishing and Business Email Compromise
本文针对鱼叉式网络钓鱼与商业电子邮件入侵定义混乱的问题，提出统一的定向攻击概念，系统阐述其检测技术、社会工程方法及基于文本的攻击形式，并对比非定向与定向变体，为安全研究提供清晰框架。
2023-09-25 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
LENS-XAI: Redefining Lightweight and Explainable Network Security through Knowledge Distillation and Variational Autoencoders for Scalable Intrusion Detection in Cybersecurity
Kırıkkale University（克尔克卡拉大学）；University College Dublin（都柏林大学学院）；CeADAR；School of Computer Science（计算机科学学院）
针对工业物联网入侵检测的高计算成本与可解释性不足，提出融合知识蒸馏、变分自编码器和归因解释的 LENS-XAI 框架，仅用10%训练数据即在四个基准上取得优异准确率。
2025-01-07 cs.AI 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
An Empirical Study of IoT Security Aspects at Sentence-Level in Developer Textual Discussions
University of Calgary（卡尔加里大学）
本文基于 SO 的 53K 篇 IoT 帖子构建句子级标注基准，训练 RoBERTa 模型 SecBot 识别安全讨论，并通过主题建模归纳开发者面临的九类软件、硬件与网络安全挑战。
2022-06-07 cs.CR cs.IR cs.LG
Challenges for Security Assessment of Enterprises in the IoT Era
多年来，攻击图一直是企业网安全评估的重要工具，但物联网设备作为IT领域的新成员，可能会威胁到这一工具的可靠性。在本文中，我们回顾了使用攻击图来建模和分析包含物联网设备的企业网时必须解决的挑战。此外，我们提出了新的想法和对策，旨在应对这些挑战。
2019-06-26 cs.CR
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
Survey on Enterprise Internet-of-Things Systems (E-IoT): A Security Perspective
随着技术的普及，全球数百万用户在家中或工作场所安装了某种形式的智能设备。这些设备通常是现成的商品系统，例如Google Home或Samsung SmartThings，由希望自动化小型部署的最终用户安装。与这些“即插即用”系统相比，专门构建的企业物联网（E-IoT）系统（如Crestron，Control4，RTI，Savant）为更复杂的应用提供了智能解决方案（例如，完整的照明控制，A/V管理，安全）。与商品系统相比，E-IoT系统通常是封闭源代码的，成本高昂，需要经过认证的安装人员，并且对于其用例来说总体上更强大。因此，E-IoT系统经常出现在昂贵的灵巧家庭、政府和学术会议室、游艇和智能私人办公室中。然而，虽然对商品系统的研究已经很多，但目前还没有研究提供E-IoT系统，其组件和相关威胁的完整图片。因此，缺乏对E-IoT系统威胁的了解，加上E-IoT系统的成本，导致许多人认为E-IoT系统是安全的。为了解决这一研究空白，提高对E-IoT安全的认识，并推动进一步的研究，这项工作强调了E-IoT系统组件，E-IoT漏洞，解决方案及其安全影响。为了系统地分析E-IoT系统的安全性，我们将E-IoT系统分为四个层：E-IoT设备层、通信层、监控和应用层以及业务层。我们调查了攻击和防御机制，考虑了每一层的E-IoT组件和相关的威胁。此外，我们提出了最先进的E-IoT安全性的关键观察结果…
2021-02-21 cs.CR
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
Exploring Security Economics in IoT Standardization Efforts
物联网（IoT）传播了由各种制造商互连数十亿个异构设备的范例。为了实现物联网应用，物联网设备之间的通信遵循标准开发组织定义的规范。在本文中，我们提出了一个案例研究，调查了流行的物联网标准ZigBee的不安全性，并得出了物联网标准化工作中安全经济学的一般经验教训。我们讨论了物联网标准化工作的动机，这些工作主要是从经济角度出发的，在这种情况下，由于消费者不奖励他们，因此没有必要在安全方面进行大量投资。在市场上的成功是通过快速进入市场，提供功能特性和为互补者提供轻松集成来实现的。然而，制造商不仅要考虑经济原因，还要看到他们有责任保护人类和技术基础设施免受不安全物联网产品的威胁。在这种情况下，我们提出了一些建议，以加强未来物联网标准化工作中的安全设计，从定义精确的安全模型到执行更新策略。
2018-10-29 cs.CR cs.CY
New Problems and Solutions in IoT Security and Privacy
在S&P杂志的前一篇文章中，我们提出了物联网安全研究中新的智力挑战。在这篇文章中，我们回顾了我们之前的观察，并讨论了计算机安全社区解决新问题的一些结果。使用这个最近的工作样本，我们确定了一些广泛的一般主题，为未来的工作。
2019-10-08 cs.CR
Security and Privacy Enhancing in Blockchain-based IoT Environments via Anonym Auditing
本文提出融合区块链去中心化特性、先进安全协议与匿名审计的物联网安全框架，通过密码匿名化保护用户隐私并维持交易完整性与透明性，且与现有模型比较。
2024-03-03 cs.CR
Enhancing IoT Security: A Novel Feature Engineering Approach for ML-Based Intrusion Detection Systems
University of Kentucky（肯塔基大学）
本文针对物联网环境中基于机器学习的入侵检测系统面临的特征冗余和计算成本问题，提出一种结合二进制量子启发人工蜂群与遗传规划的特征工程方法，在边缘-用户两层环境中平衡成本与准确性，并在NSL-KDD、UNSW-NB15和BoT-IoT数据集上验证了其有效性。
2024-04-29 cs.CR cs.LG cs.NE
Software Unclonable Functions for IoT Devices Identification and Security
针对物联网中合法与受攻击设备区分的关键挑战，本研究在提出的软件不可克隆函数（SUFs）框架下，探究基于硬件性能计数器（HPC）的签名的唯一性有效性，为设备识别与安全提供技术支撑。
2025-08-25 cs.CR
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 of Analysis Methods for Security and Safety verification in IoT Systems
物联网（IoT）在过去几年中在所有生活学科中迅速发展。物联网为不同领域的用户提供自动化和智能控制，如家庭自动化、医疗保健系统、汽车等。鉴于连接的物联网设备数量巨大，这种增长导致其环境中相当大的物联网应用程序之间的大量自动交互，使物联网应用程序更智能，用户更愉快。但是，物联网应用程序的一些不可预见的交互和任何潜在的恶意行为都可能对其用户造成严重的不安全和不安全后果，主要是非专家，他们缺乏关于物联网自动化过程潜在影响的必要知识。在本文中，我们研究了物联网系统的安全性和安全验证问题。我们调查了利用程序分析来验证物联网应用程序的安全性和安全属性的技术。该研究提出了一套分类和分类属性，以提高我们对这一领域的研究景观的理解。此外，我们还讨论了调查工作中考虑的主要挑战以及可以采用的潜在解决方案，以确保物联网系统的安全性。
2022-03-03 cs.CR cs.SE
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
Autonomous Adaptive Security Framework for 5G-Enabled IoT
本文针对5G赋能物联网面临的安全脆弱性问题，提出新的自适应安全智能策略，并开发了基于闭环分析反馈的自主自适应安全框架，以动态自主防护5G-IoT应用。
2024-06-04 cs.CR cs.DC
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
Iota: A Framework for Analyzing System-Level Security of IoTs
大多数物联网系统涉及物联网设备、通信协议、远程云、物联网应用程序、移动应用程序和物理环境。然而，现有的物联网安全分析只关注所有必要组件的子集，如设备固件，而忽略了物联网系统的交互性，导致攻击检测能力有限。在这项工作中，我们提出了Iota，一个基于逻辑编程的框架来执行物联网系统的系统级安全分析。Iota为物联网系统生成攻击图，显示所有可能受到攻击的系统资源，并列举潜在的攻击痕迹。在构建Iota的过程中，我们设计了新颖的技术来扫描物联网系统中的单个漏洞，并进一步为物联网漏洞创建通用的利用模型。我们还识别和建模不同设备之间的物理依赖关系，因为它们是物联网系统所独有的，并且被对手用来发起复杂的攻击。此外，我们利用NLP技术来提取基于应用描述的物联网应用语义。为了评估漏洞对系统范围的影响，我们根据攻击图提出了两个指标，为加强物联网系统提供指导。通过对127个物联网漏洞的评估表明，Iota的漏洞利用建模模块在预测漏洞的前提条件和影响方面达到了80%以上的准确率。我们将Iota应用于37个基于真实物联网应用和设备的合成灵巧家庭物联网系统。实验结果表明，我们的框架是有效的和高效的。在攻击图显示的27条最短攻击路径中，62.8%是系统管理员没有预料到的。只需1.2秒即可生成和分析由50台设备组成的物联网系统的攻击图。
2022-02-05 cs.CR
