Tez No İndirme Tez Künye Durumu
754983
A novel communication method for constrained IoT devices / Kısıtlı IoT cihazları için yeni bir haberleşme metodu
Yazar:TUĞBERK KOCATEKİN
Danışman: DOÇ. DR. TAMER DAĞ ; PROF. DR. CAFER ÇALIŞKAN
Yer Bilgisi: Kadir Has Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2022
97 s.
Nesnelerin interneti (IoT), farklı alanlardaki (sağlık, akıllı ev, vb.) binlerce cihazı birbirine bağlayabilme yetisiyle, günlük hayatın yerleşmiş bir parçası olmaya başladı. Ancak, bu cihazlar hafıza, enerji ve hesaplama yeteneği konusunda limitliler. Bu limit nedeniyle IoT cihazlarının karmaşık kriptografik hesaplamalar yapmasının olanaksız hale gelmesi gizlilik ve güvenlik sorunları ortaya çıkarıyor. Buna bir çözüm olarak, görsel kriptoloji altyapısını kullanarak; kısıtlı IoT cihazları için, düşük maliyetli ve güvenli bir haberleşme ve sır paylaşımı yöntemi öneriyoruz. Genellikle, bir cihaz dışarıyla iletişim kurmak istediğinde bunu ya direkt olarak, ya da merkezi bir yapıyı aracı kullanarak kuruyor. Bu da, single point of failure'a neden oluyor. Buna çözüm olarak cihazların işbirliği yaptığı, sorumluluğu tek bir cihaz yerine birkaç cihaza böldüğü bir model öneriyoruz. Önerdiğimiz sistem iki modelden oluşuyor: k'dan k ve n'den k. İlk modelde, her cihaz birbiriyle bağlantılı ve bilgi göndermek isteyen cihaz dışındaki tüm cihazların işbirliği yapmasıyla bilgi gönderiliyor. İkinci modelde ise, sistemi n-regular graph olarak tanımlayarak, herhangi bir cihazın n sayıda komşusu olduğunu belirledikten sonra; bu n komşu işbirliği içerisinde kullanılıyor ve sorumluluk tek cihaz yerine n cihaza bölünüyor. Sonuçlar, bu sistemin kısıtlı cihazlar için güvenli ve uygulanabilir olduğunu gösteriyor.
Internet of Things (IoT) is becoming an established part of life by interconnecting billions of devices in diverse areas such as healthcare, smart homes, industries, etc. However, these devices are limited in memory, energy and computational capabilities. Being constrained prevents them from applying complex cryptographic encryption algorithms which leads to lack of security and therefore lack of privacy. As a solution, we propose a novel secret sharing scheme based on underlying protocols of visual cryptography to provide a low-cost and secure communication method for constrained IoT devices. Generally, when a device wants to communicate with an outer party, it does so by itself or by using a mediary such as a central hub or gateway; which leads to single point of failure. As a solution, we propose a method where devices collaborate each other and therefore divide the responsibility into multiple, instead of one. We propose two different models: n-out-of-n and k-out-of-n. In the first model, there is a complete graph where every device is connected to each other. Instead of the original sender, every other device work collaboratively to communicate with the outer party. In the second model, the network is realized as an n-regular graph where a single node has n number of neighbors, which collaborates with each other and here the responsibility is divided into n devices. Results show that this scheme is applicable to constrained devices.