Protokoli za overjanje in dogovor o ključu za neinfrastrukturna omrežja, prilagojeni konceptu interneta stvariTurkanović, Muhamed (Avtor) Hölbl, Marko (Mentor) brezžična senzorska omrežjainternet stvariprotokolidogovor o ključuoverjanjeneinfrastrukturna omrežjaV zadnjih letih se je pozornost raziskovalcev usmerila v domeno neinfrastrukturnih omrežij in v zagotavljanje varnosti teh omrežij s pomočjo kriptografskih principov. Takšna omrežja predstavljajo za raziskovalce zaradi svojih specifičnih lastnosti, predvsem omejene arhitekture, nov izziv. Potrebno je namreč zagotoviti kompromis med varnostjo in učinkovitostjo. Poglaviten delež neinfrastrukturnih omrežij so brezžična senzorska omrežja, ki so del koncepta interneta stvari. V doktorski disertaciji obravnavamo področje varnostnih protokolov za overjanje in dogovor o ključu za brezžična senzorska omrežja v povezavi z vseprisotnim konceptom interneta stvari. V okviru disertacije smo izvedli klasifikacijo znanih napadov na protokole za overjanje in dogovor o ključu ter specifičnih napadov na brezžična senzorska omrežja. Izvedli smo analize obstoječih protokolov za overjanje in dogovor o ključu za brezžična senzorska omrežja, z namenom ugotavljanja pomanjkljivosti v varnosti, zasnovi in učinkovitosti. Z rezultati analiz smo pokazali, da imajo določeni uveljavljeni protokoli (tj. Dasov in Xuejev protokol) pomanjkljivosti v delovanju, varnosti in učinkovitosti. Prav tako smo predlagali izboljšave omenjenih protokolov. Dokazali smo, da sta izboljšavi varnejši in/ali učinkovitejši. Varnost protokolov smo vrednotili s pomočjo hevrističnega modela, ki predstavlja trenutno uveljavljeno prakso na področju vrednotenja varnosti protokolov za brezžična senzorska omrežja. Kot bazo znanih napadov za hevristično vrednotenje varnosti smo uporabili pripravljeno klasifikacijo napadov. Učinkovitost izboljšanih protokolov smo vrednotili s pomočjo analiz računske, komunikacijske in prostorske zahtevnosti. Pri pregledu literature smo ugotovili pomanjkanje protokolov s področja zagotavljanja varnosti povezovanja brezžičnih senzorskih omrežij z internetom stvari. Iz tega razloga smo razvili nov in izviren protokol, ki temelji na povezovanju omenjenih področij. Model predlaganega protokola omogoča kateremu koli udeležencu iz interneta stvari overjanje ter dogovor o ključu neposredno s posameznim senzorskim vozliščem iz brezžičnega senzorskega omrežja. Nad predlaganim protokolom smo izvedli varnostno analizo, ki temelji na hevrističnem modelu vrednotenja varnosti ob upo- števanju klasifikacije napadov, zasnovane v tem delu. Prav tako smo rezultate analiz primerjali z izbranimi protokoli. Rezultati varnostne analize so pokazali, da predlagani protokol zagotavlja visok nivo varnosti, saj je odporen na znane napade, ki smo jih klasificirali v prvem delu raziskave. Primerjava varnosti predlaganega protokola je le-tega postavila na prvo mesto. Prav tako smo nad predlaganim protokolom izvedli analizo učinkovitosti s pomočjo posamičnih analiz računske, komunikacijske in prostorske zahtevnosti. Rezultati analiz in primerjava z izbranimi protokoli so pokazali, da je protokol glede na prostorsko zahtevnost primerljiv z izbranimi protokoli. Kljub temu so rezultati analize računske in komunikacijske zahtevnosti pokazali, da je protokol še zmeraj učinkovit, saj temelji na simetrični kriptografiji in uporabi relativno majhnega števila računsko nezahtevnih operacij. Posledično se predlagani protokol uvršča med lahke protokole, ki so primerni za energijsko omejena brezžična senzorska omrežja.[M. Turkanović]20162016-01-19 14:23:20Doktorska disertacija57138sl