6LowPSec: An End-to-End Security Protocol for 6LoWPAN

توضیحات

ABSTRACT

6LoWPAN has radically changed the IoT (Internet of Things) landscape by seeking to extend the use of IPv6 to smart and tiny objects. Enabling efficient IPv6 communication over IEEE 802.15.4 LoWPAN  radio links requires high end-to-end security rules. The IEEE 802.15.4 MAC layer implements several security features offering hardware hop-by-hop protection for exchanged frames. In order to provide end-to-end security, researchers focus on lightweighting variants of existing security solutions such as  IPSecthat operates on the network layer. In this paper, we introduce a new security protocol referred to as ”6LowPSec”, providing a propitious end-to-end security solution but functioning at the adaptation layer. 6LowPSec employs existing hardware security features specified by the MAC security sublayer. A detailed campaign is presented that evaluates the performances of 6LowPSec compared with the  ightweight IPSec. Results prove the feasibility of an end-to-end hardware security solution for IoT, that operates at the adaptation layer, without incurring much overhead.

INTRODUCTION

The mash-up of captured data with retrieved Internet data gives rise to new synergistic services that surpass the services supported by isolated embedded systems. This new vision in-  troduced by the Internet of Things (IoT) allows IP communication and interaction between objects possessing computing and sensorial capabilities . This lead to the definition of Low Power and Lossy Networks (LLN) composed of a large number of constrained devices characterized by limited power and  memory processing, high loss rates, and short-range wireless communications . With respect to all these constraints, defining appropriate protocol stacks covering all aspects, from application to radio layer, has became a major concern of researchers and in-  dustrials. To address this need, the Internet Engineering Task Force (IETF) created the 6LoWPAN Working Group (IPv6 in Low-Power Wireless Personal Area Networks) to standardize necessary adaptations of IPv6 for networks that use the IEEE 802.15.4 physical and MAC layers . Provision of an end-to-end security connection is key to ensure fundamental functionalities.

چکیده

6LoWPAN به طور چشمگیری چشم انداز IoT (اینترنت اشیاء) را تغییر داده است با هدف گسترش استفاده از IPv6 به اشیاء هوشمند و کوچک. ارتباطات رادیویی LoWPAN برای ارتباطات IPv6 کارآمدتر از IEEE 802.15.4 نیاز به قوانین امنیتی بالا پایان دارد. لایه MAC IEEE 802.15.4 چندین ویژگی امنیتی را ارائه می دهد که محافظت از سخت افزار هاب-بو-هو را برای فریم های مبادله ارائه می کند. محققان به منظور فراهم آوردن امنیت پایدار، بر روی انواع سبک وزن از راه حل های امنیتی موجود مانند IPSecthat در لایه شبکه تمرکز می کنند. در این مقاله، ما یک پروتکل امنیتی جدید را به نام «6LowPSec» معرفی می کنیم که یک راه حل امنیتی پایدار به پایان می رسد اما در لایه سازگاری عمل می کند. 6LowPSec از ویژگی های امنیتی سخت افزاری موجود مشخص شده توسط زیر لایه امنیتی MAC استفاده می کند. یک کمپین دقیق ارائه شده است که عملکرد 6LowPSec را در مقایسه با IPSec سبک وزن ارزیابی می کند. نتایج اثبات امکان یک راه حل امنیتی سختافزاری end-to-end برای IoT، که در لایه سازگاری عمل می کند و بدون سر و صدای زیادی هزینه می کند.

مقدمه

جمع آوری داده های دستگیر شده با داده های بازیابی شده اینترنت باعث افزایش سرویس های هم افزایی جدیدی می شود که از خدمات پشتیبانی شده توسط سیستم های جدا شده جاسازی شده پیشی می گیرد. این دیدگاه جدیدی که توسط اینترنت اشیاء (IoT) معرفی شده است، ارتباطات و ارتباطات آی پی را بین اشیاء با محاسبات و قابلیت های حسگری به ارتباط می دهد. این منجر به تعریف شبکه های کم قدرت و از بین بردن (LLN) می شود که از تعداد زیادی دستگاه محدود با ویژگی های پردازش قدرت و حافظه محدود، میزان تلفات بالا و ارتباطات بی سیم کوتاه برد تشکیل شده است. با توجه به تمام این محدودیت ها، تعریف پروتکل های پروتکل مناسب که همه جنبه ها را پوشش می دهد، از برنامه کاربردی به لایه رادیو، نگرانی عمده محققان و تولیدکنندگان است. برای پاسخگویی به این نیاز، نیروی کاری نیروی انسانی اینترنت (IETF) 6LoWPAN گروه کاری (IPv6 در شبکه های شخصی شخصی بی سیم کم قدرت) را ایجاد کرد تا سازگاری لازم برای IPv6 را برای شبکه هایی که از لایه های IEEE 802.15.4 فیزیکی و MAC استفاده می کنند، استاندارد کند. ارائه یک اتصال پایدار به امنیت کلیدی برای اطمینان از قابلیت های اساسی است.

Year: 2018

Publisher : ELSEVIER

 By : Ghada Glissa, Aref Meddeb

File Information: English Language/ 15 Page / size: 589 KB

Download

سال : 1396

ناشر : ELSEVIER

کاری از : Ghada Glissa, Aref Meddeb

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 15 صفحه / حجم : KB 589

لینک دانلود