Skip to main content
SUPERVISOR
Maryam Mouzarani,Ali Fanian
مریم موزرانی (استاد مشاور) علی فانیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mojgan Chakeriyazdi
مژگان چاکری یزدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
Fog computing in IoT networks provides many advantages, such as less latency and more quality of network resource management in comparison to cloud-based IoT. Although there is an important performance in this technology, fog computing confronts some security challenges in using access control and data encryption. Therefore, ciphertext policy attribute-based encryption (CP-ABE) is one of the most suitable models that can be used in fog computing to overcome these security challenges. To this end, in this thesis, we propose a new model based on CP-ABE and permissioned blockchain. In our method, the Shamir secret sharing algorithm is used to distribute the keys among the authorities and in the permissioned blockchain platform. In this model, Fog servers keys are distributed in the blockchain, based on established rules in smart contracts. The end-users’ keys are also distributed among authorities. This process provides a distributed multi-authorities structure to reduce the risk of security attacks that are occurred by compromising the authorities. Furthermore, the outsourcing of the decryption phase to the fog layer provides quality and security in the proposed model. The security of the proposed model is proven by designing a security model based on the q-linear Diffie-Hellman assumption. The proposed model is robust against some security attacks, such as the collusion attack. The resilience of the model is compared with three state-of-the-art approaches. Storage and computing overhead orders are also calculated to evaluate the system performance. The security and performance analysis show that the proposed model has a suitable performance.
پردازش مه در شبکه‌های اینترنت اشیا مزایای بسیاری مانند تأخیر کمتر و کیفیت و عملکرد بهتری در مدیریت منابع نسبت به پرازش اینترنت اشیاء مبتنی بر ابر فراهم کرده‌اند. اگرچه مزایای کارایی مهمی در این فناوری وجود دارد اما پردازش مه با چالش های امنیتی مختلفی مانند رمزنگاری داده‌ها و کنترل دسترسی کاربران به آن‌ها روبرو هستند. دراین ارتباط، رمزنگاری شاخصه‌ای با تعیین سیاست در پیام رمزشده یکی از رایج‌ترین و پر‌کاربردترین مدل های رمزنگاری و کنترل دسترسی برای غلبه بر چالش‌های موجود در شبکه‌های مه است. از این رو مدلی مبتنی بر این نوع رمزنگاری شاخصه‌ای و زنجیره‌ی بلوکی نیازمند به مجوز در این پژوهش ارائه شده‌است. در مدل ارائه شده، با استفاده از الگوریتم اشتراک کلید رمز شامیر به توزیع کلید‌ها در شبکه پرداخته می‌شود. در این مدل، کلید‌های سرورهای لایه‌ی مه بر اساس قوانین تعیین شده در قراردادهای هوشمند، در زنجیره‌ی بلوکی نیازمند به مجوز توزیع می‌شوند. همچنین کلید کاربران انتهایی شبکه نیز در میان متصدیان شبکه توزیع می‌شود. نتیجه‌ی این فرایند، یک ساختار توزیع‌شده و چند متصدی است که می‌تواند احتمال رخداد حمله‌های امنیتی ناشی از دستکاری متصدیان و یا ایجاد خرابکاری در آن ها توسط دشمنان شبکه شود. همچنین در مدل ارائه‌شده، با برون‌سپاری رمزگشایی و رمزنگاری داده به لایه‌ی مه، عملکرد و ایمنی شبکه تأمین می‌شود. ایمنی مدل ارائه‌شده نیز با بررسی یک مدل امنیت بر اساس فرضیه‌ی تصمیم‌گیری دیفی-هلمن q-خطی اثبات می‌شود. مقاومت مدل پیشنهادشده در برابر برخی حمله‌ها مانند حمله‌ی تبانی مورد بررسی قرار گرفته و با سه مدل معرفی‌شده‌ی دیگر مورد مقایسه قرار می‌گیرد. سربار شبکه و پیچیدگی حافظه در ذخیره سازی و انجام محاسبات لازم در شبکه نیز به منظور ارزیابی علمکرد شبکه بررسی می‌شود. نتایج ارزیابی‌های امنیتی و عملکردی روش پیشنهادی نشان‌دهنده کارایی مناسب این روش است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی