AP14973006 «Исследование методов сохранения конфиденциальности в процессе взаимодействия Интернет вещей»

Научный руководитель: Адамова Айгуль Дюсенбиновна

Наименование конкурса: МНВО РК, Грантовое финансирование молодых ученых по проекту «Жас ғалым» на 2022-2024 годы (32 месяца)

Обеспечение безопасности при взаимодействии интернет вещей за счет применения методов сохранения конфиденциальности в беспроводной сенсорной сети.

1 анализ алгоритмов для сохранения конфиденциальности данных в Интернет вещей;

2 разработка модели взаимодействия Интернет вещей позволяющая сохранить конфиденциальность генерируемых данных;

3 разработка методики агрегации и нормализации данных, снимаемых с рабочих устройств в IoT, для их предварительной обработки и систематизации;

4 обнаружение неисправного узла для беспроводной сенсорной сети на основе опорных векторов машины;

5 разработка методики и алгоритмов прогнозирования дальнейшего развития и оценки критичности обнаруженных атак во времени, близком к реальному;

6 разработка программного макета для тестирования предложенных разработок.

Жукабаева Тамара Кокеновна

(https://orcid.org/0000-0001-6345-5211Посмотреть профиль этого автора в ORCID)

Научный консультант постдокторанта, ассоциированный профессор, PhD по специальности «Информатика, вычислительная техника и управление». Тема диссертации: “Разработка многоуровневых криптографических систем”. Проходила стажировку по информационной безопасности в университете Путра Малайзия (Малайзия, Селангор,  Universitу Putra Malaysia ). Лауреат Государственной научной стипендии для талантливых молодых ученых- 2015 года и Лучший преподаватель вуза – 2020  года. Обладатель международной стипендии «Болашак» 2021 года, University of Lincoln, Великобритания.

Научный консультант постдокторанта имеет публикации в международных научных журналах с импакт-фактором (h-индекс — 4), таких как Lecture Notes in Electrical Engineering, Communications in Computer and Information Science, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science Applied Mathematics and Information Sciences, IEEE Access-Q2, Sensors (Switzerland)-Q1.IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, и конференциях IEEE.

Научный консультант постдокторанта выступал в качестве исполнителя по тематике исследований в следующих проектах:

2018-2020гг. Тема: Разработка программных и программно-аппаратных средств для криптографической защиты информации при ее передаче и хранении в инфокоммуникационных системах и сетях общего назначения. Источник финансирования: программно-целевое финансирование МОН РК.

Раздел календарного плана № 1. Анализ алгоритмов для сохранения конфиденциальности данных в Интернет вещей

Статус: Выполнено

Figure 1. Telnet Attacks (IoT) & SSH Based Attacks (IoT) by Originating Country

Проведен обзор научных работ по исследованию архитектуры взаимодействия Интернет вещей в базах Web of Science, Scopus, IEEE. Исследованы требования к безопасности систем интернет вещей, связанные с уязвимостями. Так же рассмотрены проблемы безопасности в беспроводных сенсорных сетях являющихся одной из основных технологий Интернет вещей. Проведен библиометрический анализ научной литературы с целью определения алгоритмов, используемых для сохранения конфиденциальности данных в Интернет вещей для дальнейшего проведения анализа.

Рисунок 2. Методология исследования

Результаты. Опубликовано 1 статья в изданиях рекомендованных КОКСОН МОН РК и одна статья в сборнике международной конференции:

Adamova A., Zhukabayeva T. Khu Ven-Tsen, 2023. Internet of Things: Security and Privacy standards. Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. Серия технические науки и технологии (3/2023, в печати).

Adamova A., Zhukabayeva T., Mardenov Y. Machine Learning in Action: An Analysis of its Application for Fault Detection in Wireless Sensor Networks. 2023 IEEE Smart Information Systems and Technologies (SIST)  4-6 May, 2023, Astana, Kazakhstan (в печати)

Раздел календарного плана №2. Разработка модели взаимодействия Интернет вещей позволяющая сохранить конфиденциальность генерируемых данных

Статус: Выполнено

Исследованы криптографические методы и разработана модель Интернет вещей с сохранением конфиденциальности. Представлен анализ легковесных алгоритмов при аппаратной и программной реализации, рассмотрены уровни различных архитектур потока данных в сети IoT, проведен обзор научных работ, отмечающих актуальность обеспечения безопасности при взаимодействии IoT устройств и развитие легковесной криптографии за 2022–2023  года. Проведен сравнительный анализ легковесных алгоритмов по нескольким показателям при аппаратной реализации, при программной реализации относительно объема памяти и задержки по времени.

Результаты. Опубликовано 1 статья в изданиях рекомендованных КОКСОН МОН РК:

 Adamova, A., Т. Zhukabayeva, & Y. Mardenov. (2023). INTERNET OF THINGS: STATUS AND PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF LIGHTWEIGHT ALGORITHMS. Известия НАН РК. Серия физико-математическая, (2), 5–20. https://doi.org/10.32014/2023.2518-1726.180 (https://journals.nauka-nanrk.kz/physics-mathematics/article/view/5499)

Раздел календарного плана №3. Разработка методики агрегации и нормализации данных, снимаемых с рабочих устройств в IoT, для их предварительной обработки и систематизации

Статус: В процессе

Рисунок 5. Схема мониторинга информационной безопасности

Исследованы методы и алгоритмы обработки гетерогенных данных устройств Интернет вещей на основе онтологического подхода, проведен анализ методов сокращения объемов, передаваемых данных в системах Интернета вещей; анализ подходов корреляционной обработки сигналов. Так же исследованы методы и алгоритмы корреляционной обработки для конечного устройства и характеристики корреляционного метода в зависимости от параметров импульсной характеристики.