针对物联网网络中边缘计算节点的电池耗尽攻击

许多物联网设备，尤其是部署在网络边缘的设备，电源资源有限。若干攻击旨在耗尽这些资源并耗尽此类边缘节点的电池。本工作中，我们研究了多种电池耗尽攻击对边缘节点的影响。通过仿真，我们阐明了此类攻击在多大程度上能够增加边缘节点的使用从而浪费其电源资源。具体而言，我们在ContikiOS中实现hello泛洪、包泛洪、选择性转发、秩攻击与版本攻击，并在Cooja模拟器中仿真，测量并报告包括CPU时间、低功耗模式时间、TX/RX时间以及电池消耗在内的若干时间与电源资源使用指标。此外，我们以三种不同电池测试拉伸攻击作为极端场景。我们广泛的测量使我们能够比较这些攻击的有效性。我们的结果表明，就耗尽网络电源资源而言，版本攻击是最严重的攻击，其后依次为包泛洪与hello泛洪攻击。进而，我们确认选择性转发与秩攻击在我们的场景中无法显著增大电源资源使用。通过量化这些攻击的影响，我们证明在特定场景下，版本攻击浪费网络资源的有效性可达包泛洪与hello泛洪攻击的三至四倍，而包泛洪在CPU与TX时间使用增加上通常与hello泛洪相当，但在耗尽设备电池上强两倍。