论 IoT 系统中事件与命令乱序的安全影响
密码学与安全
2021-05-04 v1
摘要
配备嵌入式执行器与传感器的 IoT 设备以 IoT 应用的形式提供定制化自动化。IoT 应用订阅事件，并在接收后发送执行命令以触发一组执行器。事件与执行命令在 IoT 生态中遵循诸如传感器到边缘、边缘到云、以及云到执行器等路径，这些连接间存在不同的网络与处理延迟。尤其当某 IoT 系统云与其他云交互时，可能出现显著延迟。由于延迟的这种差异，云可能以错误顺序接收事件，进而设备可能接收并执行乱序命令。在本文中，我们首先研究八大主流 IoT 平台，表明它们未对事件顺序提供强保证以解决这些问题。我们随后分析 IoT 组件间端到端交互，从事件产生到命令调用。据此，我们识别并形式化了导致非期望状态的事件与命令乱序的根因。我们在包含 35 个 IoT 设备的模拟智能家居中部署 23 个应用以评估乱序问题。我们的实验展示了经由不同交互路径出现的大量乱序事件与命令。通过此工作，我们揭示了乱序问题的根源与程度，并指导未来工作以确保 IoT 系统中正确的顺序。
引用
@article{arxiv.2105.00645,
title = {On the Safety Implications of Misordered Events and Commands in IoT Systems},
author = {Furkan Goksel and Muslum Ozgur Ozmen and Michael Reeves and Basavesh Shivakumar and Z. Berkay Celik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00645},
year = {2021}
}