PFirewall：面向家庭自动化系统的语义感知可定制数据流控制
密码学与安全
2019-10-23 v3
摘要
新兴的物联网（IoT）平台为集成异构 IoT 设备和部署家庭自动化应用提供了便捷的解决方案。然而，随着设备数据现在流出到 IoT 平台，严重的隐私威胁随之产生，这些平台可能遭受各种攻击。我们观察到新兴家庭自动化系统中两种不利于隐私的做法：第一，流向平台的大部分数据在意义上多余，因为它们不触发任何家庭自动化；第二，当前房主对其数据几乎零控制。我们提出 PFirewall，一个可定制的数据流控制系统以增强用户隐私。PFirewall 分析自动化应用以提取其语义，这些语义被自动转换为数据最小化策略；这些策略仅向平台发送最小化数据流以执行应用，从而显著削弱攻击者推断用户隐私的能力。此外，PFirewall 为用户提供基于个人隐私偏好定义和执行可定制策略的能力与接口。PFirewall 采用优雅的中间人设计，透明地执行数据最小化和用户定义策略来处理原始数据流，并在 IoT 设备与平台（经由集线器）之间中介处理后的数据，无需修改平台或 IoT 设备。我们实现 PFirewall 以适配两个流行平台：SmartThings 和 openHAB，并搭建两个真实测试床评估其性能。评估结果表明 PFirewall 非常有效：它将发送至平台的 IoT 数据减少了 97%，并成功执行用户定义策略。
引用
@article{arxiv.1910.07987,
title = {PFirewall: Semantics-Aware Customizable Data Flow Control for Home Automation Systems},
author = {Haotian Chi and Qiang Zeng and Xiaojiang Du and Lannan Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07987},
year = {2019}
}
备注
The first version of this work was submitted to USENIX Security on November 15th, 2018. This version contains some minor modifications based on that submission