ZIRCON：基于零水印的物联网网络数据完整性与安全溯源方法
密码学与安全
2023-05-02 v1
摘要
物联网（Internet of Things, IoT）正将互联网与智能设备集成到几乎所有领域，如家庭自动化、电子医疗系统、车载网络、工业控制和军事应用。在这些领域中，从多源收集并经由多个节点中间处理管理的感知数据被用于决策过程。确保数据完整性并追踪数据溯源在此高度动态环境中是核心需求，因为数据溯源是保障数据可信度的重要工具。由于物联网网络有限的计算与能源资源，应对此类需求具有挑战性。这需要解决若干挑战，如处理开销、安全溯源、带宽消耗和存储效率。本文中，我们提出ZIRCON，一种新颖的零水印（zero-watermarking）方法，以在物联网网络中建立端到端数据可信度。在ZIRCON中，溯源信息通过水印存储在防篡改的集中式网络数据库中，水印在传输前于源节点生成。我们提供了广泛的安全性分析，展示了我们的方案对被动和主动攻击的抵御能力。我们还基于计算时间、能源利用和成本分析等性能指标将我们的方案与现有工作进行比较。结果表明，与现有技术相比，ZIRCON对多种攻击具有鲁棒性、轻量、存储高效，且在能源利用和带宽消耗方面更优。
引用
@article{arxiv.2305.00266,
title = {ZIRCON: Zero-watermarking-based approach for data integrity and secure provenance in IoT networks},
author = {Omair Faraj and David Megías and Joaquin Garcia-Alfaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00266},
year = {2023}
}
备注
Keywords: Data Integrity; Data Provenance; Internet of Things; Intrusion Detection; Cryptography; Zero-Watermarking