BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN TÁNH
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN
TRONG MẠNG "INTERNET OF THINGS"
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÁY TÍNH
Hà Nội - 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN TÁNH
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN
TRONG MẠNG "INTERNET OF THINGS"
Ngành: Kỹ thuật máy tính
Mã số: 9480106
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÁY TÍNH
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Linh Giang
2. PGS.TS. Đặng Văn Chuyết
Hà Nội – 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Văn Tánh, tác giả của luận án tiến sĩ công nghệ thông tin với
đề tài: Nghiên cứu phát triển giải pháp nâng cao an toàn trong mạng "Internet of
Things". Bằng danh dự và trách nhiệm của bản thân, tôi xin cam đoan đây là công
trình nghiên cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Linh Giang và
PGS.TS. Đặng Văn Chuyết cùng với sự hợp tác của các cộng sự tại phòng Lab Trung
tâm An toàn, an ninh thông tin Bách Khoa (BKCS), các kết quả nghiên cứu được
trình bày trong luận án là trung thực, khách quan, không có phần nội dung nào được
sao chép bất hợp pháp từ một công trình nghiên cứu của tác giả nào khác, kết quả
nghiên cứu cũng chưa từng dùng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2022
Tập thể giáo viên hướng dẫn
PGS.TS. Nguyễn Linh Giang
PGS.TS. Đặng Văn Chuyết
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Tánh
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận án tiến sĩ với đề tài: Nghiên cứu phát triển giải
pháp nâng cao an toàn trong mạng "Internet of Things", tôi đã nhận được rất nhiều
sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên
của trường đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Công nghệ thông tin và
Truyền thông; Trung tâm An toàn an ninh thông tin Bách Khoa (BKCS) tôi xin bày
tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Linh Giang, PGS.TS.
Đặng Văn Chuyết, PGS.TS. Trương Diệu Linh, PGS.TS. Ngô Quỳnh Thu, PGS.TS.
Ngô Hồng Sơn, PGS.TS. Trần Quang Đức của trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và
TS. Lê Quang Minh, Đại học Quốc gia Hà Nội – những thầy cô giáo trực tiếp hướng
dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đang công tác tại trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội, Đại học Quốc gia Hà Nội đã động viên, khích lệ, tạo điều
kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này.
TÁC GIẢ LUẬN ÁN
NCS. Nguyễn Văn Tánh
I
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................. IV
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................... VI
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... VII
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. IOT VÀ CÁC VẤN ĐỀ THÁCH THỨC .......................................................... 7
1.1. Tổng quan về Internet of Things ................................................................ 7
1.1.1. Khái niệm về Internet of Things ............................................................ 7
1.1.2. Công nghệ IoT ........................................................................................ 7
1.1.3. Nền tảng IoT ........................................................................................... 8
1.1.4. Các đặc tính cơ bản của IoT ................................................................... 8
1.2. Kiến trúc hệ thống an toàn bảo mật IoT .................................................... 9
1.2.1. Kiến trúc IoT .......................................................................................... 9
1.2.2. Kiến trúc an toàn bảo mật an ninh trong IoT ....................................... 10
1.3. Các cơ chế an toàn bảo mật thông tin trong IoT hiện nay ....................... 11
1.3.1. Phương pháp mã hóa ............................................................................ 11
1.3.2. An toàn bảo mật thông tin lớp truyền thông ........................................ 12
1.3.3. An toàn bảo mật thông tin dữ liệu cảm biến ........................................ 14
1.3.4. An toàn bảo mật tại lớp hỗ trợ, hạ tầng mạng, điện toán đám mây ..... 15
1.3.5. An toàn bảo mật thông tin lớp ứng dụng .............................................. 15
1.3.6. Mạng cảm biến không dây và các vấn đề an toàn bảo mật .................. 16
1.4. Thiết bị IoT tài nguyên yếu và các vấn đề an toàn bảo mật ..................... 17
1.5. Tình hình nghiên cứu an ninh IoT trên thế giới và tại Việt Nam ............. 20
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 21
1.5.2. An toàn bảo mật thông tin IoT tại Việt Nam ........................................ 22
1.5.3. Một số công trình nghiên cứu liên quan về an toàn IoT ....................... 23
1.5.4. Hạn chế tồn tại ...................................................................................... 28
1.6. Mục tiêu xây dựng bài toán an toàn IoT tài nguyên yếu .......................... 29
2. GIẢI PHÁP OVERHEARING PHÒNG CHỐNG TẤN CÔNG TỪ CHỐI
DỊCH VỤ ................................................................................................................. 32
2.1. An toàn bảo mật trên mạng cảm biến không dây (WSN) ......................... 32
