Theoretical and experimental security study of communication protocols in IoT environments (MQTT, CoAP, HTTP, XMPP)

Abstract

Το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things – IoT) είναι ένα δίκτυο διασυνδεδεμένων συσκευών και αισθητήρων που συλλέγουν, επεξεργάζονται και μεταδίδουν πληροφορία μεταξύ τους και του περιβάλλοντος. Τα τελευταία χρόνια, στο πεδίο του IoT έχει υπάρξει μεγάλη εξέλιξη με όλο και περισσότερες χρήσεις σε πεδία όπως η γεωργία, η υγεία, η έξυπνη κατοικία και οι βιομηχανικές εφαρμογές. Κάθε ένα από αυτά τα πεδία έχει διαφορετικές ανάγκες και απαιτήσεις από την υποκείμενη τεχνολογία, που περιλαμβάνει διάφορα πρωτόκολλα στα διαφορετικά επίπεδα της στοίβας του IoT. Η παρούσα μελέτη εστιάζει στο επίπεδο εφαρμογής και σε επιλεγμένα πρωτόκολλα επικοινωνίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια υποδομή IoT. Συγκεκριμένα, τα MQTT, CoAP, HTTP, και XMPP μελετώνται σε επίπεδο λειτουργιών και αρχιτεκτονικής με μια σύγκριση σε επιχειρησιακό και τεχνικό πεδίο. Πραγματοποιείται επίσης μια πειραματική υλοποίηση, εξετάζοντας και συγκρίνοντας τα προαναφερθέντα πρωτόκολλα με βάση επιλεγμένα κριτήρια, εστιάζοντας στις δυνατότητες ασφαλείας τους και τα λειτουργικά τους χαρακτηριστικά.