Nesnelerin internetinde coap protokolü ile kablosuz algılayıcı ağların güvenliğinin sağlanması

Abstract

Günümüzde Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojisinin günlük hayatımızda kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA) aygıtların çeşitliliği, düğüm sayısı, uygulama ortamlarının kısıtlı, kısa mesafeli vericiye ve düşük kapasiteli donanıma sahip olması gibi nedenlerden dolayı birçok saldırıya karşı korunaksızdır. Bu çalışma kapsamında, KAA düğümlerinin arasında güvenli haberleşmeyi sağlamak amacıyla kullanılan haberleşme protokolü Kısıtlayıcı Ağ Haberleşme Protokolü (CoAP) ve Veri Bloğu Aktarım Katmanı Güvenliği (DTLS) protokolü birlikte kullanılarak haberleşme modeli güvenli CoAP (CoAPs) tasarlanmıştır. Ayrıca DTLS protokolü başlık bilgisi sıkıştırılarak ve kimlik doğrulama süreleri kısaltılmasıyla protokolün daha performanslı çalışması sağlanmıştır. Algılayıcı düğümlerden alınan sıcaklık ve nem gibi çevresel faktörlerden elde edilen veriler DTLS protokolü aracılığıyla 128 bit şifrelenerek ana istasyondaki düğüme gönderilmiştir. Bu çalışmayla, gerçekleştirilen güvenlik sistemi ile DTLS ve CoAP protokolü arasındaki tümleştirme işlemi benzetim ortamında gösterilmiştir. Bu çözümün IoT içinde uygulanan diğer haberleşme protokollerine göre karşılaştırılmıştır ve başarım sonuçları sunulmuştur.

Nowadays, the use of Internet of Things (IoT) technology becomes increasingly prevalent in our daily life. The wireless sensor networks (WSN) are vulnarable to many attacks because of the device variety, number of nodes, restricted application environment which have short range transiver and low capacity hardware. In this study, the secure CoAP (CoAPs) as a communication model is designed by using the Datagram Transmission Layer Security (DTLS) protocol with Constrained Application Protocol (CoAP) which is used to provide the secure communication of WSN nodes. Moreover, the identity verification time of the DTLS protocol has been decreased providing that header part has been compressed therefore the protocol operates with higher performance. The sensor node data which is obtained from the environmental factors such as temperature and humidity has been send to the sink node as the base station with the help of the DTLS protocol by using 128-bit encryption. In this study, the integrity process of the implemeted security system with the DTLS and CoAP protocols is showed in the simulation environment. The implemented security solution has been compared with the other communication protocols which are applicable to IoT and the performance results are presented.