Název: Detekce anomálií v IoT sítích
Překlad názvu: Anomaly Detection in IoT Networks
Autoři: Halaj, Jozef ; Hujňák, Ondřej (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2020
Jazyk: slo
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [slo] [eng]
Cieľom práce bola analýza komunikačných protokolov IoT, ich zraniteľností a vytvorenie vhodného detektora anomálií. Detektor musí byť možné prevádzkovať na smerovačoch so systémom OpenWRT. Na vytvorenie výsledného riešenia bolo potrebné analyzovať komunikačné protokoly BLE a Z-Wave so zameraním na ich bezpečnosť a zraniteľnosti. Ďalej bolo potrebné analyzovať možnosti detekcie anomálií, navrhnúť a implementovať detekčný systém. Výsledkom je modulárny detekčný systém postavený na NEMEA frameworku. Detekčný systém je schopný odhaliť opakované párovanie BLE zariadení predstavujúce potenciálny útok na párovanie. Systém umožňuje odchytávanie Z-Wave komunikácie pomocou SDR, detekciu skenovania Z-Wave siete a niekoľkých útokov na smerovanie v sieti. Systém rozširuje existujúci detektor nad štatistickými IoT dátami o podrobnejšie štatistiky so širším pohľadom na sieť. Pôvodné riešenie malo k dispozícii len Z-Wave štatistiky s obmedzeným pohľadom na sieť získané zo Z-Wave kontroléra. Modulárne riešenie systému poskytuje flexibilitu nasadenia a jednoduchú rozšíriteľnosť systému. Funkčnosť riešenia bola overená experimentami a sadou automatizovaných testov. Systém bol taktiež úspešne otestovaný na smerovači so systémom OpenWRT a v reálnej prevádzke. Výsledky práce boli použité v rámci projektu SIoT. The goal of the thesis was an analysis of IoT communication protocols, their vulnerabilities and the creation of a suitable anomaly detector. It must be possible to run the detector on routers with the OpenWRT system. To create the final solution, it was necessary to analyze the communication protocols BLE and Z-Wave with a focus on their security and vulnerabilities. Furthermore, it was necessary to analyze the possibilities of anomaly detection, design and implement the detection system. The result is a modular detection system based on the NEMEA framework. The detection system is able to detect re-pairing of BLE devices representing a potential pairing attack. The system allows interception of Z-Wave communication using SDR, detection of Z-Wave network scanning and several attacks on network routing. The system extends the existing detector over IoT statistical data with more detailed statistics with a broader view of the network. The original solution had only Z-Wave statistics with a limited view of the network obtained from the Z-Wave controller. The modular solution of the system provides deployment flexibility and easy system scalability. The functionality of the solution was verified by experiments and a set of automated tests. The system was also successfully tested on a router with OpenWRT and in the real world enviroment. The results of the thesis were used within the SIoT project.
Klíčová slova: Anomaly Detection; BeeeOn; BLE; Bluetooth Low Energy; Gateway; Internet of Things; IoT; NEMEA; OpenWRT; SDR; Security; SIoT; Smart Home; Z-Wave

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/192515

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-417286


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce