Integrate lightweight cryptography and monitoring framework for secure and efficient IoT-Enabled cloud system
Hafif şifreleme entegrasyonu Güvenlik için bir izleme ve değerlendirme çerçevesi IoT teknolojisiyle desteklenen verimli bir bulut tabanlı sistem
- Tez No: 966818
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMAD ILYAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Mevcut nesilde, güvenlik sorunları, dijital teknolojilerin artmasıyla birlikte herkesin yaşadığı en büyük sorunlardır. Dijital teknolojilerin tanıtılmasıyla, veriler güvenlik sorunlarının ortaya çıktığı platformlar aracılığıyla depolanmakta ve iletilmektedir. Güvenlik sorunlarını aşmak için dijital teknolojiler aracılığıyla iletim ve depolamada verileri korumak için birçok kriptografik teknik mevcuttur. Yöntemler, bilgisayar korsanlarının kolayca tanımlayabileceği parolalar veya PIN kodlarıyla verileri şifrelemek için kullanılır. Bu durumda, güvenli bir işlem için, bu tezde güvenlik veri amaçları için hafif ve gizli şifreli metin politikası nitelikleriyle bulut IoT ortamının yardımıyla entegre edilmiş bir hibrit şifreleme yöntemi önerilmiştir. Hafif şifreleme, veri kimlik doğrulaması için proxy hizmetleri sağlar. Güvenliğin analizi, entegre hafif şifrelemenin şifrelemesi üzerinde olumlu bir etki sağlamıştır. Sistem, güvenlik amaçları için veri kimlik doğrulaması için hibrit şifreleme ile daha iyi olumlu sonuçlar sunmaktadır. Çerçevenin üçüncü kısmı, gizli bir hiyerarşik politikayı hafif bir Şifreli Metin Politikası Niteliğine Dayalı Şifreleme (CP-ABE) uygulama modeliyle birleştiren bir hibrit şifreleme sistemi sunmaktadır. Bu, IoT cihazları için uygun ince taneli erişim kontrolü, minimum hesaplama yükü ve verimli şifreleme-şifre çözmeyi garantilemek içindir. Ayrıca, güvenli mesaj kimlik doğrulaması için QGE-HMAC ve imza doğrulaması için ELP-DSA'yı içerir ve şifreleme anahtarı bütünlüğü ve uçtan uca veri kimlik doğrulaması için güçlü koruma sağlar. Son kısım, JPAO-GRU tarafından desteklenen güvenilir bir bulut özellikli IoT ağ izleme sistemi sunar. Bu gelişmiş kapılı yinelemeli birim modeli, doğru anormallik tespiti için Aranda-Ordaz aktivasyonunu ve Jeffreys ön düzenlemesini entegre eder. Ek olarak, çerçeve eski cihaz tespiti için HTT-Bulanık mantık, akıllı yük dengeleme için QASOA ve düşük gecikmeli, hiyerarşik cihaz izleme için LCA-BST içerir. Kapsamlı deneysel doğrulama, önerilen ikili yaklaşımın güvenliği, bütünlüğü ve ağ verimliliğini artırdığını, saldırı tespitinde yüksek doğruluk (%99,12), şifreleme güvenliğinde %99,18 ve şifreleme süresinde, gecikmede ve enerji tüketiminde önemli azalmalar sağladığını göstermektedir. Bu araştırma, yeni nesil bulut-IoT sistemlerindeki artan güvenlik, kimlik doğrulama ve güven zorluklarını ele almak için birleşik ve ölçeklenebilir bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In the present generation, security issues are a major issue experienced by everyone due to the increase in digital technologies. With the introduction of digital technologies, data is stored and transmitted through platforms where security issues arise. Many cryptographic techniques are available to protect data in transmission and storage through digital technologies to overcome security issues. The methods are utilized to encrypt the data with passwords or PIN codes, which hackers can easily identify. In this case, for a safe process, a hybrid encryption method is proposed in this thesis for security data purposes, integrated with lightweight and hidden ciphertext policy attributes with the assistance of the cloud IoT environment. The lightweight encryption provides proxy services for data authentication. The analysis of the security has provided a positive impact on the encryption of the integrated lightweight. The system offers better positive results with hybrid encryption for data authentication for security purposes. The third part of the framework introduces a hybrid encryption system that combines a hidden hierarchical policy with a lightweight Ciphertext Policy Attribute-Based Encryption (CP-ABE) enforcement model. This is to ensure fine grained access control, minimal computational burden, and efficient encryption-decryption suited for IoT devices. It also incorporates QGE-HMAC for secure message authentication and ELP-DSA for signature validation, providing strong protection for encryption key integrity and end-to-end data authenticity. The final part presents a reliable cloud-enabled IoT network monitoring system powered by JPAO-GRU. This advanced gated recurrent unit model integrates Aranda-Ordaz activation and Jeffreys prior regularization for accurate anomaly detection. Additionally, the framework includes HTT-Fuzzy logic for outdated device detection, QASOA for intelligent load balancing, and LCA-BST for low-latency, Hierarchical device monitoring. Comprehensive experimental validation shows that the The proposed dual approach enhances security, integrity, and network efficiency, achieving high accuracy (99.12%) in intrusion detection, 99.18% encryption security, and substantial reductions in encryption time, latency, and energy consumption. This research contributes a A unified and scalable solution for addressing the growing security, authentication, and trust challenges in next-generation cloud-IoT systems.
Benzer Tezler
- Simulation and verification of security attacks on light-weight rfid protocols
Düşük-ağırlıklı rfıd protokollerine yapılan güvenlik ataklarının doğrulanması ve benzetimi
SAMAN AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK DİKER
- Distributed key management system in Ad hoc networks
Tasarısız ağlarda dağıtık anahtar yönetim sistemi
ELİF AKTEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- Secure communication for MUM-T: a blockchain and lightweight cryptography framework
MUM-T için güvenli i̇letişim: bir blokzincir ve hafif kriptografi çerçevesi
HALİMCAN YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF BAHTİYAR
- Application of lightweight cryptography techniques in internet of things scenarios
Nesnelerin interneti senaryolarında hafif kriptografi tekniklerinin uygulanması
ÖZLEM ŞEKER
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN DALKILIÇ
- Instruction extension of RV32i and GCC back end for ascon lightweight cryptography algortihm
RISC-V komut seti mimarsi ve GNU derleyici koleksiyonunun ASCON şifreleme algoritması için genişletilmesi
ÖZLEM ALTINAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN