Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Безопасность сетей интернет вещей.

rock_legenda 1350 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 54 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 06.02.2022
Цель работы, основывается в изучении безопасности сетей интернет вещей, и рекомендаций по обеспечению защиты данной сети. Для реализации и выполнение цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучение стандартов уязвимости LPWA сетей, NB-IOT, LoRaWAN, и других стандартов таких как, Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi. Сравнение сети LoRaWAN с другими LPWA решением. 2. Обзор по обеспечению защиты и уязвимостей сетей 3. Практическая часть, взлом Bluetooth устройств с помощью Kali Linux.
Введение

Введение Интернет вещей – это технология, которая делает повседневную жизнь более легким для человечества, этот мир интернета вещей было создано неким Кевином Эштоном в 1999 году на презентации для руководства Procter & Gamble. В презентации рассказывалось о том, как всеобъемлющее внедрение радиочастотных меток сможет видоизменить систему управления логистическими цепями в корпорации. Актуальность данной исследовательской работы заключается в том, что, отсутствует единообразия в протоколах, которые используются в устройствах и системах Интернета вещей. Проблемы систем безопасности протоколов интернет вещей состоит в том, что элементы IoT – сетей обмениваются данными без непосредственного участия человека. Превращение устройств в самостоятельные интернет – узлы привело к значительному снижению безопасности системы.. Большинство устройств используют общедоступный интернет для обмена данными, что делает уязвимым для кибератак. Как наиболее перспективные технологии, с помощью которых может работать интернет вещей в России, пока рассматриваются два стандарта сетей LPWAN: NB-IoT и LoRaWAN[]
Содержание

Введение 3 Глава I. Обзор протоколов интернет вещей. 4 1.1 Сети LPWAN 4 1.2 Стандарт NB-IoT 4 1.3. Стандарт LoRaWAN 6 1.4. Другие стандарты связи. 17 Глава II. Методы защиты стандартов 21 2.1 Общая архитектура LPWAN 21 2.2. Безопасность технологии LoRa. 21 2.3 Угрозы безопасности NB-IoT 25 2.4 Сравнение двух стандартов LoRaWAN & NB-IoT. 27 2.5 Обзор безопасности других стандартов, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee. 30 2.5.1 Взлом Wi-Fi через WPS 35 2.6. Алгоритм и технологии шифрования Bluetooth. 38 2.7 Безопасность сети Zigbee. 42 Глава III. Практическая часть 44 Шаг 1: Включаем адаптер Bluetooth с помощью hciconfig 46 Шаг 2: Проверка устройств Bluetooth с помощью hcitool 47 Шаг 3. Hcitool поиск блютуз устройств 49 Шаг 4. Прописываем команды для взлома. 50 Заключение 53 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 55
Список литературы

Отрывок из работы

Глава I. Обзор протоколов интернет вещей. 1.1 Сети LPWAN Сети LPWAN – это энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия, то есть беспроводная технология, предназначенная для передачи на дальние расстояние расстояния. Появление LPWAN во много связано с потребностями М2М – устройств. На рисунке 1 показано сравнение сети LPWAN с другими технологиями беспроводной передачи данных. [] Рисунок 1.1 – Сравнение LPWAN с другими технологиями 1.2 Стандарт NB-IoT Стандарт NB-IoT был определен консорциумом 3GPP в версии 13 (LTE Advanced Pro) в 2016 году и в настоящее время проходит тестирование. Эксперты считают, что технология NB-IoT будет набирать популярность среди операторов, поскольку ее обслуживание и эксплуатация обойдется им дешевле, чем современные сети LTE и GSM. [] Для запуска сети достаточно установить на базовую станцию специальное программное обеспечение. Это имеет значение, если вы развертываете сеть IoT на существующих частотах. [] 3GPP думает о сетевой модели. Консорциум предлагает три варианта реализации сети NB-IoT. Первый - это NB-IoT Guard Band, то есть отдельный частотный спектр будет выделен узкополосному Интернету вещей. Второй - In Band, т.е. технология будет располагаться в защитном частотном диапазоне сетей LTE. Третий называется Stand Alone. [] IoT и LTE работают в одном частотном диапазоне. Следовательно, сеть NB-IoT может быть реализована в полосах частот, в которых стандарт GSM в настоящее время работает, после модернизации до LTE или в «защитных» интервалах между сетями GSM и LTE. [] Рисунок 1.2. Сеть NB-IoT В упрощенном виде варианты развертывания NB-IoT сети можно представить в виде следующей иллюстрации: Рисунок 1.3. Упрощенный вид развертывания. В свою очередь разработчики обещают, что срок службы элемента питания оборудования NB-IoT без подзарядки будет достигать 10 лет! Ожидается, что цена терминала NB-IoT составит $5. Проблемы и перспективы развития NB-IoT Многие отрасли проявляют интерес к продуктам Интернета вещей, которые повышают эффективность бизнес-процессов. В первую очередь, это ЖКХ, транспортная сфера, здравоохранение, автомобилестроение и т.д. Интернет вещей имеет более пятидесяти вариантов использования, включая интеллектуальные датчики (для электричества, газа, воды), управление объектами, системы охранной и пожарной сигнализации для жилых и коммерческих объектов, персональные датчики «электронного здоровья», системы слежения за людьми, животными. или объекты, элементы инфраструктуры умного города (например, уличные фонари или урны, умные дома и промышленные инструменты [] Учитывая, что стандарт NB-IoT только что был создан, их концепция все еще находится в стадии разработки. Многие разработчики планируют расширить сетевые функции в будущих выпусках с помощью голосового сервиса, если это позволяет скорость сети. Также, скорее всего, NB-IoT станет одним из компонентов спецификации сети 5G (Narrowband 5G). [] Рисунок 1. 4. Сценарий применения NB-IoT Тестирование сетей NB-IoT В настоящее время компания u-blox объявила о выпуске первого в своем роде модуля для сетей NB-IoT. Он поддерживает сервисы, требующие надежных подключений и небольших долгосрочных передач данных. Разработчики заявляют, что без подзарядки батарея прослужит от 10 до 20 лет. Размер устройства - 1,6x2,6 см, максимальная скорость загрузки - 227 Кбит / с. U-blox объявил об успешных тестах оборудования, подтвердивших превосходную производительность NB-IoT по сравнению с GPRS. 1.3. Стандарт LoRaWAN (Loung Range Wide-Area Network) – это сетевой протокол с низким энергопотреблением и глобальной сетью. Он разработан для беспроводного подключения «вещей» с питанием от батареек к Интернету в региональных, национальных или глобальных сетях и предназначен для интернета вещей. [] Данная спецификация разработана и поддерживается открытой ассоциацией Lora Alliance, протокол не является проприетарным и для его работы не требуется получение лицензий на использование частот. Построение сети LoRaWAN Принципиальная схема построение сети LoRaWAN приведена на рисунке 1.5. Рисунок 1.5 – Принципиальная схема построения сети LoRaWAN Сети LoRaWAN, как правило, основываются на топологии «звезда», в которой базовые станции передают данные от конечных устройств до ядра сети. Все базовые станции подключаются к ядру сети посредством стандартных IP соединений, в то время как конечные устройства используют прямое LoRa соединение с одной или несколькими базовыми станциями. По умолчанию все соединения в сети двунаправленные, но в связи с особенностью сетей LPWA доминировать будут однонаправленные 15 передачи от конечных устройств к сетевому серверу. Топология типа «звезда» дает наилучшее соотношение между площадью покрытия сети, количеством антенн и сроком работы устройства от батареи. Типовые топологии сетей приведены на рисунке 1.6. ? Рисунок 1.6 – Типовые топологии сетей Передача данных между конечными устройствами и базовыми станциями сети основывается на использовании различных частотных каналов и скоростей передачи данных. Выбор наиболее оптимальной скорости передачи данных зависит от расстояния до базовой станции сети и размера передаваемого сообщения. Посылки данных с различной кодировкой сигнала, т.е. скоростью передачи данных, не приводят к интерференции. LoRaWAN поддерживает передачу данных на скорости от 300бит/с до 5кбит/с при использовании полосы частотного спектра 125кГц. LoRaWAN использует адаптивную схему выбора скорости передачи данных (ADR - Adaptive Data Rate) для индивидуального управления скоростью передачи данных и конфигурирования радиоканала для каждого конечного устройства • Каждое конечное устройство может передавать данные на любом доступном канале в любой момент времени с использованием любой схемы выбора скорости передачи данных до тех пор, пока выполняются условия: • Конечное устройство использует псевдослучайный алгоритм выбора канала связи для каждой попытки передачи данных. Это позволяет снизить риски интерференции в сети. Конечное устройство соблюдает максимальное ограничение по циклу использования канала связи. Это соответствует требованию регулирущего органа к ISM диапазону 868 МГц Работа конечных устройств в сети LoRa приведена на рисунке 8 Рисунок 1.7 – Влияние условий передачи данных на дальность и скорость передачи Процедура адаптации скорости передачи данных применяется сетью при подготовке узла к передаче данных на запрашиваемой скорости. Зависимость скорости передачи данных от дальности связи и спрэд фактора (SF - Spreading Factor) приведена на таблице 1. Как показано, сеть LoRaWAN оптимизирует скорость для минимизации времени передачи данных и энергопотребления устройства. Благодаря этому можно добиться существенного снижения энергопотребления устройства (до 100 раз) по сравнению с другими технологиями семейства LPWA. [] Таблица 1.1 - Соотношение спрэд-фактора, скорости и дальности передачи данных в сети LoRaWAN Для обмена данными во всем мире предоставляются нелицензируемые (ISM - Industrial, Scientific, Medical) диапазоны радиочастот. В РФ на основании Решения Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) № 08-24-01-001 от 28.04.2008 и № 07-20-03-001 от 07.05.2007 для этих целей выделены частотные диапазоны 433,075-434,750 МГц и 868,7-869,2 МГц. Эти радиочастоты могут использоваться без оформления специального разрешения ГКРЧ и совершенно бесплатно, при условии соблюдения требований по ширине полосы, излучаемой мощности (до 10 мВт в районе частоты 434 МГц и до 25 мВт в районе частоты 868 МГц) и назначению радиопередающего изделия. Сети LoRaWAN используют нелицензируемый диапазон частот 868 МГц. Основные различия между классами А, В и С заключаются в использовании наилучшего соотношения интервалов между передачами данных и энергопотребления. Профили классов LoRaWAN приведены в таблице 1.2. A Датчики, работающие от аккумулятора, или устройства, не имеющие ограничений на задержку передачи информации Самый энергоэффективный класс Двунаправленная коммуникация Сообщения Unicast Сеанс связи инициируется конечным устройством Сервер передает информацию конечному устройству во время предопределенного окна приема Любое LoRaWAN устройство должно поддерживать этот класс B Работающие от аккумулятора устройства Энергосберегающий коммуникационный класс для передачи информации с заданными временными задержками Связь двунаправленная с запланированными окнами приема Увеличенные окна приема Unicast и Multicast сообщения Шлюз периодически передает сигнал-маячок для синхронизации выхода в эфир Сеанс связи инициируется сервером C Устройства с постоянным питанием от сети Устройства постоянно прослушивают эфир Отсутствуют задержки передачи информации в линии связи Таблица 1.2 - Классы профилей LoRaWAN На рисунке 1.8 приведено использование сети LoRaWAN со спрэд-фактором (SF) 12. Указанные значения могут быть изменены сетью. Класс А Рисунок 1.9. – Стандартная конфигурация профиля класса А Устройства класса А поддерживают двунаправленную передачу данных, при которой после отправки данных от конечного устройства (датчика) следует два коротких окна для приема данных. Время передачи данных задается конечным устройством в зависимости от необходимости в отправке данных с небольшими вариациями на случайной основе Класс B Рисунок 1.10 – Стандартная конфигурация профиля класса В Конечным устройствам целесообразно использовать профиль класса В в случае необходимости обеспечить низкие задержки в передаче данных от сервера на устройство, при этом сохранить энергопотребление на минимальном уровне. Устройство класса В открывает окна приема данных и «прослушивает» радиоэфир в заданные промежутки времени, в которых сервер может передать данные на него. Класс В в настоящее время имеет статус экспериментального в спецификации LoRa Alliance, так как большинство решений используют класс А или класс С. Устройства требующие расписания для приема данных (например, монитор занятости помещения или электронный ценник) могут получать данные от LPWA сети в заданные промежутки времени по команде от конечного устройства (см. класс А) и синхронизировать внутренне время. Класс С На рисунке 1.11 приведено использование сети LoRaWAN со спрэд-фактором (SF) 12. Указанные значения могут быть изменены сетью. Рисунок 1.11 – Стандартная конфигурация профиля класса С Устройства, работающие по профилю класса С, используются для решений, где нет необходимости минимизации энергопотребления, а значит и минимизации окон приема данных. Примеры использования Ключевые отрасли, примеры использования LPWA и протокола LoRaWAN приведены в таблице 1.3. Таблица 1.3 - Ключевые отрасли, примеры использования LPWA ипротокола LoRaWAN. Технология LoRaWAN была разработана для случаев, когда необходима передача небольшого количества данных от сенсоров несколько раз в день. Она отлично подходит для применения в таких устройствах как: интеллектуальные приборы учета, трекеры, сенсоры систем микроклимата и др. ? Сравнительные технические характеристики решений приведены в таблице 4. Таблица 4 - Сравнительные технические характеристики решений Архитектура сети Архитектура LoRaWAN сетей обеспечивает гибкость развертывания, контроля и маршрутизации данных между конечными устройствами и приложениями. LoRaWAN – это одна из первых полностью виртуализированных сетевых беспроводных технологий, доступных для коммерческого использования. В LoRaWAN сети все базовые станции взаимодействуют с конечными устройствами и видны конечным устройствам как «сеть». Процедура информационного обмена выполняется под управлением выделенного сетевого сервера, на котором развернуто специализированное ПО – сетевая платформа. [] Сетевая платформа контролирует подключение устройства к сети и управляет их взаимодействием на физическом и MAC уровнях в соответствии с протоколом LoRaWAN, специфицированным организацией LoRa Alliance™. Рисунок 1.12– Упрощённая модель потока данных в LoRaWAN сети Лартех LoRaWAN сеть строится на базе следующих ключевых компонентов Лартех Телеком: • Конечные устройства (End Point) • Базовая станция (Base Station) • Операторская серверная платформа (Operator Server Platfrom) Возможно создание двух типов сетей: открытые и закрытые. Открытые LoRaWAN сети доступны для подключения всем владельцам зарегистрированных в сети Лартех конечных устройств и все компоненты сети принадлежат Лартех Телеком. [] Закрытые сети формируются партнерами Лартех Телеком в интересах заказчиков, доступ в них ограничен, сетевое оборудование находится на обслуживании Лартех Телеком, при этом может ему не принадлежать. Конечные устройство Конечное устройство в LoRaWAN сети представляет собой радиомодуль, выполненный на базе технологии LoRa и предназначенный для коммуникации и информационного взаимодействия с прикладными целевыми устройствами: всевозможные датчики, измерительные приборы, управляющие устройства и т.д. [] Базовая станция Базовая станция имеет интегрированную платформу, облегчающую построение и управление LoRaWAN сетью, используя общие интерфейсы и приложения. Устанавливаемые базовые станции обеспечивают информационное взаимодействие конечных устройств и серверной платформы и выполняют функцию геопозиционирования конечных устройств с требуемой точностью. Базовые станции устанавливаются на телекоммуникационных опорах или объектах городской инфраструктуры в соответствии с техническими требованиями, установленными для LoRaWAN сетей Лартех Вне населенных пунктов партнерам, развивающим LoRaWAN сеть Лартех, доступна инфраструктура компании «Русские башни», включающая в себя множество объектов телекоммуникационной инфраструктуры. 35 Установка БС для проектов партнеров осуществляется на следующих условиях: Для формирования открытой LoRaWAN сети Лартех осуществляет установку БС своими силами в любом регионе России при наличии проекта на установку не менее 100 абонентских устройств в зоне покрытия.[] Операторская серверная платформа Серверная платформа предназначена для конфигурирования и управления сетевой архитектурой LoRaWAN сети Лартех, взаимодействия с прикладными информационными системами заказчика, обеспечения операционной и эксплуатационной деятельности оператора. Основными компонентами серверной платформы являются: сервер обмена сообщениями, сетевой сервер, сервер активации, интеграционная шина, сервер обновлений и хранилище данных. [] 1.4. Другие стандарты связи. Кроме сетей LPWAN есть и другие технологии беспроводной передачи данных, такие как Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee. Рассмотрим характеристики каждой из них. Wi-Fi – это технология беспроводной локальной сети, построенная на основе семейства стандартов IEEE 802.11. Данная технология развивается сетью компаний Wi-Fi Alliance и широко распространена в актуальном мире. Wi-Fi использует частоты 2.4 и 5 ГГЦ, а безопаность передаваемых данных осуществляется протоколами шифрования WPA и WPA 2. Эта технология имеет высокую скорость передачи данных, однако обладает невысокой проникающей способностью в городских условиях, большим энергопотреблением и подвержена влиянию помех из-за высокой плотности точек доступа Wi-Fi []. На выставке в 2016 году CES, Wi-Fi Alliance анонсировал разработку Wi-Fi HaLow (стандарт IEEE 802.11 ah, которая обеспечит передачу данных на не требующей лицензирования частоте 900 МГц, большую данность и низкое энергопотребление специально для интернета вещей []. Однако на данный момент технология еще широко не распространена. Название Год принятия Скорость Частота 802.11 1997 1 и 2 Мб/с 2.4 ГГц 802.11 a 1999 54 Мб/с 5 ГГц 802.11 b 1999 11 Мб/ 2,4 ГГц 802.11 g 2003 54 Мб/с 2,4 ГГц 802.11 n 2009 600 Мб/с 150 Мб/с одна станция 2,4 и 5 ГГц 802.11 c 2014 6,7 Гб/с 1.69 Гб/с одна станция 5 ГГц 802.11 ас 2014 До 1300 Мб/с 5 ГГц 802.11 аx 2019 10 Гб/с 2,4 и 5 ГГц Таблица 1.5. Стандарты беспроводной связи, семейства IEEE. Технология Bluetooth (Bluetooth Low Energy) – разрабатывается группой Bluetooth Special Interest Group (стандарт IEEE 802.15.1). Эта беспроводная сетевая технология широко распространена в мобильных устройствах и часто используется для связи между смартфонами и другими персональными устройствами, например, смарт часы, наушники, на бытовых устройствах и.т.п. [] Обмен данными происходит на частоте 2.4 ГГц. Bluetooth обладает низкой энергоемкостью, но невысокой дальностью связи, что ограничивает ее использование в IoT. Bluetooth не поддерживает IP-технологий, поэтому для передачи данных во внешнюю среду необходима базовая станция. [] ZigBee - это проприетарный протокол ZigBee Alliance, поддерживающая сетевую топологию mesh – ячеистую сеть. Стандарт IEEE 802.15.4. Частотный диапазон передачи данных 2,4 ГГц, а максимальная пропускная способность сети 250 кбит/с, однако при использовании ретрансляции полезная скорость снижается до 25-5 кбит/с. Технология Thread родственник Zigbee, но отличается от нее поддержкой IP-технологий, что упрощает интеграцию сетей Thread с сетевыми приложениями. []
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Информационная безопасность, 64 страницы
2500 руб.
Дипломная работа, Информационная безопасность, 60 страниц
1550 руб.
Дипломная работа, Информационная безопасность, 72 страницы
499 руб.
Дипломная работа, Информационная безопасность, 73 страницы
499 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg