Bài viết giới thiệu mô hình bảo mật cho mạng vạn vật dựa trên chuẩn OneM2M và đề xuất áp dụng mô hình trong hệ thống hỗ trợ giám sát, theo dõi sức khỏe bệnh nhân theo thời gian thực bằng hệ thống cảm biến y tế.
Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XI Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR); Hà Nội, ngày 09-10/8/2018 DOI: 10.15625/vap.2018.00016 ĐÁNH GIÁ MƠ HÌNH BẢO MẬT CHO MẠNG VẠN VẬT DỰA TRÊN OneM2M Nguyễn Văn Tánh, Nguyễn Gia Tuyến, Mạc Đình Hiếu, Bùi Trọng Tùng, Trần Quang Đức, Nguyễn Linh Giang Trung tâm An tồn An ninh thơng tin, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tanh.nguyenvan@hust.edu.vn, tuyenng299@gmail.com, hieumd@soict.hust.edu.vn, tungbt@soict.hust.edu.vn, ductq@soict.hust.edu.vn, giangnl@soict.hust.edu.vn TÓM TẮT: Mạng vạn vật (Internet of Things) ứng dụng rộng rãi sống từ hoạt động cơng nghiệp, tự động hóa, giám sát mơi trường, vận chuyển hàng hóa đến hệ thống hỗ trợ sống nhà thông minh, thành phố thơng minh, giám sát chăm sóc sức khỏe,… Bên cạnh lợi ích to lớn, IoT tồn nhiều thách thức đa dạng phức tạp quy chuẩn kết nối, không đồng phần cứng, phần mềm, chế liên lạc thiết bị IoT hạ tầng mạng Các mơ hình giải pháp bảo mật truyền thống khơng cịn phù hợp hiệu với kiến trúc hạ tầng mạng môi trường IoT Trong báo chúng tơi giới thiệu mơ hình bảo mật cho mạng vạn vật dựa chuẩn OneM2M đề xuất áp dụng mơ hình hệ thống hỗ trợ giám sát, theo dõi sức khỏe bệnh nhân theo thời gian thực hệ thống cảm biến y tế Chúng tiến hành triển khai phiên thử nghiệm đơn giản hệ thống môi trường thực tế để đánh giá tính khả thi việc truyền nhận liệu bảo mật thiết bị cảm biến y tế hệ thống OM2M giao thức DTLS Các kết triển khai thực nghiệm hệ thống thực tế tính hiệu mơ hình đề xuất thách thức cần giải Từ khóa: IoT, oneM2M, DTLS, OM2M, An tồn thơng tin cho mạng vạn vật I GIỚI THIỆU Mạng vạn vật hay mạng lưới vạn vật kết nối Internet (Internet of Things - IoT) khái niệm mở rộng mạng Internet, mà mạng Internet trở thành mạng lưới kết nối giao tiếp nhiều loại thiết bị khác từ thiết bị đơn giản thiết bị cảm biến hệ thống tính tốn phức tạp siêu máy tính Hiện nay, thiết bị IoT ứng dụng triển khai nhiều lĩnh vực gồm giám sát theo dõi môi trường, hệ thống nhà thông minh, thành phố thông minh, hệ thống quản lý điều khiển tự động hóa cơng nghiệp, hệ thống quản lý y tế, giám sát chăm sóc sức khỏe,… Trong môi trường IoT, việc truyền thông máy với máy (M2M – Machine to Machine) xương sống hạ tầng mạng, thiết bị giao tiếp với để thu thập, lưu trữ truyền tải thông tin Việc giao tiếp thông thường thực thông qua chuẩn kết nối với chồng giao thức chung mạng Internet truyền thống máy tính kết nối với chuẩn Wifi (IEEE 802.11), Ethernet (IEEE 802.3) truyền thông di động 3G, LTE, Wimax,… sử dụng chung chồng giao thức TCP/IP Tuy nhiên, yêu cầu đặc biệt tính sản phẩm nhỏ gọn, di động, tiêu thụ điện thấp, truyền thông tầm ngắn yêu cầu phần cứng đặc biệt khác mà nhà sản xuất IoT sử dụng chuẩn kết nối NFC, BLE, Zigbee, IEEE 802.15.4, LoRa, Sigfox, để tích hợp vào sản phẩm Vì IoT kết nối tập mạng không đồng với WSN, WPAN, WLAN Trong mạng, thiết bị sử dụng chung giao thức để kết nối trao đổi thông tin mạng khác giao tiếp thông qua Gateway trung gian có nhiệm vụ chuyển đổi liệu giao thức [5] Hiện có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng bố [1-7], tác giả tiến hành khảo sát đưa tranh tổng thể IoT, từ kiến trúc mạng bản, phân mảnh công nghệ chuẩn giao thức kết nối ứng dụng tiềm năng, vấn đề tồn thách thức cần giải IoT Hiện nay, chưa có tiêu chuẩn tồn cầu thống nên nhóm nghiên cứu, tổ chức khác xây dựng, phát triển đưa tiêu chuẩn riêng cho IoT Các tiêu chuẩn sử dụng rộng rãi AllSeen Alliance, OCF, OneM2M, Thread Group, IEEE P2413 Working Group, IETF, ISO/IEC, IIC [2] Trong đó, tiêu chuẩn oneM2M cho M2M IoT tổ chức OneM2M [8], đời năm 2012 hỗ trợ tổ chức tiêu chuẩn toàn cầu (ARIB, ATIS, ETSI, …) tập đồn cơng nghiệp lớn (AT&T, Adobe, Ericsson, IBM, …) 200 thành viên khác sử dụng rộng rãi phổ biến OneM2M đề xuất giao thức chuẩn cho IoT theo tầng kiến trúc mạng minh họa hình 1.a Các giao thức bao gồm giao thức mạng truyền thống giao thức mạng phát triển cho “things” IoT Minhaj Ahmad Khan cộng [6] mạng IoT điển hình bao gồm thiết bị khơng đồng nhất, bao gồm thiết bị nhỏ gọn, hạn chế lượng, tài ngun tính tốn nhớ Chính hạn chế phần cứng, thiết bị giao tiếp với thông qua mạng cá nhân, không dây tốc độ thấp LR-WPAN (Low Rate Wireless Personal Area Networks) giao thức phát triển cho mạng lượng thấp LPWAN (Low Power Wire Area Network) Trong mạng LR-WPAN LPWAN, thiết bị sử dụng giao thức thiết kế để tiêu thụ lượng giao thức IEEE 802.15.4 [9] định nghĩa lớp vật lý – Physic lớp điều khiển truy cập – MAC cho kết nối giao tiếp tầm ngắn (