Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

An Edge Based Attack Detection Model (EBAD) for Increasing the Trustworthiness in IoT Enabled Smart City Environment

  • 1. SRM Institute of Science and Technology
  • 2. Sathyabama Institute of Science and Technology
  • 3. Jeddah University
  • 4. University of Hradec Králové
  • 5. O2 Czech Republic (Czechia)
  • 6. Mansoura University
  • 7. Michigan State University

Description

Several massive real-time services could be offered to the residents of smart cities by the incorporation of collaborative applications. All such applications require latency-aware network services for accomplishing various needs of the smart city environment. It requires technological enhancements to the existing mechanisms to serve better in smart environments. Such enhancements to the prevailing approaches also opened a wide range of chances to the intruders. Among such infringes, the identity-based attack is the most powerful attack, which may directly affect the credibility of legitimate network components. Such attackers aim to steal the identity of other legitimate entities. Thus, the prevailing trust-based approaches cannot withstand such attacks. The proposed Edge-based approach, EBAD has been designed for smart city environments, as a robust prevention mechanism for identity theft and misuse. EBAD is efficient enough to identify the Sybil attacker nodes and the early identification of such attacker nodes will nullify the probability of performing the Sybil attack over a Cooperative blackmailing attack (SA-CBA). EBAD uses an Edge-based accusation analysis approach to assess the malicious behavior of the network entities. The major part of the required computations has been placed at the edge node for reducing the computational overload of the end devices. Finally, the efficiency of EBAD has been examined under a malicious environment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن تقديم العديد من الخدمات الضخمة في الوقت الفعلي لسكان المدن الذكية من خلال دمج التطبيقات التعاونية. تتطلب جميع هذه التطبيقات خدمات شبكة تدرك زمن الوصول لتحقيق الاحتياجات المختلفة لبيئة المدينة الذكية. ويتطلب الأمر تحسينات تكنولوجية للآليات القائمة لتقديم خدمة أفضل في البيئات الذكية. كما فتحت هذه التحسينات للنهج السائدة مجموعة واسعة من الفرص للمتسللين. من بين هذه الانتهاكات، يعد الهجوم القائم على الهوية أقوى هجوم، والذي قد يؤثر بشكل مباشر على مصداقية مكونات الشبكة المشروعة. ويهدف هؤلاء المهاجمون إلى سرقة هوية الكيانات الشرعية الأخرى. وبالتالي، لا يمكن للنهج السائدة القائمة على الثقة أن تصمد أمام مثل هذه الهجمات. تم تصميم النهج القائم على الحافة، EBAD لبيئات المدن الذكية، كآلية وقائية قوية لسرقة الهوية وسوء الاستخدام. يتمتع EBAD بالكفاءة الكافية لتحديد عقد مهاجم سيبيل وسيؤدي التحديد المبكر لعقد المهاجمين هذه إلى إبطال احتمال تنفيذ هجوم سيبيل على هجوم ابتزاز تعاوني (SA - CBA). يستخدم EBAD نهج تحليل الاتهامات القائم على الحافة لتقييم السلوك الضار لكيانات الشبكة. تم وضع الجزء الأكبر من الحسابات المطلوبة في عقدة الحافة لتقليل الحمل الزائد الحسابي للأجهزة الطرفية. أخيرًا، تم فحص كفاءة EBAD في بيئة ضارة.

Translated Description (French)

Plusieurs services massifs en temps réel pourraient être proposés aux habitants des villes intelligentes par l'incorporation d'applications collaboratives. Toutes ces applications nécessitent des services réseau sensibles à la latence pour répondre aux divers besoins de l'environnement de la ville intelligente. Cela nécessite des améliorations technologiques des mécanismes existants pour mieux servir dans des environnements intelligents. De telles améliorations des approches en vigueur ont également ouvert un large éventail de possibilités aux intrus. Parmi ces violations, l'attaque basée sur l'identité est l'attaque la plus puissante, qui peut affecter directement la crédibilité des composants réseau légitimes. Ces attaquants visent à voler l'identité d'autres entités légitimes. Ainsi, les approches dominantes basées sur la confiance ne peuvent pas résister à de telles attaques. L'approche Edge proposée, EBAD, a été conçue pour les environnements de ville intelligente, en tant que mécanisme de prévention robuste du vol et de l'utilisation abusive d'identité. L'EBAD est suffisamment efficace pour identifier les nœuds d'attaque Sybil et l'identification précoce de ces nœuds d'attaque annulera la probabilité d'effectuer l'attaque Sybil sur une attaque de chantage coopérative (SA-CBA). EBAD utilise une approche d'analyse des accusations basée sur Edge pour évaluer le comportement malveillant des entités du réseau. La majeure partie des calculs requis a été placée au niveau du nœud périphérique pour réduire la surcharge de calcul des périphériques d'extrémité. Enfin, l'efficacité de l'EBAD a été examinée dans un environnement malveillant.

Translated Description (Spanish)

Se podrían ofrecer varios servicios masivos en tiempo real a los residentes de las ciudades inteligentes mediante la incorporación de aplicaciones colaborativas. Todas estas aplicaciones requieren servicios de red conscientes de la latencia para satisfacer diversas necesidades del entorno de la ciudad inteligente. Requiere mejoras tecnológicas en los mecanismos existentes para servir mejor en entornos inteligentes. Tales mejoras en los enfoques predominantes también abrieron una amplia gama de posibilidades para los intrusos. Entre tales infracciones, el ataque basado en la identidad es el ataque más poderoso, lo que puede afectar directamente la credibilidad de los componentes legítimos de la red. Estos atacantes tienen como objetivo robar la identidad de otras entidades legítimas. Por lo tanto, los enfoques predominantes basados en la confianza no pueden resistir tales ataques. El enfoque basado en Edge propuesto, EBAD, ha sido diseñado para entornos de ciudades inteligentes, como un mecanismo de prevención sólido para el robo de identidad y el uso indebido. EBAD es lo suficientemente eficiente como para identificar los nodos atacantes de Sybil y la identificación temprana de dichos nodos atacantes anulará la probabilidad de realizar el ataque de Sybil sobre un ataque de chantaje cooperativo (SA-CBA). EBAD utiliza un enfoque de análisis de acusaciones basado en Edge para evaluar el comportamiento malicioso de las entidades de la red. La mayor parte de los cálculos requeridos se han colocado en el nodo de borde para reducir la sobrecarga computacional de los dispositivos finales. Por último, se ha examinado la eficiencia de EBAD en un entorno malicioso.

Files

09864193.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3e17687399f893ba2d20e2f845b4946f
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج للكشف عن الهجمات القائمة على الحواف (EBAD) لزيادة الجدارة بالثقة في بيئة المدينة الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء
Translated title (French)
Un modèle de détection des attaques basé sur la périphérie (EBAD) pour accroître la fiabilité dans l'environnement de ville intelligente activé par l'IdO
Translated title (Spanish)
Un modelo de detección de ataques basado en el borde (EBAD) para aumentar la confiabilidad en el entorno de ciudad inteligente habilitado para IoT

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4293258827
DOI
10.1109/access.2022.3200703

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1994669355
  • https://openalex.org/W2074476910
  • https://openalex.org/W2105292591
  • https://openalex.org/W2294082364
  • https://openalex.org/W2624674453
  • https://openalex.org/W2967371873
  • https://openalex.org/W2980801064
  • https://openalex.org/W3005367885
  • https://openalex.org/W3008903182
  • https://openalex.org/W3009894600
  • https://openalex.org/W3011884107
  • https://openalex.org/W3022124280
  • https://openalex.org/W3029201614
  • https://openalex.org/W3033987777
  • https://openalex.org/W3035366542
  • https://openalex.org/W3042274705
  • https://openalex.org/W3045844943
  • https://openalex.org/W4206950075
  • https://openalex.org/W4285821697