الگوریتم‌های اعتماد در اینترنت اشیا: بررسی، تحلیل و ارائه معیارهای ارزیابی

در فضایی که ارتباط بین انسان ها و اشیاء و نیز اشیاء با یکدیگر پیچیده بوده و انتظار اجرای برنامه های کاربردی فراوانی روی بستر شبکه می رود، یک رویکرد برای حرکت به سمت هوشمندی با حفظ امنیت، پیاده سازی سیستم مدیریت اعتماد است. اعتماد همه مفاهیم امنیت، محرمانگی، حریم خصوصی و قابلیت اطمینان را تحت تاثیر قرار می دهد. تعداد زیاد اشیاء در شبکه، قابلیت ها و کاربردهای متنوع، پویایی بسیار بالا و همچنین حضور اشیاء‌ مخرب، مدیریت اعتماد در شبکه اینترنت اشیاء را به یک چالش جدی مبدل نموده است به طوری که راهکارهای قدیمی پیاده سازی اعتماد، در این شبکه قابل استفاده نمی باشد. در این مقاله علاوه بر اینکه تحلیل جامعی روی مدل های محاسبه مستقیم، غیرمستقیم و ترکیبی اعتماد انجام می‌شود، انواع حملات و روش های مقابله با آن ها، روش های ارزیابی مدل های ارائه شده و تاثیر محدودیت های اشیاء بر مدل های محاسبه اعتماد، بررسی می شود. حیطه این بررسی، دو حوزه مدیریت اعتماد و اینترنت اشیاء اجتماعی است. به طور خلاصه، مطالعات صورت گرفته در این حوزه از چهار منظر مرور و مقایسه می شوند: (1) مدل های محاسبه اعتماد، (2) راهکارهای مقابله با حملات اعتماد، (3) تاثیر محدودیت های عناصر اینترنت اشیاء و (4) روش های ارزیابی الگوریتم های اعتماد؛ تا به این ترتیب بتوان با تحلیلی مناسب، به نقاط قوت و ضعف الگوریتم های موجود در مقالات مطرح پی برد و متر و معیاری برای بحث ارزیابی اعتماد در اینترنت اشیاء ارائه نمود. در این راستا، روش های ارزیابی (متریک های) کمی ای ارایه می شود که هدف آنها کشف معایب و مزایای مدل های تخمین اعتماد تحت شرایط مختلف است.

Trust Management in Internet of Things: Review, Analysis and Establishment of Evaluation Criteria

Within the complex Internet of Things (IoT) paradigm that things interact with each other as well as with human beings, one approach to provide security for smart networkbased applications is to implement trust management systems. Trust, in general, overlaps with concepts such as security, privacy and reliability. However, the high number of objects in IoT, along with its dynamic nature and existence of malicious entities, make IoT trust management quite challenging. These unique attributes rule out the application of previous best practices in IoT networks. In this paper, in addition to the analysis of direct, indirect and hybrid trust calculation algorithms, we introduce the relevant attacks and their countermeasures. Moreover, we study the methods for trust model evaluation and also, the effect of limited resources on the performance of trust calculation algorithms. In short, we carry out a comparative survey in which IoT trustrelated works are studied from four perspectives: (1) Trust calculation model, (2) Attack resistance, (3) The effect of resource limitation on the model performance, and (4) Trust management evaluation framework. Through this, we find the pros and cons of the existing algorithms and make a measure for IoT trust management systems. We provide some comparative tables to depict the discrepancies of the existing IoT trust models. One main contribution of this paper is to establish some quantitative metrics to evaluate the trust estimation models and reveal their strengths and deficiencies under different conditions.