طبقه بندی حملات در اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء (IoT) یک شبکه پیچیده از دستگاه های هوشمند است که داده های خود را از طریق اینترنت مبادله می کنند . با توجه به رشد قابل توجه اینترنت اشیاء به عنوان یک فناوری نوپا ، نگرانی های زیادی در حفاظت از اطلاعات و عملیات به وجود آمده است . در این پست قصد داریم به بررسی مسائل امنیتی در حوزه اینترنت اشیاء بپردازیم .

هم چنین به ارائه یک طبقه بندی برای حملات در شبکه های اینترنت اشیاء خواهیم پرداخت و معضلات وقفه های ایجاد شده در چنین سیستم های را مورد بحث قرار می دهیم . طبقه بندی حملات به توسعه دهندگان سیستم های اینترنت اشیاء کمک خواهد کرد تا نواقص امنیتی خود را بهتر بشناسند و راه کارهای مناسب برای حفاظت از اطلاعات خود را پیاده سازی کنند .

در ابتدا باید عنوان کنیم که سیستم های اینترنت اشیاء امروزه به صورت گسترده ای در خانه های هوشمند ، تجهیزات هوشمند ، شهر های هوشمند ، پزشکی الکترونیک و … استفاده می شوند و به صورت مستمر به تولید حجم عظیمی از داده ها می پردازند . یک اکوسیستم اینترنت اشیاء شامل مجموعه ای از سنسورها می باشد که اطلاعات محیطی را جمع آوری می کنند و براساس این اطلاعات ، در زمان و مکان های ضروری مجموعه ای از فرامین را صادر می کنند . با توجه به حجم گسترده اطلاعات ذخیره شده ، فناوری های اینترنت اشیاء معمولا بر روی اَبر(cloud) ارائه می شوند .

پیش بینی می شود اجزاء اینترنت اشیاء در سال ۲۰۲۰ ، به چندین میلیارد برسد . افزایش تعداد تجهیزات احتمال اختلال و خطا را افزایش می دهد ، هم چنین با توجه به حجم اطلاعات و انتقال آنلاین آن ها امکان مواجه شدن با انواع حملات توسط هکرها افزایش می یابد . علاوه بر این ، لو رفتن اطلاعات محرمانه می تواند به صورت مستقیم بر روی زندگی حقیقی (علاوه بر تاثیر بر روی زندگی مجازی) افراد و جامعه تاثیر بگذارد .

در اینترنت اشیاء چهار مولفه کلیدی وجود دارد که عبارتند از : افراد ، اشیاء هوشمند ، محیط های زمینه ای و فرآیندها . یک سیستم اینترنت اشیاء به طور طبیعی نیاز به فرآیندهای امنیتی از قبیل شناسایی ، احراز هویت ، حفظ محرمانگی ، انکارناپذیری و قابلیت اطمینان دارد و به همین دلیل باید در مقابل حملات مختلف مقاوم باشد . اینترنت اشیاء به طور طبیعی با حملات مختلفی مواجه است که در ادامه به صورت فهرست وار به برخی از آن ها اشاره می کنیم :

• Spoofing : از جمله مهم ترین حملات ، حمله جعل یا spoofing می باشد . اهمیت این حمله از آن جهت است که خود این حمله می تواند زمینه ساز حملات دیگری نظیر حمله مسیریابی ، حمله جایگزینی ، حمله تکرار ، حمله منع سرویس و … شود . در این دسته از حملات مهاجم با ایجاد یک پیغام نادرست (جعلی) ممکن است به ایجاد یک حلقه(loop) مسیریابی بپردازد . یک Spoofer ابتدا به کانال گوش می دهد و یک سری اطلاعات را از کانال ناامن دریافت می کند و سپس به ارسال اطلاعات جعلی می پردازد . معملا نقاط ورود اطلاعات بیشتر مورد توجه یک spoofer قرار می گیرد . یک spoofer ممکن است برای رسیدن به اهداف خود کاربران را گمرا کند تا آن ها اطلاعات خود را در یک صفحه جعلی وارد کنند (نوعی phishing) و از این طریق به اطلاعات مورد نیاز خود دست یابد .

• Sybil : در حمله Sybil یک گره (شئ) برای خود هویت های چند گانه ای را ایجاد می کند و این بدان معنا است که یک مهاجم می تواند در یک زمان دارای چندین هویت باشد . این حمله باعث کاهش یکپارچگی و امنیت داده ها می شود و از طرفی دیگر باعث کاهش یکپارچگی و امنیت داده ها می شود . در واقع مهاجم به وسیله حمله Sybil یک لباس مبدل (Masquerade) می پوشد و سعی می کند رفتار خود را عادی نشان دهد .

• DOS : در حملات منع سرویس ، سرویس های عادی شبکه از دسترس خارج می شوند و دسترسی اشیاء و کاربران به سرور و سایر منابع غیر ممکن می شود .

•  Devices Property  : این دسته از حملات بر اساس خصوصیات خاصی که تجهیزات مورد استفاده در اینترنت اشیاء دارند به وجود می آید و دارای ساختارهای متفاوت و متعددی می باشند . در این حملات سعی می شود که توان محاسباتی ، پردازشی و انرژی تجهیزات را به تحلیل ببرند و یا اطلاعات ناقص و یا غلط در اختیار آن ها بگذارند .

• Access Level : در حمله به سطح دسترسی ممکن است هر شء حق دسترسی به یک سری اطلاعات را نداشته باشد اما به شیوه ای غیر متعارف به استراق سمع بپردازد و اطلاعات حساس را بدست آورد . این حمل می تواند شامل دو نوع فعالانه و غیرفعال باشد .

• Adversary Location : یک مهاجم می تواند در هر جایی که یک سیستم اینترنت اشیاء راه اندازی می شود وجود داشته باشد (مهاجم داخلی یا مهاجم خارجی ) و بر این اساس به شناسایی موقعیت اشیاء مختلف بپردازد و از اطلاعات ارسالی آن ها سوء استفاده کند . مهاجم در چنین مواردی می تواند به سادگی و با سعی و خطا و جمع آوری مستمر اطلاعات به موفقیت برسد و اطلاعات حساس و حیاتی را استخراج کند .

• Attacks Strategy : یک مهاجم در این دسته از حملات سعی می شود تا استراتژی یک سیستم اینترنت اشیاء را با چالش مواجه کند . معمولا در این شیوه حملات هم از روش های فیزیکی استفاده می شود و هم از روش های منطقی بهره برده می شود .

• information level attack : تمامی تجهیزات تجهیزات اینترنت اشیاء شامل سنسور های هستند که به صورت مستمر به جمع آوری ، تولید  و باز نشر اطلاعات می پردازند . این سنسورها تحت نظارت پارامترهای مختلفی هستند و با توجه به باز بودن محیط اینترنت اشیاء ، این اطلاعات می تواند توسط مهاجمان به راحتی تغییر کند .

• Interruption : هدف حملات وقفه این است که سیستم را از دسترس پذیری خارج کنند . چنین اختلالی در سیستم اینترنت اشیاء ممکن است عوارض غیرقابل تصوری را داشته باشد .

• Eavesdropping : مهاجم با استراق سمع کانال های ارتباطی ، محرمانگی اطلاعات را از بین می برد .

• Alteration : دستگاه های IoT برای داشتن عملکرد مناسب باید دارای اطلاعات یکپارچه باشند . یک مهاجم می تواند با ایجاد تغییرات مدنظر عملکرد کلی سیستم را با اخلال مواجه کند .

• Fabrication : با ایجاد تهدیدات احراز هویتی می توان ساختار کلی سیستم اینترنت اشیاء را به خطر انداخت و زمینه حملات گسترده را فراهم کرد .

• Message Replay : یک مهاجم می تواند با تکرار یک پیام و یا اصلاح و تغییر در ساختار یک پیام به ایجاد یک تهدید امنیتی بپردازد و نهایتا حمله ای را به سیستم وارد کند . بسیاری از مهاجمان اطلاعات فعلی را برای سوء استفاده احتمالی در آینده نگهداری می کنند .

• Man-in-the-middle : یک فرد (شئ) می تواند به راحتی در بین دو موجودیت (شئ) دیگر قرار بگیرد و اطلاعات دریافتی از طرفین را به گونه ای تغییر دهد که به اهداف مدنظر خود برسد .

• Host-based attacks : ما در سیستم های اینترنت اشیاء دارای میزبان های (host) مختلفی هستیم . در حقیقت ما با نرم افزارها و سخت افزارهای مختلفی مواجه می باشیم که خود این موضوع می تواند حملات مختلفی را در پی داشته باشد .

•  User/software/hardware-compromise : سازش کاربران / نرم افزارها / سخت افزارها  در یک سیستم اینترنت اشیاء می تواند رخ دهد . در این حمله دو کاربر می توانند با یکدیگر سازش کنند و اطلاعاتی را به یکدیگر منتقل کنند . این موضوع حتی ممکن است بین نرم افزارها و سخت افزارها به وقوع بپیوندد !!!

• Protocol based attacks : انحراف در یک پروتکل نیز یکی از مسائلی است که می تواند منجر به یک حمله شود . یک مهاجم می تواند با ایجاد انحراف و اختلال در یک پروتکل امنیتی برخی از ویژگی های امنیتی را نقض کند .

موارد فوق تنها برخی از موارد و حملات مطرح در اینترنت اشیاء بود و با توجه به توسعه این سیستم ها و فراگیرتر شدن آن ها نوع حملات نیز روز به روز فراوان تر می شود .

منبع (مقاله) : Internet of Things (IoT): Taxonomy of Security Attacks

گردآورنده : مسعود معاونی – نیلوفر مظفریان

دانلود منبع مقاله از اینجا

https://telegram.me/moaveni_ir