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Original title:
Secure Decentralization of Cyber-Physical Systems for an Internet of Things without Clouds
Translated title:
Sichere Dezentralisierung von cyber-physischen Systemen für ein Internet der Dinge ohne die Cloud
Author:
Regnath, Emanuel G.
Year:
2022
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Computation, Information and Technology
Advisor:
Steinhorst, Sebastian (Prof. Dr.)
Referee:
Steinhorst, Sebastian (Prof. Dr.); Pahl, Marc-Oliver (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
DAT Datenverarbeitung, Informatik
Keywords:
IoT, CPS, embedded systems, consensus, BFT, blockchain, DAO, P2P, post-quantum, WOTS, ITS
TUM classification:
DAT 260; ELT 620
Abstract:
Most IoT services (e.g. smart home) rely on centralized cloud servers, which have drawbacks regarding scalability, efficiency, robustness, and privacy when compared to decentralized networks. In this work, we present system designs and communication protocols to securely decentralize IoT services. We synchronize state changes using distributed consensus, certify and verify agreed-upon data using blockchain, and authenticate devices using lightweight post-quantum signature schemes.
Translated abstract:
Die meisten IoT-Dienste (z.B. Smart Home) basieren auf zentralen Cloud-Servern, welche Nachteile in Bezug auf Skalierbarkeit, Effizienz, Robustheit und Datenschutz aufweisen. In dieser Arbeit stellen wir Systementwürfe und Kommunikationsprotokolle zur sicheren Dezentralisierung von IoT-Diensten vor. Wir synchronisieren Zustandsänderungen durch Konsensus, zertifizieren vereinbarte Daten mithilfe von Blockchain, und authentifizieren Geräten mit effizienten Post-Quantum-Signaturverfahren.
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1652601
Date of submission:
12.04.2022
Oral examination:
08.12.2022
File size:
2196404 bytes
Pages:
185
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20221208-1652601-1-4
Last change:
21.03.2023
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