"Διαδίκτυο των Πραγμάτων και Υπολογιστική Νέφους με έμφαση στην ασφάλεια στα ευφυή περιβάλλοντα"

Το αντικείμενο της προτεινόμενης διδακτορικής διατριβής αφορά τη μελέτη ευφυών συστημάτων για την παρακολούθηση φυσικών μεγεθών με έμφαση στην ασφάλεια και την ιδιωτικότητα. Η χρήση βελτιωμένων πρωτοκόλλων δρομολόγησης δημιουργούν ένα σύστημα γρήγορο, αποτελεσματικό, με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, δικτυακών πόρων και επεξεργαστικής ισχύος. Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας των ημιαγωγών έχει δημιουργήσει συσκευές χαμηλού κόστους όπου επιτρέπουν την ενσωμάτωση ασύρματων διεπαφών σε μικροεπεξεργαστές και αισθητήρες (ESP8266 με διάδοχο το ESP32). Η διασύνδεση αυτή γίνεται μέσω Wifi και μελλοντικά με την ανάπτυξη του δικτύου κινητής τηλεφωνίας θα επιτρέπει και τη διασύνδεση μέσω 5G. Ένα μεγάλο θέμα που άπτεται διερεύνησης είναι η προεπεξεργασία δεδομένων για την εξοικονόμηση δικτυακών πόρων και ενέργειας, καθότι η λήψη δεδομένων από ένα μεγάλο σύστημα είναι δύσκολη και η μεγάλη σε όγκο κίνηση καθιστά την επεξεργασία αυτών δυσκολότερη. Ο μεγάλος όγκος δεδομένων που προκύπτει καθιστά αναγκαία την χρήση NoSQL βάσεων δεδομένων σε υποδομές νέφους. Για τη λήψη αποφάσεων απαιτείται υπολογιστική νοημοσύνη (Computational Intelligence – CI) με τεχνικές Μηχανικής Μάθησης (Machine Learning – ML) και Βαθιάς Μάθησης (Deep Learning – DL). Σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να μελετηθούν αλγόριθμοι οι οποίοι να είναι αποδοτικοί ως προς την ταχύτητα και την αξιοπιστία για τη λήψη αποφάσεων. Ένα άλλο πρόβλημα το οποίο άπτεται διερεύνησης είναι η ακεραιότητα, η ασφάλεια και η ιδιωτικότητα των δεδομένων. Καθώς η αυξανόμενη τάση για χρήση έξυπνων συσκευών όπως φωτισμός, ηλεκτρονικοί διακόπτες, συστήματα ασφαλείας, μέσα ψυχαγωγίας κ.α. δημιουργούν μεγάλα συστήματα και μπορούν να επιτρέψουν ανεπιθύμητη εισβολή από πιθανά κενά στην ασφάλεια. Συνεπώς όλο αυτό το αμάλγαμα συστημάτων «IoT» είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Αισθητήρες όπου ελέγχουν την κατάσταση κάποιων συνθηκών σε εφαρμογές όπως ο φωτισμός σε δρόμους, παρουσιάζουν έλλειψη πόρων στην εφαρμογή δικτυακής ασφάλειας. Η χρήση επίσης διαφορετικών δικτύων δεδομένων που χρησιμεύουν ως γέφυρες για την διασύνδεσή τους στο τελικό δίκτυο εγκυμονούν κινδύνους και απαιτείται κρυπτογράφηση δεδομένων. Θα μελετηθεί διάταξη δικτύου με πρωτόκολλα ασφαλείας που θα χρησιμοποιεί αλγόριθμους κρυπτογράφησης. Ένα ακόμα πεδίο που αφορά την ασφάλεια είναι ο έλεγχος κίνησης του δικτύου (Network Traffic Monitoring), ο οποίος θα επιτηρεί το δίκτυο και θα ανιχνεύει μη κανονική συμπεριφοράς αυτού. Θα ανιχνεύει την πηγή του προβλήματος, θα ενημερώνει τους διαχειριστές και θα την απομονώνει αν κριθεί απαραίτητο.