The concept of information security in the IoT system

Abstract

The subject of the study are the processes of securing information in wireless control and communication channels of the Internet of Things (IoT) system. The goalis to develop the concept of broadband Internet access and the implementation of key security competencies in the implementation of IoT projects. The taskis to ensure stable and secure operation of the IoT system. The modelis based on the reference model DigComp 2.0, created within the framework of a system of digital competence of citizens. More over, the main area of competence of this model is security. The methodused: methods of analytical, simulation modeling and temporal position-pulse coding. The following results are obtained: A security concept has been developed in the wireless control and communication channels of the IoT system. It is shown,that to obtain high noise immunity of control and communication channels and to protect information from interception, wireless ultra-wideband communication technology should be used, which allows for large volumes and speeds of information transfer. The possibility of joint interference-free operation in the same frequency range of both traditional narrow-band communication systems and systems using ultra-wideband signals is substantiated. A technical solution for the design of an ultra-wideband receiving -transmitting antenna system is proposed. Conclusions.The use of channels with an ultra-wide frequency band allows for an increase in the number of control and communication channels of the IoT system. Predistribution between the channels of orthogonal codes implements the process of control and communication without interception of information and mutual interference. Moreover, the application of the method of temporal position-pulse coding prevents inter symbol distortions of ultrashort pulsescoding. It also reduces the level of distortion of information signals caused by its multipath propagation, which guarantees the security of information in the IoT system.Предметом вивчення є процеси забезпечення безпеки інформації в безпроводових каналах управління та зв’язку системи Internet of Things (IoT). Мета – розробка концепції організації широкосмугового доступу до Інтернету та реалізація ключових компетенцій безпеки під час виконання проектів IoT. В основу моделі покладено еталонну модель DigComp2.0, яку створено в рамках системи цифрової компетентності громадян. При чому, основною сферою компетентності цієї моделі є безпека. Задача – забезпечення усталеної та безпечної роботи системи IoT. Використані методи: методи аналітичного, імітаційного моделювання та часового позиційно-імпульсного кодування. Отримані наступні результати. Розроблена концепція забезпечення безпеки в безпроводових каналах управління та зв’язку системи IoT. Показано, що для отримання високої завадостійкості каналів управління і зв’язку та захисту інформації від перехоплення слід застосовувати технологію безпроводового надширокосмугового зв’язку, яка дозволяє забезпечити великі обсяги та швидкості передачі інформації. Обґрунтовано можливість сумісної беззавадової роботи в одному частотному діапазоні як традиційних вузькосмугових систем зв’язку ,так і систем, які використовують надширокосмугові сигнали. Запропоновано технічне рішення щодо конструкції надширокосмугової приймально-передавальної антенної системи. Висновки. Використання каналів із надширокою смугою частот дає можливість практично необмеженого збільшення кількості каналів управління та зв’язку системи IoT. Попередній розподіл між каналами ортогональних кодів реалізує процес управління та зв’язку без перехоплення інформації та взаємних завад. При чому, використання методу часового позиційно-імпульсного кодування запобігає виникненню міжсимвольних спотворень кодуючих надкоротких імпульсів. При цьому також знижується рівень спотворень інформаційних сигналів, які викликані його багатопроменевим розповсюдженням, що гарантує безпеку інформації в системі IoT.