論文の概要: zk-IoT: Securing the Internet of Things with Zero-Knowledge Proofs on Blockchain Platforms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08322v2
- Date: Mon, 19 Feb 2024 05:41:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-25 11:19:24.147877
- Title: zk-IoT: Securing the Internet of Things with Zero-Knowledge Proofs on Blockchain Platforms
- Title（参考訳）: zk-IoT: ブロックチェーンプラットフォーム上のゼロ知識証明によるモノのインターネットのセキュア化
- Authors: Gholamreza Ramezan, Ehsan Meamari,
- Abstract要約: 本稿では,IoT(Internet of Things)エコシステムのセキュリティ向上のための新しいアプローチとして,zk-IoTフレームワークを紹介する。
我々のフレームワークは、潜在的に侵害されたIoTデバイスにおけるファームウェアの実行とデータ処理の完全性を保証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This paper introduces the zk-IoT framework, a novel approach to enhancing the security of Internet of Things (IoT) ecosystems through the use of Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) on blockchain platforms. Our framework ensures the integrity of firmware execution and data processing in potentially compromised IoT devices. By leveraging the concept of ZKP, we establish a trust layer that facilitates secure, autonomous communication between IoT devices in environments where devices may not inherently trust each other. The framework includes zk-Devices, which utilize functional commitment to generate proofs for executed programs, and service contracts for encoding interaction logic among devices. It also utilizes a blockchain layer and a relayer as a ZKP storage and data communication protocol, respectively. Our experiments demonstrate that proof generation, reading, and verification take approximately 694, 5078, and 19 milliseconds in our system setup, respectively. These timings meet the practical requirements for IoT device communication, demonstrating the feasibility and efficiency of our solution. The zk-IoT framework represents a significant advancement in the realm of IoT security, paving the way for reliable and scalable IoT networks across various applications, such as smart city infrastructures, healthcare systems, and industrial automation.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,Zero-Knowledge Proofs(ZKP)をブロックチェーンプラットフォーム上で使用することにより,モノのインターネット(IoT)エコシステムのセキュリティを強化する,新たなアプローチであるzk-IoTフレームワークを紹介する。
我々のフレームワークは、潜在的に侵害されたIoTデバイスにおけるファームウェアの実行とデータ処理の完全性を保証する。
ZKPの概念を活用することで、デバイスが本質的に相互に信頼できない環境において、IoTデバイス間のセキュアで自律的な通信を容易にする信頼層を確立します。
このフレームワークには、実行プログラムの証明を生成するための機能的なコミットメントを利用するzk-Devicesと、デバイス間のインタラクションロジックをエンコードするサービスコントラクトが含まれている。
また、ブロックチェーン層とリレーをそれぞれZKPストレージとデータ通信プロトコルとして使用する。
実験では, システム設定のそれぞれ約694, 5078, 19ミリ秒の証明生成, 読み出し, 検証を行う。
これらのタイミングは、IoTデバイス通信の実践的な要件を満たし、ソリューションの実現可能性と効率を実証します。
zk-IoTフレームワークはIoTセキュリティの領域において,スマートシティインフラストラクチャやヘルスケアシステム,産業自動化など,さまざまなアプリケーションにまたがる信頼性とスケーラブルなIoTネットワークの実現という,大きな進歩を示している。
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