論文の概要: Architecting Trust: A Framework for Secure IoT Systems Through Trusted Execution and Semantic Middleware
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.10762v1
- Date: Wed, 11 Feb 2026 11:48:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-12 21:44:01.837548
- Title: Architecting Trust: A Framework for Secure IoT Systems Through Trusted Execution and Semantic Middleware
- Title（参考訳）: Architecting Trust: 信頼できる実行とセマンティックミドルウェアによるIoTシステムのセキュアなフレームワーク
- Authors: Muhammad Imran,
- Abstract要約: IoT(Internet of Things)セキュリティの展望には、技術的および運用上の課題に対処可能なアーキテクチャソリューションが必要です。
本稿では,Trusted Execution Environments(TEE)とセマンティックおよびブロックチェーン技術を統合するための,IoTの包括的なセキュリティフレームワークを提案する。
アーキテクチャには、周辺レベルでのハードウェアルート信頼、ネットワークレベルでのゼロ信頼原則、アプリケーションレベルでのセマンティックセキュリティメカニズムが含まれる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7277199466514768
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Internet of Things (IoT) security landscape requires the architectural solutions that can address the technical and operational challenges across the heterogeneous environments. The IoT systems operate in different conditions, and security issues continue to increase. This paper presents the comprehensive security framework for IoT that should integrate the Trusted Execution Environments (TEEs) with the semantic middleware and blockchain technologies. The work provides a systematic analysis of the architectural patterns based on more than twenty recent research works and the existing standards, and it proposes a layered security architecture. The architecture includes the hardware rooted trust at peripheral level, the zero trust principles at network level, and the semantic security mechanisms at application level. The framework focuses on practical implementation aspects such as the performance overhead, interoperability requirements, and the compliance with new regulations, which are very important for the real IoT deployments. The paper reports quantitative metrics which include the cryptographic performance on Cortex-M class microcontrollers with the detection accuracy rates and the energy consumption values. The proposed architecture shows that cross-layer security integration can provide defense in depth while it still satisfies the constraints of resource-limited IoT environments. The discussion highlights open challenges and the future research directions for the IoT security architectures that include the post-quantum migration, secure federated model exchange and the automated compliance verification.
- Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things)セキュリティの展望には、異種環境全体にわたる技術的および運用上の課題に対処可能な、アーキテクチャソリューションが必要です。
IoTシステムはさまざまな条件で運用されており、セキュリティの問題も増え続けている。
本稿では,Trusted Execution Environments(TEE)とセマンティックミドルウェアとブロックチェーン技術を統合するための,IoTの包括的なセキュリティフレームワークを提案する。
この研究は、20以上の最近の研究成果と既存の標準に基づいてアーキテクチャパターンを体系的に分析し、階層化されたセキュリティアーキテクチャを提案する。
アーキテクチャには、周辺レベルでのハードウェアルート信頼、ネットワークレベルでのゼロ信頼原則、アプリケーションレベルでのセマンティックセキュリティメカニズムが含まれる。
このフレームワークは、実際のIoTデプロイメントにおいて非常に重要な、パフォーマンスのオーバーヘッド、相互運用性の要件、新たな規制の遵守といった、実践的な実装面に重点を置いている。
本稿では,Cortex-Mクラスマイクロコントローラの暗号性能と検出精度とエネルギー消費値を含む定量的指標を報告する。
提案したアーキテクチャは、リソース制限されたIoT環境の制約を満足しながら、層間セキュリティ統合が深い防御を提供することを示している。
議論では、量子後移行、セキュアなフェデレーションモデル交換、自動コンプライアンス検証などを含む、IoTセキュリティアーキテクチャのオープンな課題と今後の研究方向性を強調している。
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