論文の概要: Hybrid Hierarchical Runtime Verification for Edge-IoT Security: Combining MonPoly and RTLola
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09825v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 10:49:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.858278
- Title: Hybrid Hierarchical Runtime Verification for Edge-IoT Security: Combining MonPoly and RTLola
- Title（参考訳）: エッジIoTセキュリティのためのハイブリッド階層型ランタイム検証 - MonpolyとRTLolaを組み合わせる
- Abstract要約: エッジIoTフリートのセキュリティ監視には,3つの構造上の課題がある。
ノードごとのモニターは安価だが、デバイス間で協調する攻撃を見ることはできない。
クラウドモニタはフルフリートを見るが、帯域幅でそのビューを支払う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.37475012732344193
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Security monitoring of edge-IoT fleets faces three structural challenges. (i) A per-node monitor is cheap but cannot see attacks that coordinate across devices. (ii) A cloud monitor sees the full fleet but pays for that view in bandwidth. (iii) Even at the cloud, a monitor built on a single RV engine can be fooled by an attacker who compromises a device, raises one malicious request, and then goes silent: once the events stop, an event-triggered monitor has nothing left to evaluate. We propose a three-layer hierarchical runtime-verification framework that addresses all three. The edge layer classifies events as they happen, the gateway layer aggregates short windows of per-device behaviour, and the cloud layer runs two complementary RV engines. MonPoly handles first-order temporal correlation over the merged alert stream: coordinated overflow (which genuinely quantifies across devices) plus per-device multi-vector APT, escalation, and persistent-campaign patterns. RTLola handles a time-triggered silent-node property that an event-triggered engine cannot detect within a bounded delay under fleet silence. We evaluate the framework on a 15-actor Docker testbed covering eight attack profiles plus a silent-bypass scenario. In the controlled labelled testbed, every device-attributable incident the framework raises names an attacker-labelled device, and the RTLola tier catches silent-bypass attempts the event-triggered tier misses. Per-event monitoring stays in the microsecond range at the edge and gateway, with low end-to-end alert-to-incident latency at the cloud.
- Abstract（参考訳）: エッジIoTフリートのセキュリティ監視には,3つの構造上の課題がある。
(i)ノードごとのモニターは安価だが、デバイス間で協調する攻撃を見ることはできない。
(ii) クラウドモニタはフルフリートを見るが、帯域幅でそのビューに課金する。
3) クラウドにおいても、単一のRVエンジン上に構築されたモニタは、デバイスを侵害し、悪意のある要求を1つ集めて、サイレントする攻撃者によって騙される可能性がある。
本稿では,3つすべてに対処する3層階層型ランタイム検証フレームワークを提案する。
エッジ層はイベントを分類し、ゲートウェイ層はデバイス毎の動作の短いウィンドウを集約し、クラウド層は2つの補完的なRVエンジンを実行する。
MonPolyは、統合されたアラートストリームに対する一階の時間的相関を処理する。コーディネートされたオーバーフロー(デバイス間で真に定量化する)に加えて、デバイス毎のマルチベクタAPT、エスカレーション、永続的なパターンである。
RTLolaは、イベントトリガー付きエンジンが艦隊のサイレントの下で制限された遅延内で検出できない時間トリガー付きサイレントノード特性を処理する。
このフレームワークは、8つのアタックプロファイルとサイレント・バイパスシナリオをカバーする15のDockerテストベッドで評価します。
コントロールされたラベル付きテストベッドでは、すべてのデバイス属性インシデントがアタッカーがラベル付けされたデバイスの名前を上げ、RTLolaティアがサイレントバイパスをキャッチし、イベントトリガーされたティアミスを試みます。
イベント単位の監視は、エッジとゲートウェイのマイクロ秒範囲に留まり、クラウドでのエンドツーエンドのアラート・ツー・インシデントレイテンシは低い。
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