WEKO3
アイテム
通信トラヒックを用いたIoTデバイスの機能実行制御システムに関する研究
https://doi.org/10.18997/0002001055
https://doi.org/10.18997/00020010552e0ebd9e-d61b-4f54-8b76-ee47a74968f4
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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sei_k_496.pdf (5.4 MB)
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| アイテムタイプ | 学位論文 = Thesis or Dissertation(1) | |||||||
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| 公開日 | 2024-11-21 | |||||||
| 資源タイプ | ||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||
| タイトル | ||||||||
| タイトル | 通信トラヒックを用いたIoTデバイスの機能実行制御システムに関する研究 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 言語 | ||||||||
| 言語 | jpn | |||||||
| 著者 |
服部, 祐一
× 服部, 祐一
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| 抄録 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||
| 内容記述 | 本論文では，家庭向けのIoT デバイスに関するセキュリティ上の問題を解決しIoT デバイスを安心・安全に利用するために，通信トラヒックを用いてIoT デバイスの実行機能を分類し，通信トラヒックを制御するIoT 活動量計を提案する．また，IoT 活動量計の実現のための通信トラヒックから抽出した個人を特定できる情報を含まない特徴量でのIoT デバイスの実行機能の推定手法について提案と評価を行う． 1 章では，本研究の背景と目的について述べる．課題であるIoT デバイスがどのような通信を行っているかを検知し，それをもとに適切な通信のみ許可し通信トラヒックを制御することと通信トラヒックから抽出した個人を特定できる情報を含まない特徴量でのIoT デバイスの実行機能を推定することについて概要と貢献を述べる． 2 章では，ユビキタスコンピューティングに関わる研究について述べるとともに，関連研究と本研究の立ち位置について述べる． 3 章では，家庭内のIoT デバイスを安心・安全に利用するためのIoT 活動量計と呼ばれるフレームワークを提案し，PoC を実施しその結果を報告する．提案システムでは，事前に収集した通信トラヒックから生成したアクセス制御を用いて，一部のIoT デバイスの特定の機能を許可／拒否することができ，本提案が有益であることを示した． 4 章では，IoT 活動量計の実現のために必要な通信トラヒックの分析のために収集した日本国内で流通しているスマートスピーカー，スマートカメラ，スマートリモコン，スマートプラグの4 種別のIoT デバイス各2 機種ずつの計8 機種の8 種類の機能の通信トラヒックとその収集方法について述べ，その通信トラヒックを用いた2 種類の機能推定手法についての評価結果を述べる．一つは，機能実行時の全通信トラヒックから特徴量を計算し，個人や特定の製造元を特定できる情報を含まない28 個の特徴量を用いて，ランダムフォレストアルゴリズムによる分類を行い，その精度をIoT デバイスの機種と実行機能の組み合わせ16 種類と実行機能のみの組み合わせ8 種類の計2 種類で評価した．一つは，8 つのIoT デバイスに対して静止を含む3 種類の機能の推定を1 秒ごとの特徴量を用いて，ランダムフォレストアルゴリズムでIoT デバイスの機能の実行状態を推定し，その精度を評価した．そして，8 機種のうち5 機種は83% 以上の精度で分類できた．また，残りの3 機種については，通信トラヒックのみからの分類は難しいということを考察として述べ，提案手法において，5 機種において一定の精度でIoT デバイスの実行機能が分類できることを示した． 5 章では，得られた知見から，今後IoT 活動量計を実現させていくうえで考慮していく必要がある考察を行い，今後の展望と課題について述べる．今後，家庭内のIoT デバイスを安心・安全に利用するためのIoT 活動量計の実現に向けて，IoT デバイスの種別と機能を増やしての評価や既存の行動認識技術と連携することによる通信トラヒックから分類することが難しい実行機能に対する分類の検討を行い，スマートホームを模した環境などの実際の環境に近い形での実験を行いIoT 活動量計が実際の環境で動作するかを検証していく必要がある． 6 章はまとめであり，本研究を総括している. 以上のように本研究では，家庭内のIoT デバイスを安心・安全に利用するためのIoT 活動量計を提案し，そのPoC を行い一部のIoT デバイスについて想定する動作が実行できることを確認した．また，IoT 活動量計の実現のための通信トラヒックから抽出した個人を特定できる情報を含まない特徴量でのIoT デバイスの実行機能の推定手法について提案と評価を行い8 機種のうち5 機種は83% 以上の精度で分類できたが，残りの3 機種については，通信トラヒックのみからの分類は難しいということが分かった． |
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| 目次 | ||||||||
| 内容記述タイプ | TableOfContents | |||||||
| 内容記述 | 1 はじめに| 2 関連研究| 3 家庭内のIoT デバイスを安心・安全に利用するためのIoT 活動量計の提案| 4 通信トラヒック分析によるIoT デバイスの機能推定手法の評価| 5 議論と今後の展望| 6 まとめ | |||||||
| 備考 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 九州工業大学博士学位論文 学位記番号:生工博甲第496号 学位授与年月日:令和6年9月25日 | |||||||
| 学位授与番号 | ||||||||
| 学位授与番号 | 甲第496号 | |||||||
| 学位名 | ||||||||
| 学位名 | 博士（工学） | |||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||
| 学位授与年月日 | 2024-09-25 | |||||||
| 学位授与機関 | ||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||
| 学位授与機関識別子 | 17104 | |||||||
| 学位授与機関名 | 九州工業大学 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 学位授与年度 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 令和6年度 | |||||||
| 出版タイプ | ||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||
| アクセス権 | ||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||
| ID登録 | ||||||||
| ID登録 | 10.18997/0002001055 | |||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||
