I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2020 ,   p p .   1 0 9 2 ~ 1 1 0 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 10 i 1 . pp 1 0 9 2 - 1 1 0 0           1092       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   No v el authenti ca t io n f ra m ew o rk  f o r securing   co m munica tion in  interne t - of - things       Sh a m s he k ha S.  P a t il 1 ,   Aru n B ira da r 2   1 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   &   En g in e e rin g Dr.  A IT ,   In d ia     2 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   En g in e e rin g ,   Eas W e st I n stit u te o f   T e c h n o lo g y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct  4 ,   2019   A cc ep ted   Oct  1 5 ,   2 0 1 9       In tern e t - of - T h in g (Io T o ff e rs   a   b ig   b o o n   to w a rd a   m a ss i v e   n e tw o rk   o c o n n e c ted   d e v ice a n d   is  c o n si d e re d   to   o f f e c o v e ra g e   to   a n   e x p o n e n t ial  n u m b e o th e   s m a rt  a p p li a n c e   in   th e   v e r y   n e a r   f u tu re .   O w in g   to   t h e   n a sc e n sta g e   o f   e v o lu ti o n   o f   Io T ,   it   is  sh ro u d e d   b y   se c u rit y   lo o p h o les   b e c a u se   o v a rio u re a so n s.  Re v ie w   o e x isti n g   re se a r c h - b a se d   so lu ti o n   h ig h li g h ts     th e   u sa g e   o f   c o n v e n ti o n a c ry p to g ra p h ic - b a se d   so lu t io n   o v e th e   trad it io n a m e c h a n is m   o f   d a ta   f o r w a rd in g   p ro c e ss   b e tw e e n   Io n o d e a n d   g a te wa y .     T h e   p ro p o se d   sy ste m   p re se n ts  a   n o v e so l u ti o n   t o   t h is  p ro b lem   b y   a   m o d e l   th a is  c a p a b le  o f   p e r f o r m in g   a   h ig h l y   se c u re d   a n d   c o st - e ff e c ti v e   a u th e n ti c a ti o n   p ro c e ss .   T h e   p r o p o se d   sy ste m   in tro d u c e A u th e n ti c a ti o n   Us in g   S ig n a tu re   (A US)  a w e ll   a S e c u rit y   w it h   Co m p lex it y   Re d u c ti o n   (S CR)  f o th e   p u r p o se   t o   re sist  p a rti c ip a ti o n   o f   a n y   f o r m   o f   u n k n o w n   th re a ts.   T h e   o u tco m e   o f   th e   m o d e sh o w b e tt e se c u rit y   stre n g th   w it h   f a ste re sp o n se   ti m e   a n d   e n e rg y   sa v in g   o f   th e   Io T   n o d e s .   K ey w o r d s :   A ttac k s   E n cr y p tio n   I n ter n et - of - T h in g s   I n tr u s io n   Secu r it y   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh am s h e k h ar   S.   P atil ,   De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   &   En g in e e rin g   Dr.  Am b e d k a In stit u te Of   Tec h n o lo g y   ( Dr.  A I T )   Be n g a lu ru ,   I n d ia .   E m ail:  sh a m sh e k h a r. p a ti l@d r - a it . o rg       1.   I NT RO D UCT I O N   I n ter n et - of - T h in g s   ( I o T )   h as  b ee n   s lo w l y   ca p tu r i n g   th g lo b al  n et w o r k   i n te g r ated   w it h   c lo u d - b ased   s er v ices  t h at  ar ch ar ac ter ize d   b y   m a s s i v n et w o r k   o f   d if f er en s m ar ap p lian ce s   [ 1 2 ] .   A s   it  co n n ec ts   d if f er e n f o r m s   o f   d ev ice s ,   it   i s   liab le  to   u s v ar io u s   f o r m s   an d   t y p e s   o f   co m m u n icatio n   m ed iu m   in   o r d er   to   en s u r co n n ec tiv it y   a n d   d ata  tr an s m is s io n   [ 3 4 ] .   On o f   th e   b ig g es th r ea t s   in   I o T   is   th s ec u r it y   c h alle n g e s   w h ic h   h a v v ar io u s   r ea s o n s .   A p r ese n t,  t h er is   b il l io n   n u m b er   o f   I o T   d ev ices  th at  ar g lo b all y   in ter co n n ec ted ,   an d   t h is   s co r o f   d ev ices  is   a n ticip ated   t o   ex p o n en tial l y   i n cr ea s i n   t h n e x f e w   y ea r s .   Un f o r tu n atel y ,   s u c h   m a s s i v n u m b er s   o f   e x is t in g   co m m er cial  d ev ices  ar n o ass e s s ed   f o r   leth al  s ec u r it y   th r ea ts   i n   m a n u f ac t u r i n g   co m p an ies.  E x is tin g   p r o d u ce r s   o f   I o T   d ev ices o f f er   s ec u r it y   i n   ter m s   o f   u p d ates o n l y   f o r   s h o r ter   p er io d   o f   tim e,   wh ich   i s   i n ca p ab le  o f   r esis ti n g   l eth al  t h r ea ts .     An o th er   s i g n if ica n t   p r o b lem   in   I o T   s ec u r it y   i s   t h co m m o n   t h r ea o f   Di s tr ib u ted   Den ial - of -   Ser v ices  [ 5 ] .   A s   t h I o T   n o d e s   ar co n n ec ted   v ia  clo u d   s er v ices;  t h er ef o r e,   it  is   ev e n t u al   th at  th ad v er s ar ia l   af f ec tin g   c lo u d   ec o s y s te m   co u ld   also   ea s il y   a f f ec t h d e v ic es  n e t w o r k s   w it h o u m u c h   e f f o r t.  Da ta  p r iv ac y   is   an o th er   s i g n i f ican p r o b le m   i n   I o T   as  th d ev ices  co n s i s te n t l y   ca p tu r th d ata,   p r o ce s s es  it,  an d   tr an s m it s   it  to   an o th er   I o T   d ev ice  [ 6 7 ] .   T h ch alle n g in g   p ar in   th is   is   t h at  th d ata  o f   th u s er   ar h ig h l y   d is tr ib u ted   an d   s h ar ed   a m o n g   ea c h   o t h er ,   wh ich   v io late  t h e   p r iv ac y   r ig h t s   o f   t h u s er   d ata   [ 8 ] .   A p ar f r o m   th i s   u s a g e   o f   m ac h in lear n in g   a n d   au to m a t io n   is   an o t h er   f ac to r   w h ic h   e n h an ce s   th f ea t u r es  o f   I o T   d ev ice  w it h   r esp ec to   d ata  an al y tic s ,   b u t it  al s o   in v it es v ar io u s   s ec u r it y   t h r ea ts .   T h u s a g o f   ar ti f icial  i n telli g e n c is   q u ite  i n ev itab le  as  I o T   d ea ls   w it h   m illi o n s   o f   co n n ec ted   d ev ices  [ 9 ] .   Ma j o r it y   o f   s u c h   to o ls   ar h i g h l y   au to n o m o u s ,   w h ic h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N o ve l a u th en tica tio n   fr a mewo r fo r   s ec u r in g   co mmu n ica tio n   in   in tern et - of - th i n g s   ( S h a msh ek h a r   S .   P a til )   1093   co n tr ad icts   t h e s s e n tial   f u n ct io n s   o f   v ar io u s   e n ter p r is ap p licatio n s .   At  p r ese n t,  t h er a r v ar io u s   e x is ti n g   ap p r o ac h es  th at  h av b ee n   ev o lv ed   u p   d is c u s s in g   t h s ec u r i t y   asp ec t s   ass o ciate d   w i th   I o T   [ 1 0 ] .   A   clo s er   lo o k   at  th e x i s ti n g   ap p r o ac h es  s h o w s   t h at  t h e y   ar h ig h l y   s p ec if ic  to w ar d s   ad d r ess i n g   p ar ticu lar   f o r m   o f   th ad v er s ar y   i n   I o T .   U n f o r tu n atel y ,   s u ch   s tu d y   ap p r o ac h es  co u ld   o n l y   e x p lai n   its   e f f ec ti v en es s   o v er   ce r tain   s et  o f   p r o b le m s ,   an d   t h eir   a p p licab ilit y   is   e x tr e m e l y   li m i ted   to   f e w   s ets  o f   attac k   o n l y .   He n ce ,   s u c h   ap p r o ac h es  ar in   n ascen s t ag es  o f   r esear ch   a n d   d ev elo p m e n a n d   r eq u ir m o r in te n s i v in v es tig a tio n .   A p ar f r o m   th is ,   t h er i s   a n o t h er   p r o b le m   as s o ciate d   w it h   t o p o lo g y   o f   a n   I o T   w h ic h   s a y s   th at   I o T   n o d es  ar e   al w a y s   r eq u ir ed   to   p er f o r m   u p lin k   tr an s m is s io n   v ia  I o T   g at e w a y   n o d th at   ca r r ies  o u tr a n s lat io n al  s er v ice s .   T h p r o b lem   u s in g   t h is   co n v e n tio n al  to p o lo g y   i s   th at  t h er is   m u ch   i n v o l v e m en o f   ti m f ac to r ,   w h ich   g i v es   an   o p p o r tu n it y   to   m a n - in - m i d d le  attac k   to   la u n c h   a n   atta ck .   A p ar f r o m   t h is ,   th e n er g y   co n s u m p tio n   o f   th I o T   n o d es  w il also   b h ig h   if   a n y   co m p lex   cr y p to g r ap h ic  p r o to co l   ( e. g . ,   R iv est - S h a m ir   A l g o r ith m )   r u n s   in   its   u n d er l y i n g   ar ch itect u r e.   As  th I o T   n o d es  ar r eso u r ce   co n s tr ain ed   n o d es;  h e n ce ,   ex ec u tio n   o f   co m p le x   cr y p to g r ap h ic  al g o r ith m   w ill   f u r th er   d r ai n   o u t h e n er g y   o f   s u c h   n o d es.  S u c h   a n   i m p le m e n tatio n   c y cle  o f f er s   p r o b lem s   in   b o th   s ec u r it y   a s   w ell   as   d ata  d eliv er y   p er f o r m an ce s .   T h er ef o r e,   t h er is   d elib er ate  n ee d   o f   a n   ef f ec tiv s y s te m   th at  ca n   in v esti g a te  th c h an g o f   s u c h   in h er e n m ec h a n i s m   o f   d ata  p ac k et  f o r w ar d in g   p r o ce s s   s u c h   th at  b o th   s ec u r it y ,   a s   w ell  as  d ata  d eli v er y   p er f o r m a n ce ,   s h o u ld   i n cr ea s e.   T h er ef o r e,   th p r o p o s ed   s y s te m   p r esen t s   n o v el   an al y tical   m o d el  th at  i s   r esp o n s ib le  f o r   in tr o d u cin g   s ec u r ed   au th e n tica tio n   s y s te m ,   n o v e m ec h a n i s m   o f   th co m m u n i ca tio n   p r o ce s s   f r o m   I o T   n o d es,  an d   s ig n i f ica n t   s av i n g   o f   en er g y   o f   th n o d es.    T h er ar e   v ar io u s   ex i s ti n g   ap p r o ac h es  th at  h a v o f f er ed   d is cu s s io n   ab o u th s ec u r it y   ap p r o ac h es  in   I o T   [ 1 1 ] .   Mo s r ec en tl y ,   Das   et  al.   [ 1 2 ]   h a v u s ed   ellip ti ca cu r v cr y p to g r ap h y   in   o r d er   to   o f f er   ac ce s s   co n tr o in   t h I o T   en v ir o n m en t.  T h w o r k s   o f   Ha n   et  a l.  [ 1 3 ]   h av p r esen ted   s ec u r i t y   m o d eli n g   u s in g     s o f t w ar e - d ef i n ed   n e t w o r k .   A p p r o ac h   u s i n g   s h u f f li n g   o f   a d d r ess es  h a s   b ee n   ca r r ied   o u b y   Nizz et  al.   [ 1 4 ]   f o r   m in i m iz in g   th n e t w o r k   o v er h ea d .   T h w o r k   o f   Sib o n et  al.   [ 1 5 ]   h as  p r esen ted   a   f r am e w o r k   th a ca n   b u s ed   f o r   ass e s s m e n o f   s ec u r i t y   s tr en g t h   co n n ec ted   w it h   I o T .   T h au th o r s   h a v also   u s e d   m ac h in lear n i n g   p r o ce s s   in   o r d er   to   ca r r y   o u t h i s   w o r k .   W a n g   et  al.   [ 1 6 ]   h av d is c u s s ed   s ec u r it y   ap p r o ac h es  u s in g   th p h y s ical  la y er   i n   o r d er   to   in co r p o r ate  th p r ec is lev el   o f   s ec r ec y   w it h   b etter   ad ap tab ilit y   to   n et w o r k   alter atio n .   Si g n i f ica n ce   o f   s ec u r it y   a n d   tr u s is   d is c u s s ed   b y   Hu d s o n   [ 1 7 ] .   Dev ice  au t h e n ti ca tio n   p r o b lem   h as   b ee n   d is cu s s ed   b y   Hao   et  al.   [ 1 8 ]   w h er t h p h y s ical  la y er   h as  b ee n   u s ed   w h ile  L et  al.   [ 1 9 ]   h as  u s ed   tr u s t   f ac to r   as a   p ar t o f   th ev al u ati o n   p r o ce s s .     P r iv ac y   i s   a n o th er   co n ce r n   in   th e   I o T   s y s te m ,   e s p ec iall y   wh en   it   h a n d les   th e   m ass iv e   s c ale  o f   d at a   an d   th w o r k   o f   So llin s   [ 2 0 ]   h as  p r esen ted   co n ce p tu al  s o lu tio n   f o r   th i s .   W az id   et  al.   [ 2 1 ]   h av d is cu s s ed     k e y   m an a g e m en s c h e m f o r   p r o m o ti n g   t h a u to n o m o u s   a s s ess m e n o f   s ec u r it y   s tr en g t h .   Secu r tr an s m is s io n   o f   d ata  u s in g   s o f t w ar e - d e f in ed   n et w o r k   w as a l s o   p r o v en   to   o f f er   b ett er   s ec u r it y ,   a s   s ee n   in   t h w o r k   o f   L i u   et  a l.  [ 2 2 ] .     T h ag e n t - b ased   m ec h a n i s m   w a s   al s o   u s ed   i n   I o T   an d   clo u d   ec o s y s te m   as   MA N E T   f i n d s   i ts   u lti m ate   d ep lo y m e n o v er   t h i s .   T h r ec en w o r k s   ca r r ied   o u b y   Ma g ar i n o   et  al.   [ 2 3 ]   h av e   u s ed   a g en t - b ased   ap p r o ac h   f o r   f ac ilit a tin g   m a s s i v m i n i n g   d ata.   An o th er   r ec e n w o r k   o f   Fo r tin o   et   al.   [ 2 4 ]   h as  d is c u s s ed   h o w   a g en t - b as ed   m ec h a n is m   ca n   b e m b ed d ed   w ith   s m ar o b j ec ts   in   th I o T   en v ir o n m en t .     T h w o r k   o f   Gar g ee s   an d   Sc o tt  [ 2 5 ]   h as  p r esen ted   tec h n iq u f o r   f ac ilit at in g   d ata  s tr u c tu r izatio n   o v er   I o T   m ed ia  i n   o r d er   to   ex tr ac t   t h p atter n   o f   co m m u n ica tio n .   H o w e v er ,   s u ch   s t u d ies   ar m o r d ata - o r i en ted   a n d   less   o n   s ec u r it y .   A n o t h er   w o r k   ca r r ied   o u b y   Fo r tin o   et  al.   [ 2 6 ]   h av d is cu s s e d   th at   h y b r id izi n g   th ch ar ac ter i s tics   o f   ag e n ts   h as  m u ltip le  b en e f it s   o f   co m m u n ica tio n   s y s te m   a s s e s s m e n i n   an   I o T .   T h w o r k   ca r r ied   o u b y   Hsi e h   et  al.   [ 2 7 ]   h as  co n s tr u cted   t h d esig n   o f   an   ag e n u s in g   t h ev e n t - d r iv en   ap p r o ac h   f o r   co n s tr u ct in g   t h co m m u n icat io n   m ec h a n is m   in   I o T .   T h e   ag en t - b ased   m ec h an is m   w a s   also   u s ed   i n   I o T     an d   clo u d   ec o s y s te m   as  M A NE T   f i n d s   its   u lti m ate  d ep lo y m e n o v er   th i s .   A n o t h er   r ec en w o r k   o   Fo r tin o   et  al.   [ 2 8 ]   h as  d is c u s s ed   h o w   a g e n t - b ased   m ec h an is m   ca n   b e m b ed d ed   w it h   s m a r o b j ec ts   in   t h I o T   en v ir o n m e n t.  T h w o r k   o f   Gar g ee s   a n d   Sco tt  [ 2 9 ]   h as  p r esen ted   tec h n iq u f o r   f ac ilit ati n g   d ata  s tr u ct u r izatio n   o v er   I o T   m ed i in   o r d er   to   ex tr ac t h p atte r n   o f   co m m u n icatio n .   Ho w ev er ,   s u ch   s t u d ies  ar e   m o r d ata - o r ien ted   an d   less   o n   s ec u r i t y .   T h s tu d y   ca r r ied   o u b y   Sa n to s   et  al.   [ 3 0 ]   h as  d is cu s s ed   th u s ag o f   s o f t w ar ag e n t s ,   alo n g   w it h   t h in co r p o r atio n   o f   in tell ig e n ce .   T h w o r k   ca r r ied   o u b y   H s ieh   et  al.   [ 3 1 ]   h as  co n s tr u cted   t h d esig n   o f   a n   ag en u s i n g   th e v en t - d r i v e n   ap p r o ac h   f o r   co n s tr u cti n g   th co m m u n ica tio n   m ec h a n i s m   i n   I o T .   T h ex is tin g   s y s te m   o f f er s   ce r tain   lev el  o f   ad v an ce   as  w ell  as   ce r tain   lev el  o f   li m ita tio n   to o   th at  ar f o u n d   t o   af f ec s ec u r i t y   f ea t u r es  i n   I o T .   T h n ex s ec tio n   d is c u s s es  t h r esear ch   p r o b lem s   o f   e x i s tin g   ap p r o ac h es.   Sig n i f ica n r esear ch   p r o b le m s   ar as f o llo w s :   a.   A d o p tio n   o f   ad v a n ce d   an d   ex ten s i v cr y p to g r ap h ic  alg o r ith m   u s ag i s   to o   h ig h   in   t h ex is ti n g   s y s te m   w it h o u m u c h   e m p h asi s   o n   li g h t w ei g h t - b ased   s ec u r it y   ap p r o ac h .   b.   E x is ti n g   co n ce p t s   ar b o u n d   b y   th h ar d w ar e - b ased   ar ch it ec tu r o f   a n   I o T   w h er ea s   th e r is   n o   m u ch   atte m p t to w ar d   co m p u tatio n al  m o d eli n g   o f   s ec u r r o u ti n g   s c h e m i n   it.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   1 0 9 2   -   1 1 0 0   1094   c.   E x is ti n g   ap p r o ac h es  to   f o r w a r d in g   t h d ata   to   f i x ed   I o T   g ate w a y   s u f f er s   f r o m   tr af f ic   m a n ag e m e n t   p r o b lem ,   th e n er g y   p r o b lem ,   as  w e ll a s   co m p le x   p r o b lem s .   d.   A ttac k - s p ec i f ic  s o lu t io n s   in   t h e x is ti n g   s y s te m   ar les s   p r ac tical  w h ile   th e y   d o   n o ap p ly   to   o th er   d y n a m ic  s ce n ar io s   o f   attac k s   i n   I o T .   T h er ef o r e,   th p r o b lem   s tate m en o f   th p r o p o s ed   s tu d y   ca n   b s tated   as  Dev elo p in g   a   co mp u t a tio n a l   fr a mewo r w h ere  a n   en h a n c ed   a n d   r o b u s a u t h en tica tio n   mec h a n is i s   co n s tr u cted   in   o r d er  to   o ffer   a   s ig n ifica n t le ve l o f secr ec in   I o T c o mmu n ica tio n   s ystem ."   T h is   p ar o f   th e   s t u d y   is   a   co n ti n u a tio n   o f   t h p r io r   m o d el   [ 3 2 ]   to w ar d s   s ec u r i n g   t h I o T   en v ir o n m e n t.  T h p r o p o s ed   w o r k   i s   in tr o d u cin g   r o b u s t   au th e n ticat io n   m ec h a n i s m   a s   w e ll  as  n o v el   co m m u n icatio n   s y s te m   i n   I o T .   T h p r im ag e n d o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   i s   to   en s u r e   th at  n o   illeg iti m ate   m e m b er   in   t h I o T   en v ir o n m e n co u ld   e v er   p ar ticip ate  i n   t h d ata  d is s e m i n atio n   p r o ce s s .   T h d ev elo p ed   f lo o f   th p r o p o s ed   s y s te m   is   s h o w ca s ed   in   Fi g u r 1 .       i n i t i a l i z a t i o n   s t a g e   c o n s t r u c t i n g   s e c u r e d   &   e f f i c i e n t   k e y s   s e c u r e   t r a n s m i s s i o n   o f   p a c k e t p a s s i v e   m o d e   o f   s i g n i n g   o p e r a t i o n a c t i v e   m o d e   o f   s i g n i n g   o p e r a t i o n S C R   ( S e c u r i t y   w i t h   C o m p l e x i t y   r e d u c t i o n A U S   ( A u t h e n t i c a t i o n   U s i n g   S i g n a t u r e     Fig u r 1 .   P r o p o s ed   s ch e m a       T h ab o v d iag r am   Fig u r 1   h ig h li g h ts   t h at  t h p r o p o s ed   s y s te m   i s   class if ied   i n to   t w o   m o d u les  o n   th b asis   o f   th o p er atio n .   T h f ir s m o d u le  o f   A US  ( Au th e n ticatio n   Usi n g   s i g n atu r e)   is   u s ed   f o r   g en er ati n g   th d ig ital  S ig n at u r e   w h ile  t h s ec o n d   m o d u le  o f   SC R   ( Se cu r it y   w it h   C o m p lex it y   R ed u ctio n )   is   r esp o n s ib le   f o r   au th e n ticat in g   th g en er at ed   m e s s a g es.  T h p r o p o s ed   s y s te m   id en ti f ie s   th s tr e n g th   o f   u s i n g   d ig ital   s ig n at u r e,   w h ic h   o f f er s   f aster   s ec u r it y   c h ec k s   as  w ell  as  co s t - e f f ec tiv s ec u r it y   i n co r p o r atio n .   T h m o d u le  o f   A U h a s   th r ee   s tag e s   o f   o p er atio n   w h ile  t h s ec o n d   m o d u le  o f   S C R   h a s   f o u r   s tag e s   o f   o p er atio n   w h er e   th f ir s t   a n d   s ec o n d   s ta g o f   t h o p er atio n   is   co m m o n   w it h   A US   w h il t h e   th ir d   an d   f o u r th   s ta g e   o f   th o p er atio n   is   d i s tin c o p er atio n   in   SC R .   A p ar f r o m   th is ,   t h p r o p o s ed   s y s te m   is   d e v elo p ed   o v er   an al y tical   r esear ch   m et h o d o lo g y   w h er th f r a m e w o r k   is   m a in l y   i n cli n ed   to w ar d   in cl u d in g   m u lti - tier   s ta g es  o f   th g e n er atio n   o f   u n iq u k e y s   in   s u ch   w a y   t h at  ev e n   if   a n y o n s et  o f   k e y s   is   co m p r o m i s e d ,   th attac k er   w ill   n ev er   b ab le   to   p er f o r m   d ec r y p tio n .   An o th er   u n iq u e n es s   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   is   th at  it  o f f er s   en er g y   s av i n g   b y   i n tr o d u cin g   n o v el  co n ce p w h er th lo ca g ate w a y   n o d es  ar s elec ted   d y n a m ical l y ,   u n lik e   e x is t in g   s y s te m   w h er t h I o T   d ev ices  s tr ai g h t   f o r w ar d   m ess a g to   I o T   g ate w a y .   T h p r o p o s ed   s y s te m   al s o   in tr o d u ce s   I o T   ac ce s s   n o d es th at  tak in p u t o f   all  t h d ata  f r o m   d is tr ib u ted   I o T   g ate w a y s .       2.   SYST E M   I M P L E M E NT A T I O N   T h p r o p o s ed   c o n ce p is   d e s ig n ed   o n   th b asi s   o f   th p r o b lem s   as s o ciate d   w i th   t h cu r r en t   co m m u n icatio n   ar ch itect u r o f   t h I o T   g ate w a y   s y s te m .   A cc o r d in g   to   th e   ex i s ti n g   s y s t e m ,   t h I o T   n o d es   ( w h ich   ar es s e n tiall y   s e n s o r y   ap p licatio n )   f o r w ar d   th eir   d ata  t o   th I o T   g ate w a y   n o d an d   th e n   all  I o T   g ate w a y   n o d f o r w ar d s   th d ata  to   th ac ce s s   p o in th at  c o n n ec t s   d ir ec tl y   to   clo u d   s er v ices  a s   s h o w n   i n     Fig u r 2 .   T h b ig g est  c h alle n g e,   in   th is   ca s e,   w i ll  b to   p er f o r m   co m m u n icat io n   b et w ee n   th g ate w a y   n o d as   w el l   as   all   th e   I o T   n o d es  h a s   to   co m p e te  to   f o r w ar d   d ata  to   b est   g ate w a y   n o d o n   t h b asis   o f   d is ta n ce .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N o ve l a u th en tica tio n   fr a mewo r fo r   s ec u r in g   co mmu n ica tio n   in   in tern et - of - th i n g s   ( S h a msh ek h a r   S .   P a til )   1095   T h is   p r o ce s s   is   h ig h l y   co m p u tatio n a ex p en s iv p r o ce s s   an d   is   n o s ec u r ed   as  th er ar all  p o s s ib ilit ies  th a t   s o m f o r g ed   d ata  is   in tr o d u ce d   to   th g ate w a y   n o d also   an d   th er eb y   m ak t h en ti ties   v u ln er ab le.   T h er ef o r e,   th m ain   n o v e lt y   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   i s   t h at  g ate w a y   n o d is   co n s id er ed   as  an   i n t er n al  en t it y   a n d   is   s elec ted   b y   th I o T   d ev ices  alo n g   w it h   t h in cl u s io n   o f   s ec u r it y   f ea t u r to   in co r p o r a te  s ec u r co m m u n icatio n   s y s te m   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 .       E x i s t ing   Sy s t e m   P ro po s ed  Sy s t e m   C l o u d I o T   G a t e w a y   N o d e I o T   D e v i c e s   C l o u d A c c e s s   N o d e D y n a m i c   L o c a l   G a t e w a y   N o d e     Fig u r 2 .   No v elt y   o f   p r o p o s ed   d esig n   s ch e m e       2 . 1 .     Sy s t em   s t ra t eg y     T h p r im ar y   s tr ate g y   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   i s   to   in tr o d u ce   th s ec u r it y   p r o to co in to   t w o   p ar ts   v iz.   i)   p er f o r m i n g   au th e n ticat io n   u s i n g   Sig n at u r an d   ii)  m i n i m ize  co m p u ta tio n al  co m p le x it y   ass o ciate d   w it h   o p er atio n .   T h s ec o n d ar y   s tr a teg y   is   to   p er f o r m   a u t h en ticat io n   o f   a ll  t h d ata  b y   j o in tl y   u s i n g   t h s ig n at u r an d   k e y   m an a g e m en s ch e m e   w h ile  m a k i n g   it  li g h t w ei g h t   o p er atio n   b y   ass u m i n g   u s er - d ef i n ed   v ar iab le   co n s tr u ct  to   b p u b lic  k e y s .   T h ter tiar y   s tr ate g y   i s   to   ap p ly   p u b lic  en cr y p tio n   w it h   an   as s u r an c t h at  p r iv ate   k e y   w ill  b g e n er ated   an d   i s   n o r eq u ir ed   to   b f o r w ar d ed   f o r   d ec r y p tio n ,   w h ich   m a k es  th p r o ce s s   f u r t h er   lig h t w ei g h as  w e ll  as  f a s ter   v alid atio n   s ch e m e.   A p ar f r o m   t h ese  s tr ateg ies,  t h co r s t r ateg y   is   ca r r ied   o u t   f o r   f u r t h er   t w o   o p er atio n s   v iz.   i)   Op er atio n - 1   T h f ir s o p e r atio n   in   t h p r o p o s ed   s y s te m   is   ass o ciate d   w it h   p er f o r m in g   Au th e n tica tio n   Usi n g   S ig n at u r ( A U S).   Her e,   th ac ce s s   n o d is   co n f ig u r ed   f o llo w ed   b y   ex tr ac tio n   o f   k e y   an d   s ig n i n g   p r o ce s s   o f   d ig ita Si g n atu r f o r   th tr a n s m it tin g   n o d es.  ii)  Op er atio n - 2 :     T h s ec o n d   o p er atio n   is   as s o ciate d   w i th   th e   o f f er in g   o f   Se cu r it y   w it h   C o m p le x it y   R ed u ctio n   ( S C R ) ,   a n d   it  co n s is ts   o f   s i m ilar   s tep s   o f   o p er atio n   as  th at  o f   Op er atio n - 1   w i th   d if f er en ce   o f   i n clu s io n   o f   p er f o r m i n g   s ig n i n g   o p er atio n   in   an   ac tiv e /p ass i v m o d o f   n et w o r k .   Fi g u r 3   p icto r iall y   d is c u s s es  t h s tep s   o f   o p er atio n   in   A US a n d   SC R .       S t e p s   o f   A U S G e n e r a t i o n   o f   m a s t e r   k e y G e n e r a t i o n   o f   p r i v a t e   k e y S i g n i n g   S i g n a t u r e A u t h e n t i c a t i o n G e n e r a t i o n   o f   m a s t e r   k e y G e n e r a t i o n   o f   p r i v a t e   k e y P a s s i v e   S i g n i n g A c t i v e   S i g n i n g A u t h e n t i c a t i o n S t e p s   o f   S C R     Fig u r 3 .   Flo w   o f   AUS  an d   S C R         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   1 0 9 2   -   1 1 0 0   1096   2 . 2 .     Sy s t em   i m ple m ent a t io     T h d is cu s s io n   o f   t h s y s te m   i m p le m en ta tio n   i s   ca r r ied   o u t w it h   r esp ec t to   co r m o d u les  i n v o l v ed   in   th p r o p o s ed   s y s te m   a s   f o llo ws:     2 . 2 . 1 .   AUS  ( a uthent ica t io n us ing   s ig na t ure )   T h f ir s p h ase  o f   th i s   m o d u le  i m p le m en ta tio n   is   in iti a liz a tio n   s ta g e   w h er i)   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   is   ap p lied   in   o r d er   to   cip h er   th p ac k et  to   b f o r w ar d ed ,   ii)  co n s tr u ct  g e n er ato r   f o r   s ec r et  k e y   u s i n g   s to ch as tical  ap p r o ac h ,   i ii)  u s ag e   o f   s i m p li f ied   h as h i n g   o p er atio n ,   i v )   s elec tio n   o f   m a s ter   s ec r et   k e y   r an d o m l y ,   an d   v )   p er f o r m i n g   p r elo a d in g   o p er atio n   o f   all  th s y s te m   p ar a m e ter s .   T h s ec o n d   p h ase  o f   th is   m o d u le  i m p le m en ta tio n   i s   co n s tr u ctin g   s ec u r ed   &   effic ien ke ys   w h er t h f o llo w i n g   o p er atio n   tak e s   p lace   e. g . ,   i)   o b tain in g   p r iv a te  k e y   f r o m   th m a s ter   m a tr ix   ( f r o m   i n itializa tio n   s tep ) ,   ii )   p er f o r m i n g   s i g n in g   p r o ce s s   o f   th d ig ital  Si g n atu r r an d o m l y ,   a n d   iii)  au th e n ticatio n   o n   th b asis   o f   th ti m s ta m p   to   ch ec k   th f r e s h n es s   o f   th o b tain ed   m es s ag e.   Up o n   f in d i n g   th co r r ec tim e,   t h I o T   n o d p er f o r m s   t h co m p u tat io n   to   f in d   i f     th o b ta in ed   m ess a g i s   o r ig in a ted   f r o m   t h le g iti m ate  u s er .   T h th ir d   an d   la s p h a s o f   t h is   m o d u l e   i m p le m en ta tio n   i s   to   p er f o r m   s ec u r tr a n s mi s s io n   o th p a ck et .   Fo llo w in g   ar t h s eq u e n ce   o f   th e   o p er atio n   ca r r ied   o u in   th is   i m p le m e n ta tio n   p h ase  v iz.   i)   th g e n er atio n   o f   th s i g n al  is   ca r r ied   o u u s in g   ti m s ta m p   T 1   ( f r o m   leaf   I o T   n o d to   ac ce s s   p o in ts )   an d   u s er - d ef i n ed   in f o r m atio n   o f   t h I o T   n o d e.   I n   p ar allel,   th in ter n al   co m m u n icatio n   o f   s p ec if ic  I o T   d o m ai n   is   s ec u r ed   b y   g e n er atin g   Sig n at u r u s in g   d if f er en ti m s ta m p   T 2   ( f r o m   d y n a m ic  lo ca I o T   g a te w a y   n o d to   ac ce s s   p o in ts ) .   I n   th is   p r o ce s s ,   a n   e m b e d d ed   p ac k et  ab o u   th id e n tit y - in f o r m at io n   o f   t h I o T   n o d e,   p s eu d o n y m ,   as  w ell   as  u p d ated   T 2   in f o r m atio n   i s   tr an s m itted   b y   th ac ce s s n o d to   th I o T   n o d es.  T h i s   in f o r m a tio n   s et  w ill  b u tili ze d   f o r   p er f o r m i n g   s ig n in g   o p er atio n   as  w ell   as  p er f o r m i n g   au t h e n tica tio n .   T h n e x s tep   is   to   p er f o r m   co m p u tatio n   o f   a   d y n a m ic  t h r es h o ld   s co r w h ic h   w ill  b u s ed   as  d ec is iv p ar am e ter   if   th I o T   d ev ice  to   b e   s elec ted   t o   ex ec u te  th r o le  o f   th d y n a m ic   lo ca g ate w a y   n o d e.   Ho w ev er ,   th er is   cr iter io n   o f   ch o o s in g   a n   I o T   n o d e   to   ac as  d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d e.   T h p r o p o s ed   s y s te m   co m p ar es   th e   v al u e   o f   t h d y n a m ic  t h r es h o ld   w it h   th a n tic ip ated   p r o b a b ilit y   o f   an   I o T   n o d to   b ec o m e   d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d e.   I th a n tic ip ated   v al u is   f o u n d   less ,   t h e   I o T   n o d is   d ec lar ed   to   ac t h r o le  o f   d y n a m ic  lo c al  I o T   g ate w a y   n o d e.   A n   I o T   n o d th e n   tr a n s m it s   b ea co n   to   th ad j ac en n o d es  w h er t h b ea co n   is   ap p en d ed   w it h   t h d ig i tal  s i g n atu r e.   I n   th n ex s tep ,     an   I o T   n o d th at  ch o o s es   to   ac as  lea f   n o d w ill  n o s elec it s   d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d o n     th s elec tio n   cr iter ia  o f   h ig h es s tr en g t h   o f   s i g n al  a s s o ciate d   w it h   t h b ea co n   f o r w ar d ed   b y   th n e w l y   elec t ed   d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d e.   I n   th n ex s tep ,   d y n a m i lo ca I o T   g ate w a y   n o d tr an s m i ts   a n   i n s tr u ctio n   w h er t h tr an s m itted   d ata   s h o u ld   b f u r t h er   ap p en d ed   w it h   d i g ital  Si g n at u r i n   n ex t   r o u n d   o f   co m m u n icatio n .   T h is   n e w   i n s t r u ctio n   m es s ag i n cl u d e s   p r o v is io n i n g   o f   id en ti t y   i n f o r m atio n   o f   d y n a m ic  lo ca l   I o T   g ate w a y   n o d an d   T 1   in f o r m at io n .   Af ter   th is   p h a s o f   o p er atio n ,   th ca p tu r ed   in f o r m atio n   f r o m   th I o T   n o d is   tr an s m it ted   to   th ac ce s s   n o d v ia  d y n a m ic  lo ca l I o T   g ate w a y   n o d as sh o w n   i n   F ig u r e   4 .       A c c e s s   n o d e   t r a n s m i t   b e a c o n s   t o   I o T   n o d e E l e c t e d   d y n a m i c   l o c a l   g a t e w a y   n o d e   t r a n s m i t   b e a c o n d y n a m i c   l o c a l   g a t e w a y   s c h e d u l e   m e s s a g e   t o   I o T   n o d e L e a f   I o T   n o d e   t r a n s i t   t o   d y n a m i c   l o c a l   g a t e w a y A   l e a f   n o d e   j o i n   d o m a i n   o f   d y n a m i c   g a t e w a y   n o d e A   d y n a m i c   g a t e w a y   n o d e   t r a n s m i t   a s s i g n e d   d a t a A   l e a f   n o d e   f o r w a r d s   d a t a   t o   d y n a m i c   g a t e w a y   n o d e d y n a m i c   l o c a l   g a t e w a y   n o d e   t r a n s m i t   d a t a   t o   a c c e s s   n o d e A c c e s s   n o d e   t r a n s m i t   b e a c o n s   t o   I o T   n o d e E l e c t e d   d y n a m i c   l o c a l   g a t e w a y   n o d e   t r a n s m i t   b e a c o n A U S S C R     Fig u r 4 .   i m p le m e n ti n g   au t h e n ticatio n   u s in g   s i g n at u r e       2 . 2 . 2 .   SCR  ( s ec urit y   w it h c o m p le x it y   re du ct io n )   T h is   is   t h s ec o n d   p ar o f   t h i m p le m en ta tio n   t h at  i s   m ea n f o r   m i n i m izi n g   th p o s s ib le  co m p le x it y   th at  co u ld   ar is o w i n g   to   t h i n clu s io n   o f   d ig ital  Sig n at u r e.   T h p r o ce s s   o f   SC R   is   n ea r l y   eq u iv ale n to   th a o f   A U w it h   s lig h d i f f er en ce   i n   t h p r o ce s s   o f   k e y   m a n a g e m en i n   S C R .   Fo llo w i n g   ar th e   s tep s   o f   o p er atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N o ve l a u th en tica tio n   fr a mewo r fo r   s ec u r in g   co mmu n ica tio n   in   in tern et - of - th i n g s   ( S h a msh ek h a r   S .   P a til )   1097   v iz.   i)   t h f ir s i m p le m e n tat io n   is   in itia liz a tio n   p h a s e   w h ic h   is   s a m as   th at   o f   A U w h er an   en cr y p tio n   k e y   is   g en er ated   f o llo w ed   b y   r an d o m   g e n er atio n   o f   th s ec r et  k e y   a n d   h a s h i n g   o p er atio n   i s   a p p lied   o n   th to p   o f   it.  ii)  t h s ec o n d   i m p le m e n ta tio n   i s   co n s tr u ctin g   s ec u r ed   &   eff icien ke ys   w h ic h   s li g h tl y   d i f f er e n p r o ce s s   h ap p en s   a s   co m p ar ed   to   A U e. g . ,   i)   t h f ir s s u b - o p er atio n   is   to   o b tai n in g   p r iv a te  s ec r et  k e y   p r io r   to   ap p ly i n g   d ig ital  Si g n at u r e,   ii)  th s ec o n d   s u b - o p er atio n   i n   S C R   i s   v er y   n e w   w h er p a s s i ve   mo d e   o f   s ig n in g   o p er atio n   is   in tr o d u ce d .   A cc o r d in g   to   t h is ,   a n   I o T   n o d g en er ates  r a n d o m   v alu e   alo n g   w i th   in s tan tan eo u s   d ata  an d   r ep o s its   it  f o r   th p u r p o s o f   s i g n i n g .   T h is   o p er ati o n   ca n   b ca r r ied   o u o n l y   b y   I o T   n o d o r   b y   ac ce s s   n o d o n l y .   iii)  t h t h ir d   s u b - o p er atio n   in   SC R   i s   ca l led   an   a ctive   mo d e   o f   s i g n in g   w h er d y n a m ic   s ig n at u r is   co m p u ted   b y   th e   I o T   n o d o n   t h b asi s   o f   t h cip h er ed   d ata  an d   S ig n at u r o b tain ed   in   t h p r i o r   s u b - o p er atio n   s tag e.   T h tr an s m itti n g   n o d th e n   f o r w ar d s   t h p ac k et  to   th d esti n a tio n   I o T   d ev ice  u s i n g   th i s   Sig n at u r o f   ac ti v m o d e,   iv )   th is   is   t h au th e n ticatio n   s tep   w h er all  t h r ec eiv ed   m ess a g es  ar s u b j ec ted   to   au th e n tica tio n   o n   th b asi s   o f   th ti m esta m p .   Up o n   f in d i n g   th co r r ec tim e s ta m p ,   t h I o T   d ev ice  ( d esti n atio n   n o d e)   p er f o r m s   th e   co m p u tati o n   to   e v alu a te  i f   t h e   o b tain ed   d ata  ar le g iti m ate  o r   n o t.  T h is   is   f o llo w ed   b y   f o r w ar d i n g   t h p ac k et  to   t h n ex t I o T   n o d an d   c o n tin u es  u n til it is  u p l o ad   o v er   th clo u d   v ia  an   ac ce s s   p o in t.     Alg o rit h m   f o Aut hentic a t io n   I n p u t:  n   ( I o T   n o d es),   ( g eo g r ap h ical  ar ea   o f   d ep lo y m en t ) ,   l ap   ( lo ca tio n   o f   ac ce s s   p o in t) ,   ( in itial  n o d e   en er g y ) ,   p   ( p r o b ab ilit y   o f   lo ca l d y n a m ic  g a te w a y )   Ou tp u t: Si g   ( g e n er ated   Sig n at u r e)   Star t   1 .   in it n ,   l ap,   e,   p   2 .   mem   s tr u c m key   3 .   Fo r   i=1 :n   4 .         ( k ey s ) k gen (m sk ,   n pri m e )   5 .         α =n nd ( θ)   6 .         s elec t α   w it h   ar g m i n ( d is )   7 .         Sig g en f ( m ,   k )   8 .   E n d   E n d   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   ta k es   th in p u o f   n   ( I o T   n o d es),   a   ( g eo g r ap h ical   ar ea   o f   d ep lo y m en t) ,   lap   ( lo ca tio n   o f   ac ce s s   p o in t) ,   ( in itial  n o d en er g y ) ,   p   ( p r o b ab ilit y   o f   lo ca d y n a m ic  g at e w a y )   w h ic h   a f ter   p r o ce s s in g   y ield s   t h o u tco m o f   Si g   ( g en er ated   s i g n a tu r e)   th at  is   b asicall y   u s ed   f o r   au th e n ticatio n .     T h alg o r ith m   s h o w s   t h at  a f te r   in itializat io n   o f   p ar a m eter s   i s   d o n ( L i n e - 1 ) ,   it  co n s tr u c ts   m e m o r y   s tr u ctu r e   w h er t h m aster   k e y   m k e y   i s   r etain ed   ( L i n e - 2 ) .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   co n s id er s   all   th e   I o T   n o d es  ( L i n e - 3 )   an d   ex ec u tes   its   p r i m ar y   in itia lizatio n   o f   p ar a m eter s   f o r   r an d o m   k e y   g en er atio n   ( L in e - 4 ) .   A   f u n c tio n   k g en   is   co n s tr u cted   t h at  tak es  t h in p u o f   m a s ter   s ec r et  k e y   m s k   an d   p r im n u m b er   n p r i m in   o r d e r   to   g en er ate   p r iv ate  k e y s   ( L i n e - 4 ) .   T h p r o p o s ed   s y s te m   th e n   ap p lies   th co n ce p o f   A US,  w h ic h   p er f o r m s   s elec tio n   o f   d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d w h er o n l y   t h n o d w h i ch   is   n o n - d r ain i n g   o f   en er g y   is   co n s id er ed   n n d   ( L in e - 5 ) .   T h p r o ce s s   also   co n s id er s   p ar a m eter   θ  is   i n tr o d u ce d   f o r   en s u r ed   th in c lu s i o n   o f   elig ib le  I o T   g ate w a y   n o d d y n a m icall y .   F in all y ,   th b est  I o T   g ate w a y   n o d is   s elec ted   lo ca lly   o n   t h b asis   o f   m in i m u m   d is tan ce   ( L in e - 6 ) .   T h n ex p r o ce s s   is   to   g en er ate  t h s ig n a tu r s i g   u s i n g   a n   en cr y p tio n   f u n ct io n   f ( x )   co n s id er in g   t h in p u ar g u m e n o f   m es s ag e   m   a n d   en cr y p ti o n   k e y s   k   ( L in e - 7 ) .   Si m ilar   s t ep s   ar iter ated   f o r   th S C R   ap p r o ac h   w i th   t h in clu s io n   o f   t h ac tiv a n d   p ass i v m o d o f   o p er atio n .   T h co m p lete  alg o r it h m   o f   SC R   w o r k s   o n   co m p ile  ti m an d   p er f o r m   a u to n o m o u s   elec tio n   o f   d y n a m ic  lo ca I o T   g ate w a y   n o d e,   an d   it  d o esn 't  r eq u ir an y   p ac k et  to   b tr an s m itted   in   o r d er   to   o b tain   in f o r m atio n .   T h s i m ilar   p r o ce s s   o f   in co r p o r atio n   o f   th e   d ig ita Sig n at u r u s ed   in   AUS  i s   a ls o   u s ed   i n   SC R   e x ce p w it h   t h ex ce p tio n   o f     th i n cl u s io n   o f   t h ac ti v m o d o f   s ig n at u r g e n er atio n .   T h f i n al  s tep   o f   th a lg o r it h m   p er f o r m s   f o r w ar d in g   o f   th d ata  to   th ac ce s s   n o d th at  f i n all y   u s er   ca n   ac ce s s   it   v ia  clo u d   s er v ices.  Hen ce ,   t h p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   co s t - e f f ec ti v s ec u r it y   al g o r ith m   w h ich   is   h ig h l y   n o n - r ec u r s iv e   in   it s   o p er atio n   an d   y ield s   f a s ter   g en er atio n   o f   t h s ec r et  k e y .   A p ar f r o m   t h i s ,   th p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   p er f ec d ata  s ec u r it y   w h i le   p er f o r m in g   tr an s m is s io n .   T h n ex s ec tio n   d is c u s s es t h r es u lt o b tain ed .       3.   RE SU L T   ANAL YSI S   As  th p r o p o s ed   s y s te m   i n tr o d u ce s   an   a u t h en ticatio n   m et h o d   w h er en cr y p tio n   m ec h an is m   u s in g   s ig n at u r g e n er atio n   ( A US)   a n d   s ig n at u r v alid atio n   ( SC R ) ,   th er ef o r e,   it  is   an ticip ated   t h at  th er co u ld   b   co n s u m p tio n   o f   e n er g y   e v en tu a ll y .   T h er ef o r e,   t h p r o p o s ed   s y s te m   co n s id er s   b ei n g   b en ch m ar k ed   w i t h   ce r tain   en er g y   e f f icie n s y s te m   o f   e x is t in g   liter at u r co n n e cted   w it h   I o T .   W f in d   th w o r k   ca r r ied   o u b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   1 0 9 2   -   1 1 0 0   1098   Sh e n   et  al.   [ 3 3 ]   h as  p r o v en   th e   b est  p o s s ib le  en er g y   ef f icie n c y   in   I o T ,   an d   th er ef o r e,   w ar e   g o in g   to   c o m p ar o u r   au th e n ticat io n   ap p r o ac h   to   f in d   h o w   m u ch   it  o f f er s   b ette r   p er f o r m a n ce   o v er   cu r r en s ta n d ar d s .   I n   o r d er   t o   p er f o r m   co m p ar ati v an a l y s is ,   o n l y   t h co r ap p r o ac h   o f   Sh e n   et  al.   [ 3 3 ]   h as  b ee n   u tili ze d   o v er   th s a m e   test   en v ir o n m e n o f   t h p r o p o s ed   s y s te m .   T h an al y s is   was  ca r r ied   o u o v er   1 0 0 - 5 0 0   I o T   n o d es,  w h i le  s cr ip tin g   is   ca r r ied   o u t o n   M AT L A B .     T h in f er en ce   o f   th o b tain ed   r esu lt s   is   d is c u s s ed   as f o llo w s :   a.   Secu r it y   P er f o r m an ce   An al y s i s   T h p r o p o s ed   s y s te m   i s   d esi g n ed   to   r esis d if f er en t y p es  o f   attac k s   e. g . ,   w o r m h o le  attac k ,   s in k h o le   attac k ,   d en ial  o f   s er v ice  at ta ck s ,   as  w el as  p h y s ical  a tta ck s   to o .   I r r esp ec tiv o f   an y   t y p es  o f   attac k s ,     th p o s s ib ilit y   o f   d ec r y p tin g   th cip h er ed   m ess a g i s   n o p o s s ib le  b y   an y   le g iti m ate  I o T   n o d es  o w i n g   to     th d ep en d en cies  o n   a u t h en t ic atio n   u s in g   d ig ita Sig n at u r e.   An o th er   i n ter esti n g   p o in is   th at  u s a g o f   d ig ital   Sig n at u r h as  to   b al w a y s   c o m p u ted ,   an d   th er is   n o   ap r io r in f o r m at io n   s et  i n   m e m o r y ,   a n d   th er ef o r e,     th Si g n atu r g en er ated   is   h ig h l y   s ec u r ed ,   an d   its   a u t h e n ticatio n   p o lic y   ( SC R )   f u r t h er   g iv e s   p r o o f   o f   v alid atio n .   He n ce ,   it  is   n o p o s s ib le  f o r   an   attac k er   to   ev en   g ain   e v en   t h en cr y p ted   d ata  as  th n e x m o d u le  o f   au t h en t icatio n   w il f ail  t h ad v er s ar y   as  it  w ill  n o   h a v th m o d el  to   co m p u te  th d ep en d en cies  o f   v alid atio n   m o d el.   A p ar f r o m   th i s ,   w h av e   n o u s ed   a n y   f o r m   o f   co m p le x   e n cr y p tio n   u s a g f o r   w h ich   r ea s o n th p r o ce s s i n g   ti m i s   f o u n d   to   b s ig n i f ica n tl y   lo as  co m p ar ed   w it h   th e x is t in g   s y s te m   as  s h o w n   in   Fig u r 5 ( a) .   I ca n   al s o   b s ee n   t h at  t h e   p r o p o s ed   s y s te m   o f f er   r ed u ce d   ti m co n s u m p tio n   to   p er f o r m   s ig n at u r v alid atio n ,   a n d   th is   p r o tects  th p r o p o s ed   s y s te m   f r o m   m a n - in - m id d le  attac k ,   a ls o   o w i n g   to   f a s ter   r esp o n s ti m e.     b.   E n e r g y   P er f o r m an ce   An al y s i s   I f   s ec u r it y   al g o r ith m   i s   p r o v en   to   b e n er g y   e f f icie n t   th at  it  ca n   b clai m ed   t h at  it  o f f er s   b ette r   n et w o r k   li f eti m e,   w h ic h   w ill  d ir ec tl y   co n tr ib u te  to w ar d s   p a ck et  d eliv er y   p er f o r m a n ce   to o .   I is   ess e n tial  t h at  m ax i m u m   n u m b er   o f   d ev ices  in   I o T   to   r etai n   m ax i m u m   i n f o r m atio n   as  s ec u r i n g   d ev ice - to - d e v ice  co n n ec ti v it y   w ill  al s o   r eq u ir d ev ices  to   h a v b etter   r eso u r ce   av ailab ilit y .   Hen ce ,   e n er g y   i s   v er y   i m p o r tan t   p er f o r m a n ce   p ar a m eter .   No r m all y ,   an   I o T   d ev ice  co n s is te n tl y   d r ain   e n er g y   f o r   t w o   r ea s o n s   v iz.   i)   en er g y   r eq u ir ed   f o r   ca p tu r i n g ,   p r o ce s s in g ,   a n d   m an a g i n g   th e   d ata  an d   ii)  tr a n s m itti n g   t h d ata.   T h r ea s o n   b eh i n d   th f ac th at   p r o p o s ed   s y s te m   o f f er s   b etter   en er g y   co n s er v at io n   p er f o r m a n ce   a s   b ec au s v iz  i)   t h p r o p o s ed   s y s te m   is   co m p letel y   i n d ep en d en t   o f   lo ca tio n   o f   I o T   g ate wa y   as   w ell  a s   ac ce s s   n o d w h ich   i s   v er y   m u ch   u n l ik el y   i n   e x is ti n g   s y s te m ,   a n d   ii)  th p r o p o s ed   s y s te m   d o es n ' t n ee d   to   allo ca te  m ax i m u m   en er g y   to   p er f o r m   p r o ce s s in g   o f   t h d ata  as  th p r o ce s s in g   d o esn 't  in cl u d co m p lex   cr y p to g r ap h ic   f u n ct io n .   I w ill  m ea n   t h at  th p r o b lem   o f   p er f o r m in g   m a x i m u m   n u m b er   o f   p r o ce s s in g   o v er   iter ativ s te p s   in   co n v e n tio n al  cr y p to g r ap h ic  ap p r o ac h   h as  b ee n   b y p ass ed   i n   th p r o p o s ed   s y s te m .   O w i n g   to   th i s   p r in ci p le,   th p r o p o s e d   s y s te m   i s   f o u n d   to   o f f er   en er g y   ef f icie n c y   a s   s ee n   f r o m   th h ig h e s t r esid u al  en er g y   a s   s h o wn   in   Fig u r 5 ( b ) .           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   C o m p ar ativ a n al y s i s   ( a)   P r o ce s s in g   ti m e   ( b )   R esi d u al  en er g y           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N o ve l a u th en tica tio n   fr a mewo r fo r   s ec u r in g   co mmu n ica tio n   in   in tern et - of - th i n g s   ( S h a msh ek h a r   S .   P a til )   1099   4.   CO NCLU SI O N   T h p r esen t e d   s tu d y   h as  d is cu s s ed   th at   it   is   q u it d if f icu lt   task   to   o f f er   f u ll - f le d g e d   s ec u r ity   u s in g     c o n v en ti o n al  m ec h an is m   o f   r o u t in g   in   I o T .   I is   b ec au s i t   n eith e r   o f f er s   s ec u r ity   n eith e r   th ey   ar r es o u r ce   f r ien d ly .   Mo r e o v e r ,   th p r o p o s ed   s tu d y   also   d is cu s s es  th at  r ep l ac em en o f   ex is tin g   co m m u n icati o n   te ch n iq u e   b y   in tr o d u cin g   an   ac c ess   n o d an d   d if f er en w o r k   p r in ci p le  o f   I o T   n o d es  an d   d ev i ce s   co u l d   o f f e r   m o r e   co m p r eh en s iv c o m m u n icati o n   s y s te m   to   s av e   en e r g y .   T h is ,   in   tu r n ,   w ill  s u p p o r th w o r k ab ilit y   o f     th en c r y p ti o n   alg o r i th m .   T h er ef o r e ,   th co n t r i b u ti o n   o f   t h p r o p o s e d   s y s tem   ar as  f o llo w s i)   in   s p it o f   f o r w ar d in g   th ag g r eg ate d   d a t f r o m   I o T   n o d es  t o   s t ati I o T   g atew a y ,   th p r o p o s e d   s y s tem   en ab les  I o T   n o d es  to   d y n a m ically   s elec t a n o th e r   I o T   n o d t o   p lay   th r o le  o f   th e   g atew a y   n o d e.   T h is   p r in c ip le  o f f er s   g o o d   en er g y   s av in g   th at  is   r eq u i r e d   to   s u p p o r en cr y p ti o n   p o licy ,   ii )   th p r o p o s e d   s y s tem   in tr o d u c es  n o v el  au th en ti ca t io n   s y s te m   u s in g   d ig ital   Sig n atu r e   w h er in   s p it o f   a ll o ca ti o n   s t ati s ig n a tu r e ,   th s y s tem   ch o o s es   t o   g en e r ate   it   b as ed   o n   th tr af f ic  c o n d iti o n   o f   th I o T   n o d es,  an d   iii )   th p r o p o s e d   s y s tem   o f f er s   f aste r   p r o ce s s in g   tim as   w ell  as is   en e r g y   ef f icien t   as   c o m p ar ed   t o   ex is tin g   alg o r ith m s   in   I o T .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Qu s a y   F .   H a ss a n ,   I n te r n e t   o f   T h i n g s   A   t o   Z :   T e c h n o l o g ies   a n d   A p p l i c a ti o n s ,   J o h n   W i ley   &   S o n s ,   2 0 1 8 .   [2 ]   Na sre d d in e   B o u h a ï ,   Im a d   S a le h ,   I n t e r n e t   o T h i n g s:   Ev o l u t i o n s   a n d   In n o v a ti o n s ,   J o h n   w i ley   &   s o n s,   2 0 1 7 .   [3 ]   M a h b o u b ,   A z iz ,   E M o k h tar  En - N a im i,   M o u n ir  A ri o u a ,   Ha m i d   Ba rk o u k ,   Y o u n e s E A ss a ri ,   a n d   A h m e d   E O u a lk a d i .   " A n   e n e rg y - e f f icie n c lu ste ri n g   p r o t o c o u si n g   f u z z y   lo g ic  a n d   n e tw o rk   s e g m e n ta ti o n   f o h e ter o g e n e o u W S N, In ter n a ti o n a J o u r n a l   o f   E lec tri c a a n d   C o m p u ter   E n g i n e e r i n g   ( IJ E CE) ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   4192 - 4203 ,   2 0 1 9 .   [4 ]   Ch e ta n ,   Ra ja n i ,   a n d   Ra m e s h   S h a h a b a d k a r ,   " A   c o m p re h e n s iv e   s u rv e y   o n   e x i ti n g   s o l u t i o n   a p p r o a c h e s t o w a r d s se c u ri ty   a n d   p r iv a c y   re q u i re m e n t o f   I o T , In te r n a t i o n a J o u r n a o El e c tr i c a a n d   C o m p u ter   E n g i n e e r in g   ( I J EC E) , ”  v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   2319 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   N.  Vla ji c   a n d   D .   Z h o u ,   " I o T   a s   a   L a n d   o f   O p p o r t u n i ty   f o DD o S   Ha c k e rs , "   i n   C o m p u ter ,   v o l.   5 1 ,   n o .   7 ,   p p .   2 6 - 3 4 ,     Ju l .   2 0 1 8 .   [6 ]   T .   Ch o u d h u ry ,   A .   G u p ta ,   S .   P ra d h a n ,   P .   Ku m a a n d   Y .   S .   Ra t h o re ,   " P r iv a c y   a n d   S e c u r it y   o f   Cl o u d - Ba se d   I n ter n e o f   T h i n g s   (I o T ) , "   2017   3 r d   I n ter n a t io n a C o n fe re n c e   o n   C o m p u t a t io n a l   I n tel l i g e n c e   a n d   Ne tw o rk s   ( CIN E) ,   O d is h a ,     p p .   4 0 - 45 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   J.  D u ,   C .   Ji a n g ,   E .   G e le n b e ,   L .   Xu ,   J.  L a n d   Y .   Re n ,   " Dis tr i b u te d   Da ta  P riv a c y   P re se rv a ti o n   i n   I o T   A p p li c a t i o n s,"     in   IE EE   W ire les s   C o m mu n ic a ti o n s v o l .   2 5 ,   n o .   6 ,   p p .   6 8 - 7 6 ,   De c .   2 0 1 8 .   [8 ]   C.   L a n d   B .   P a la n isa m y ,   " P riv a c y   in   I n te r n e o f   T h in g s:  F r o m   P r i n c i p les   t o   T e c h n o lo g ies , "   i n   I EE I n ter n e o f   T h i n g s   J o u r n a l,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   4 8 8 - 5 0 5 ,   F e b .   2 0 1 9 .   [9 ]   Je y a n t h i ,   N. ,   a n d   T h a n d e e sw a ra n ,   R . ,   S e c u r i ty   Bre a c h e s   a n d   T h re a P re v e n ti o n   i n   t h e   I n te r n e o f   T h i n g s,     IGI   G l o b a l ,   2 0 1 7 .   [1 0 ]   M .   A .   M . S a d e e q ,   S .   R .   M .   Z e e b a r e e ,   R.   Qa s h i,   S .   H.   A h m e d   a n d   K.   Ja c k s i,   " I n te r n e t   o f   T h i n g s   S e c u r i ty A   S u rv e y , "   2 0 1 8   I n te r n a t i o n a l   C o n fe re n c e   o n   A d v a n c e d   S c ie n c e   a n d   En g i n e e r i n g   ( I CO A S E ) ,   D u h o k ,   p p .   1 6 2 - 166 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   S h a m sh e k h a S .   P a ti l ,   N.  R .   S u n i th a ,   Re v iew   o f   Re se a rc h   A p p r o a c h e f o S e c u r in g   Co m m u n ica ti o n   i n   I n ter n e o f   T h i n g s ,   s p r in g e r -   C o m p u ter   S c i e n c e   O n - l i n e   C o n fer e n c e p p .   403 - 4 1 2 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   A .   K.   Da s ,   M .   W a z i d ,   A .   R.   Ya n n a m ,   J.   J .   P .   C .   R o d r ig u e s a n d   Y .   P a rk ,   " P ro v a b ly   S e c u re   EC C - B a se d   De v ic e   A c c e ss   Co n tr o a n d   Ke y   A g re e m e n P r o t o c o f o r   I o T   E n v i r o n m e n t , "   i n   I EE Acc e s s ,   v o l .   7 ,   p p .   5 5 3 8 2 - 5 5 3 9 7 ,   2 0 1 9 .   [1 3 ]   Z.   Ha n ,   X.  L i,   K.  H u a n g   a n d   Z .   F e n g ,   " A   S o f tw a re   De f i n e d   Ne t w o rk - Ba se d   S e c u r i ty   A ss e ss m e n t   F ra m e w o rk   f o r   Cl o u d I o T , "   i n   I E EE   I n ter n e o f   T h in g s J o u r n a l ,   v o l.   5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 2 4 - 1 4 3 4 ,   Ju n .   2 0 1 8 .   [1 4 ]   F .   Niz z i ,   T .   P e c o re l la ,   F .   Es p o s it o ,   L .   P ier u c c a n d   R.   F a n tac c i,   " I o T   S e c u r it y   v ia A d d re ss   S h u f f li n g :   T h e   Eas y   W a y , "   in   IE EE   In ter n e t   o f   T h i n g s   J o u r n a l ,   v o l .   6 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 6 4 - 3 7 7 4 ,   A p r .   2 0 1 9 .   [1 5 ]   Be n   S li m a n e ,   Ya m in a ,   a n d   Kh e li f a   Be n   A h m e d ,   " E ff icie n E n d - to - En d   S e c u re   Ke y   M a n a g e m e n P r o to c o l     f o In tern e o f   T h in g s, "   In ter n a t io n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ E CE ),   v o l.   7 ,   n o .   6   pp.   3 6 2 2 - 3 6 3 1 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   D.  W a n g ,   B .   Ba i ,   K .   L e i ,   W .   Z h a o ,   Y .   Ya n g   a n d   Z .   H a n ,   " E n h a n c i n g   I n f o rm a ti o n   S e c u ri ty   v ia  P h y sic a L a y e r   A p p ro a c h e i n   He ter o g e n e o u I o T   W it h   M u lt i p le  A c c e s M o b il e   E d g e   C o m p u t i n g   i n   S m a rt  Ci ty , "   in   I EE A c c e ss v o l .   7 ,   p p .   54508 - 5 4 5 2 1 ,   2 0 1 9 .   [1 7 ]   F .   D .   H u d s o n ,   " E n a b l i n g   T r u s t   a n d   S e c u ri ty T I P P S S   f o I o T , "   i n   I T   Pr o fes si o n a l ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 - 1 8 ,   2 0 1 8 .   [1 8 ]   P .   Ha o ,   X.  W a n g   a n d   W .   S h e n ,   " A   Co ll a b o r a t iv e   P HY - A i d e d   T e c h n i q u e   f o E n d - to - E n d   I o T   De v ice   A u t h e n t ica ti o n , "   in   IE EE   Acc e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   4 2 2 7 9 - 4 2 2 9 3 ,   2 0 1 8 .   [1 9 ]   X.  L i ,   Q.  W a n g ,   X.  L a n ,   X.  C h e n ,   N.  Z h a n g   a n d   D.  Ch e n ,   " E n h a n c i n g   C l o u d - B a se d   I o T   S e c u r i ty   T h ro u g h   T ru s tw o r t h y   Clo u d   S e rv ice A n   In teg ra ti o n   o f   S e c u r i ty   a n d   R e p u tat i o n   A p p r o a c h , "   i n   IE E Acc e ss ,   v o l .   7 ,     p p .   9 3 6 8 - 9 3 8 3 ,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   K.  R .   S o ll i n s ,   " I o T   Big   Da ta  S e c u r i ty   a n d   P r iv a c y   V e rs u I n n o v a t io n , "   i n   IE EE   I n ter n e o T h i n g J o u r n a l ,   v o l.   6 ,     n o .   2 ,   p p .   1 6 2 8 - 1 6 3 5 ,   A p r .   2019.   [2 1 ]   M .   W a z i d ,   A .   K.  Da s ,   V.  Od e l u ,   N.  K u m a r,   M .   C o n ti   a n d   M .   Jo ,   " De s ig n   o f   S e c u re   Us e A u th e n t ica te d   Ke y   M a n a g e m e n P r o t o c o f o G e n e ri c   Io T   Ne tw o rk s , "   i n   I EE I n t e r n e o T h i n g J o u r n a l ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 6 9 - 2 8 2 ,   F e b .   2 0 1 8 .   [2 2 ]   Y.  L i u ,   Y.   K u a n g ,   Y .   Xia o   a n d   G .   Xu ,   " S D N - B a se d   D a ta   T ra n sf e S e c u r it y   f o I n ter n e o f   T h i n g s , "   i n   IE E I n ter n e t   o f   T h i n g s   J o u r n a l,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 7 - 2 6 8 ,   F e b .   2 0 1 8 .   [2 3 ]   G a rc ía - M a g a r i ñ o ,   Iv á n ,   Ra q u e L a c u e sta ,   a n d   J a im e   L l o re t,   " A g e n t - b a se d   s im u la t io n   o f   sm a rt   b e d w it h   I n t e r n e t - of - T h i n g s   f o e x p l o r i n g   b ig   d a ta   a n a l y ti c s, "   I EE Acc e ss ,   v o l.   6 ,   p p .   366 - 379 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   1 0 9 2   -   1 1 0 0   1100   [2 4 ]   F o r ti n o ,   G ian c a r l o ,   W i lm a   Ru s so ,   C la u d i o   S a v a g l i o ,   W e im in g   S h e n ,   a n d   M e n g c h u   Z h o u ,   " A g e n t - o rie n te d   c o o p e r a t iv e   sm a rt  o b je c ts F r o m   Io T   sy ste m   d e s ig n   t o   im p lem e n ta ti o n , "   IE E T r a n s a c t io n o n   S y s t e ms ,   M a n ,   a n d   Cy b e r n e t ics S y ste ms ,   v o l.   9 9 ,   p p .   1 - 18 ,   2 0 1 7 .   [2 5 ]   G a rg e e s,   Ra s h a   S . ,   a n d   G ra n J.  S c o t t ,   " Dy n a m ica ll y   S c a l a b le  D is tr i b u te d   Vir tu a F ra m e w o rk   Ba se d   o n   A g e n ts  a n d   P u b / S u b   P a tt e r n   f o r   I o T   M e d ia   Da ta, "   I EE E   I n ter n e o T h i n g J o u rn a l ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   599 - 613 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   F o r ti n o ,   G ia n c a rl o ,   Ra f f a e le  G ra v in a ,   W il m a   R u ss o ,   a n d   Cla u d i o   S a v a g li o .   " M o d e l i n g   a n d   s im u la ti n g   I n te r n e t - of - T h i n g sy ste m s:  A   h y b ri d   a g e n t - o r ie n t e d   a p p r o a c h , "   C o m p u ti n g   i n   S c i e n c e   &   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 9 ,   n o .   5 ,     p p .   68 - 76 ,   2 0 1 7 .   [2 7 ]   Hs ie h ,   Ha n - C h u a n ,   Ka i - D C h a n g ,   L in g - F e n g   W a n g ,   Jia n n - L ia n g   Ch e n ,   a n d   Ha n - C h ie h   C h a o ,   " S c r ip t Io T A   sc rip t   f ra m e w o rk   f o r   a n d   i n ter n e t - of - th i n g s   a p p l ica ti o n s , "   IE E I n te r n e t   o T h i n g s   J o u r n a l ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   6 2 8 - 636 ,   2 0 1 5 .   [2 8 ]   F o r ti n o ,   G ian c a r l o ,   W i lm a   Ru s so ,   C la u d i o   S a v a g l i o ,   W e im in g   S h e n ,   a n d   M e n g c h u   Z h o u ,   " A g e n t - o rie n te d   c o o p e r a t iv e   sm a rt  o b jec ts:  F r o m   Io T   sy ste m   d e sig n   t o   im p lem e n t a ti o n , "   IE EE   T r a n s a c t i o n o n   S y s t e ms ,   M a n ,   a n d   Cy b e r n e t ics :   S y ste m ,   v o l .   9 9 ,   p p .   1 - 18 ,   2 0 1 7 .   [2 9 ]   G a rg e e s,  Ra s h a   S . ,   a n d   G ra n J.  S c o t t .   " Dy n a m ica ll y   S c a l a b le  D is tr i b u te d   Vir tu a F ra m e w o rk   Ba se d   o n   A g e n ts   a n d   P u b / S u b   P a tt e r n   f o r   I o T   M e d ia   Da ta, "   I EE E   I n ter n e o T h i n g J o u rn a l v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   599 - 613 2 0 1 9 .   [3 0 ]   S a n t o s ,   J o ã o ,   J o e l   J P Ro d rig u e s ,   J o ã o   Ca sa l,   Ka s h if   S a lee m ,   a n d   V ic t o De n is o v ,   " I n te ll ig e n t   p e rs o n a a ss is ta n t s   b a se d   o n   i n ter n e o f   t h i n g a p p r o a c h e s , "   I EE S y ste ms   J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1793 - 1802 2018 .   [3 1 ]   Hs ie h ,   Ha n - C h u a n ,   Ka i - D C h a n g ,   L in g - F e n g   W a n g ,   Jia n n - L ia n g   Ch e n ,   a n d   Ha n - C h ie h   C h a o ,   " S c r ip t Io T A   sc rip t   f ra m e w o rk   f o r   a n d   i n ter n e t - of - th i n g s   a p p l ica ti o n s , "   IE E I n te r n e t   o T h i n g s   J o u r n a l v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   6 2 8 - 636 ,   2 0 1 5 .   [3 2 ]   S .   P a ti l ,   S h a m s h e k h a a n d   R .   S u n i t h a ,   N . ,   " A   No v e l,   L ig h tw e ig h t,   a n d   C o s t - Ef f e c ti v e   M e c h a n ism   t o   S e c u re   t h e   S e n s o r - G a tew a y   Co m m u n ica t io n   i n   I o T , "   Cy b e r n e ti c a n d   A l g o ri th ms   i n   I n tel li g e n S y s tem s pp.   403 - 412 ,   2 0 1 9 .   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 319 - 91192 - 2_40.   [3 3 ]   J.  S h e n ,   A .   W a n g ,   C .   W a n g ,   P .   C .   K .   H u n g   a n d   C.   L a i ,   " A n   Ef f ici e n C e n tr o i d - Ba se d   R o u t i n g   P r o t o c o f o E n e rg y   M a n a g e m e n i n   W S N - A ss is te d   I o T , "   i n   I E EE   A c c e ss ,   v o l .   5 ,   p p .   1 8 4 6 9 - 1 8 4 7 9 ,   2 0 1 7 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       S h a m s h e k h a r   S .   Pa til   re c e iv e d   d e g re e   BE  a n d   M . T e c h .   in   C o m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g .   He   is  re se a rc h   sc h o lar  u n d e VT Be l g a v i.   He   i w o rk in g   a A s so c iate   P ro f e ss o in   Dr A IT  Ba n g a lo re ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.   M e m b e o f   IS T E.   His  re se a r c h   in ter e sts  in c lu d e   c o m p u ter  n e tw o rk s,  In tern e o f   T h in g s se c u rit y   a n d   se n so n e tw o rk   se c u rit y .         Dr .   Ar u n   B ira d a r   re c e iv e d   B . E. ,   M . T e c h . ,   P h . D.   in   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g .     He   is  w o rk in g   a a   P ro f e ss o &   H e a d ,   De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   Eas W e st   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   Ba n g a l o re ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.   He   h a b e e n   p u b li sh e d   m a n y   p a p e rs  in   n a ti o n a a n d   in tern a ti o n a l   jo u rn a l s &   c o n f e re n c e s.    He   is  in v o lv e d   in   o rg a n izin g   n u m b e o f   n a ti o n a l   a n d   i n tern a ti o n a c o n f e re n c e s,  w o rk sh o p s an d   o t h e c o u rse s.  He   is  a   M e m b e o f   IS T E,   CS a n d   I EI.   His  m a in   re se a rc h   in tere sts  a re   W irele ss   A d - h o c   Ne tw o rk s,   Co m p u ter  Ne tw o rk s,  G e n e ti c   A l g o rit h m s,  S o f twa re   En g i n e e rin g ,   Io T ,   M a c h in e   L e a rn in g ,   Clo u d   Co m p u ti n g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.