T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  24 ,   No .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   1 320 ~1 3 3 0   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 24 i 4 . 27794          1320       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //telko mn ika . u a d . a c. i d   Priva cy - preserv in g   m ess a g ing  f o m edi ca l device  ne tw o rk s       Ra ch m a d Andr i A t m o k o 1 ,   S a lna n Ra t ih Asrin i ng t ia s 1 ,   Ak a s   B a g us   Set ia w a n 2 ,   Dev a s is   P ra dh a n 3 I s m a il Ra k i p K a ra s 4   1 F a c u l t y   o f   V o c a t i o n a l   S t u d i e s,  U n i v e r si t a s   B r a w i j a y a ,   M a l a n g ,   I n d o n e si a   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   P o l i t e k n i k   N e g e r i   Je mb e r ,   Je mb e r ,   I n d o n e si a   3 EC E   D e p a r t me n t ,   A c h a r y a   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   B a n g a l o r e ,   I n d i a   4 C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g   D e p a r t me n t ,   K a r a b u k   U n i v e r si t y ,   D e mi r   C e l i k   C a mp u s,  K a r a b u k ,   T u r k e y       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     Ar ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   11 2 0 2 6   R ev i s ed   A p r   10 2 0 2 6   A cc ep ted   Ma y   25 2026       In tern e o f   m e d ica t h in g (Io M T d e p lo y m e n ts  re l y   o n   li g h tw e i g h m e ss a g in g ,   b u t   t h e   m e ss a g e   q u e u in g   tele m e tr y   tran sp o rt   ( M QT T )   p r o to c o l   stil e x p o se se n siti v e   m e tad a ta  th ro u g h   p lain tex t o p ic  n a m e a n d   sta b le   c li e n id e n ti f iers .   In   h e a lt h c a re   se tt in g s,  th is  v isib il it y   c a n   re v e a p a ti e n t   id e n ti ty ,   lo c a ti o n ,   a n d   m o n it o r e d   c o n d it i o n   e v e n   w h e n   p a y l o a d a re   e n c r y p ted .   T h is  p a p e p re s e n ts  a   g a te w a y - b a se d   p riv a c y   a rc h it e c tu re   th a t   re p lac e se m a n ti c   M QT T   to p ics   a n d   c li e n t   i d e n ti f ier   ( Cli e n tI Ds )   w it h   ro tatin g   p se u d o n y m m a n a g e d   b y   a   to p i c   a n d   ID   p riv a c y   m a n a g e r   (T P M ) T h e   d e sig n   u se h a s h - b a se d   m e s sa g e   a u th e n ti c a ti o n   c o d e   u sin g   s e c u re   h a s a lg o rit h m   2 5 6 - b i t   ( HMA C - S H A2 5 6 )   f o p se u d o n y m   g e n e ra ti o n ,   a d v a n c e d   e n c r y p ti o n   sta n d a rd - g a lo is/co u n ter  m ode   ( A ES - G CM )   f o p a y lo a d   p ro tec ti o n ,   a n d   a   s h o rt   o v e rlap   p h a se   th a p re se rv e m e s sa g e   d e li v e ry   d u rin g   ro tatio n   w it h o u m o d ify in g   th e   b ro k e r.   Ex p e rime n ts  f ro m   5   to   1 0 , 0 0 0   p a ti e n ts  sh o w   a   c o n siste n t   5 . 0 x   in c re a se   in   t o p ic  d iv e rsity ,   2 . 5 0   μs   p e r - m e ss a g e   c r y p to g ra p h ic  o v e rh e a d ,   0 . 0 6 3   m m a x i m u m   late n c y   o v e r h e a d ,   a n d   z e ro   p a c k e lo ss .   T h e se   re su lt in d ica te  th a p ra c ti c a Io M T   d e p l o y m e n ts  c a n   im p ro v e   m e tad a t a   p riv a c y   w h il e   stil m e e ti n g   re a l - ti m e   c li n ica c o m m u n ica ti o n   re q u irem e n ts.   K ey w o r d s :   Hea lth ca r i n ter n et  o f   t h i n g s   I n ter n et  o f   m ed ical  t h in g s   Me s s a g q u eu in g   tele m etr y   tr an s p o r t   Me tad ata  p r o tectio n   P r iv ac y   P s eu d o n y m izatio n   T o p ic  o b f u s ca tio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Saln a n   R at ih   Asrin i n g tias   Facu lt y   o f   Vo ca tio n al  St u d ies,   Un i v er s itas   B r a w ij a y a   Vete r an   Stre et ,   Ma la n g   6 5 1 4 5 ,   E ast J av a,   I n d o n esia   E m ail: sa ln a n @ u b . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O   T h in ter n et  o f   m ed ical  th i n g s   ( I o MT )   en ab les  co n ti n u o u s   p atie n m o n ito r in g   th r o u g h   in ter co n n ec ted   m ed ical  d ev i ce s ,   w ea r ab le  s e n s o r s ,   an d   s m ar h ea lt h ca r in f r astru c tu r [ 1 ] .   I n   th ese   d ep lo y m en t s ,   m es s a g q u eu i n g   tele m etr y   tr an s p o r ( MQ T T )   is   w id el y   u s ed   b ec au s its   p u b lis h / s u b s cr ib m o d el  i s   li g h t w eig h t a n d   p r ac tical  f o r   co n s tr ai n ed   d ev ices  [ 2 ] [ 3 ] .   MQ T T   p r o tects  tr an s p o r an d   ca n   ca r r y   e n cr y p ted   p ay lo ad s ,   b u th b r o k er   s till   s ee s   to p ic  n a m e s   an d   clien id e n ti f ier   ( C lie n tI Ds )   in   p lain te x t.  I n   h ea lt h ca r d ep lo y m e n t s ,   to p ic  s tr in g s   s u c h   as   h o s p ital/ w ar d 3 /p atien t4 2 /ECG   o r   icu /b ed 7 /v itals /h ea r tr ate  ca n   r ev ea p atien id e n tit y ,   lo ca tio n ,   an d   m o n ito r ed   co n d itio n   b ef o r p a y lo ad   co n ten i s   co n s id er ed .   C o m b in ed   w i th   s tab le  C lie n tI Ds  a n d   ti m i n g   p atter n s ,   t h i s   m etad ata  allo w s   p r o f ili n g   b y   a n   h o n est - but - c u r io u s   o r   u n tr u s ted   b r o k er   [ 4 ] [ 5 ] .   I n   s h o r t,  p ay lo ad   co n f id e n tialit y   d o es n o t so l v m etad ata  p r iv ac y   i n   MQ T T - b ased   I o M T   s y s te m s .   H e a l th c a r e   r eg u l a ti o n s ,   i n c lu d in g   He a l th   I n s u r an c e   Po r t a b i li ty   an d   A c c o u n t a b i li ty   A c t   ( H I PA A )   a n d   g en e r a l d a t a   p r o t e ct i o n   r eg u l a tio n   ( G D P R ) ,   r e q u i r e   m in im iz in g   i d en tif i a b l in f o r m a t i o n   in   b o t h   d a ta   c o n t en t   an d   m e ta d a t a .   T h i s   c o n c e r n   i s   c o n s is t en t   w ith   b r o a d e r   I o M T   p r i v a cy   an d   s e cu r i ty   f r am ew o r k s   t h a t   t r e at   m et a d a t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         P r iva cy - p r eser vin g   mess a g in g   fo r   med ica l d ev ice  n etw o r ks   ( R a ch ma d   A n d r i A tmo ko )   1321   e x p o s u r e   a s   p a r t   o f   s y s tem - l ev e h e a l th ca r e   r is k   [ 6 ] .   H o w e v e r ,   cu r r en M Q T T   s e c u r i ty   s o l u ti o n s   s t il l   f o cu s   m a in ly   o n   p ay l o a d   en c r y p t i o n   a n d   ch an n e l   s e cu r i ty ,   l e av in g   n am es p a c e   p r iv a cy   l a r g e ly   u n r e s o l v e d   [ 7 ] [ 8 ] .   E x is ti n g   I o MT   s ec u r it y   s t u d ies  i m p r o v p a y lo ad   an d   ch a n n el  p r o tectio n ,   b u d o   n o tr ea to p ics  an d   C lie n tI Ds  as  p r iv ac y - cr itical   o b j ec ts   [ 9 ] [ 1 0 ] .   Nam esp a ce   p r iv ac y   ap p r o ac h es  h id p ar o f   th MQ T T   n a m e s p ac e,   y et  t h e y   d o   n o co m b in p s e u d o - to p ic  r o tatio n ,   C lie n tI r o tatio n ,   an d   g ate w a y - b a s ed   d ep lo y m en t   f o r   lar g e - s ca le  I o MT   t r af f ic.   No   p r io r   w o r k   clea r l y   d e m o n s tr ates  s ca lab le  p s eu d o n y m   r o tatio n   f o r   MQ T T   in   I o M T   w ith   ze r o   p ac k et  lo s s   a n d   m i n i m al  late n c y   o v er h ea d .   T h is   s tu d y   ad d r ess es  t h at  g ap   b y   i n tr o d u cin g ( i)   MQ T T   to p ics  an d   C lie n tI Ds  a s   m an a g ed   p s eu d o n y m s   r at h er   th a n   s ta ti id en tif ier s ( ii)  g ate w a y - b ased   to p ic  an d   I p r iv ac y   m an a g er   ( T P M)   f o r   cr y p to g r ap h ic  p s eu d o n y m   g e n er atio n   a n d   r o tatio n ( iii)  an   o v er la p   p h ase  th at  p r eser v e s   q u alit y   o f   s er v ice  ( Qo S )   d u r in g   p s eu d o n y m   c h a n g e s ( i v )   co m p atib ilit y   w i th   s tan d ar d   b r o k er s   w ith o u b r o k e r   m o d if icatio n a n d   ( v )   ev alu atio n   f r o m   5   to   1 0 , 0 0 0   p atien ts   w it h   co n s i s te n p r iv ac y   g ai n s   an d   lo w   o v er h ea d .   T h ce n tr a n o v elt y   is   d ep lo y ab le  g a te w a y - b ased   p s eu d o n y m   r o tatio n   m et h o d   th at  p r eser v es d eli v er y   co n tin u it y   d u r i n g   r o tatio n .   T h p r o p o s ed   d esig n   co n tr ib u tes  to   s ec u r co m m u n icat io n   i n   c y b er - p h y s ical  h ea lt h ca r s y s te m s   b y   r ed u cin g   m etad ata  leak a g wh ile  p r eser v i n g   p r ed icta b le  g ate w a y   b eh a v io r   an d   r eliab le  m ess a g d eliv er y .   T h is   co m b in a tio n   is   r ele v a n t   as  it   i n teg r ate s   s ec u r e   i n ter n et  o f   t h i n g s   ( I o T )   co m m u n i ca tio n ,   li g h t w ei g h t   co m p u ti n g ,   an d   g a te w a y - s id co n tr o o f   p r iv ac y - s e n s i ti v d ata  f lo w s .   I also   alig n s   w it h   h ea lt h ca r e   au to m at io n ,   teleo p er ated   ca r e ,   an d   s m ar cli n ical  i n f r astru c tu r e,   w h er co m m u n icatio n   p r iv ac y   a n d   co n tr o l   r eliab ilit y   m u s t c o ex i s [ 1 1 ] [ 1 2 ] .       2.   M E T H O D   T h is   s ec tio n   p r esen ts   t h p r o p o s ed   p r iv ac y - a w ar MQ T T   ar ch itectu r e,   in cl u d in g   s y s te m   d esig n ,   p s eu d o n y m   g en er atio n   m ec h a n is m s ,   r o tatio n   p r o to co ls ,   an d   ex p er i m e n tal  m eth o d o lo g y .     2 . 1 .     Rela t ed  wo rk   R esear ch   o n   MQ T T   s ec u r it y   f o r   h ea lt h ca r ap p licatio n s   h as  p r ed o m in a n tl y   f o cu s ed   o n   p a y lo ad   p r o tectio n   an d   ch a n n e s ec u r i t y .   Nar es h   et  a l .   [ 7 ]   p r o p o s ed   s ec u r co m m u n icatio n   s y s te m   u s i n g   h y p er - ellip tic  cu r v cr y p to g r ap h y   f o r   s ess io n   k e y   g en er atio n ,   an d   L a n   et  a l .   [ 1 3 ]   d ev elo p ed   an   en d - to - en d   s ec u r e   co m m u n icatio n   f r a m e w o r k   f o r   s m ar h ea lt h ca r e.   Ho w ev er ,   th ese  w o r k s   d o   n o h id to p ic  m etad ata  o r   r o tate  C lie n tI Ds.   T h is   p atter n   is   co m m o n   in   I o MT   MQ T T   s ec u r ity p a y lo ad   co n f id e n tialit y   is   s tr en g th e n ed ,   b u to p ics   an d   C lie n tI Ds  r e m ain   v i s ib le  as  s tab le  id en ti f ier s   [ 1 4 ] [ 1 5 ] .   Oth er   ap p r o a ch es  in cl u d lig h t w e i g h en cr y p t io n   [ 1 6 ] ,   to k en - b ased   au t h e n ticat io n   [ 1 7 ] ,   f in e - g r ai n ed   au t h o r izatio n   [ 1 8 ] ,   S y b il - at tack   p r o tectio n   [ 1 9 ] ,   an d   b r o k er - lev el   d if f er en tial  p r iv a c [ 2 0 ] .   T h ese  m et h o d s   i m p r o v s ec u r it y ,   b u th e y   d o   n o d ir ec tl y   s o lv b r o k er - s id m etad ata  p r o f ili n g   i n   I o MT .   A   s ep ar ate  b o d y   o f   w o r k   tar g ets  M QT T   n a m esp ac p r iv a c y   m o r d ir ec tl y .   B u cc af u r r i   et  a l .   [ 4 ]   p r o p o s ed   an   an o n y m it y - o r ie n ted   MQ T T   ar ch itectu r e,   Fis ch er   an d   T ö n j es   [2 1 ]   p r o p o s e d   to p ic   o b f u s ca tio n ,   f u n ctio n al  en cr y p tio n   f o r   MQ T T   ( FE4 MQ T T )   [2 2 ]   u s es  f u n ctio n al  en cr y p tio n ,   A li - p o u r   an d   Gasco n - Sa m s o n   [ 2 3 ]   in tr o d u ce d   p r iv ac y - e n h a n ce d   co n te x t - a w ar MQ T T   ( P E C MQ )   u s i n g   p h y s ical l y   u n clo n ab le  f u n ctio n s   ( P UF)   w i th   r elate d   s m ar t - h e alth ca r k e y   e x c h an g w o r k   in   [ 2 4 ] ,   an d   Hu et  a l .   [ 2 5 ]   p r o p o s ed   p r iv ac y - en h a n ce d   MQ T T .   T h ese  s tu d ies  s h o w   t h at  n a m esp ac p r o tectio n   is   f ea s ib le,   b u th e y   ar n o s tr u ct u r ed   as  g ate w a y - m a n a g ed   I o M T   d ep l o y m e n ts   t h at  j o in tl y   r o tate  p s eu d o - to p ics an d   C lien tI Ds at  s c ale  [ 2 6 ] [ 2 7 ] .     2 . 2 .     Sy s t em   a rc hite ct ure   Ou r   s y s te m   i n tr o d u ce s   T P M   co m p o n e n at  t h I o MT   g atew a y ,   p o s itio n ed   b et w ee n   p atie n s e n s o r s   an d   th MQ T T   b r o k er .   I n   p r ac tical  ter m s ,   th T P M   r ep lac es   s e m a n tic  MQ T T   id en tif ier s   b ef o r tr af f ic  r ea ch e s   th b r o k er   an d   c o o r d in ates  s af r o tatio n   w h en   id en ti f ier s   c h an g e.   F ig u r e   1   i l lu s t r a t es   t h o v e r a l l   a r ch i t ec tu r c o m p r is in g :   ( i )   m e d i c a l   s en s o r s / w ir e l es s   b o d y   a r e a   n etw o r k   ( W B A N )   g en e r at in g   r aw   m e d i ca l   d a t a ( i i )   g a t ew ay   w ith   T PM   a g g r eg at in g   s e n s o r   d a t a   an d   m an ag in g   p s eu d o n y m   m a p p in g s ;   ( ii i )   MQ T T   b r o k e r   p e r f o r m in g   s t an d a r d   p u b li s h / s u b s c r i b e   r o u ti n g ;   an d   ( iv )   b a ck en d   s u b s c r i b er   c o n s u m in g   d a ta   v i a   p s e u d o - t o p i c s .     2 . 3 .     P s eudo ny m   g ener a t io n   P s eu d o - to p ics  ar c o m p u ted   u s i n g   p s eu d o r an d o m   f u n c ti o n   ( P R F)  b ased   o n   ha sh - b a s e d   m e s s a g au th e n tica tio n   co d u s i n g   s ec u r h ash   al g o r ith m   2 5 6 - b it ( H MA C - SH A 2 5 6 ) :      _  =    (  (    ) )       w h er   is   t h s h a r ed   s y m m et r ic  k e y   ( 2 5 6   b its ) ,   p atien id en ti f ier   ( P I D )   is   th in ter n al  p atien id en tifie r   ( n ev er   tr an s m itted ) ,   SID   is   th e   s tr ea m   o r   s en s o r   id en tifie r ,   an d   ep o ch   is   th cu r r en t r o tatio n   ep o ch   n u m b er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   4 A u g u s 20 26 1 320 - 1 3 3 0   1322   T h r esu ltin g   p s eu d o - to p ic   h as  f o r m at  / <  64  _  > ,   p r o v id in g   n o   s e m an tic   in f o r m atio n   to   o b s er v er s .   I n t u iti v el y ,   p s e u d o n y m   r o tatio n   i m p r o v es  p r i v ac y   b ec au s e   t h e   b r o k er   s ee s   s h o r t - liv ed   r an d o m   lab els  in s tead   o f   s tab le  h ea lt h ca r to p ic  n am es,  w h ich   m ak e s   lo n g - ter m   p atie n p r o f ili n g   s u b s ta n tial l y   h ar d er .   Gate w a y   C lie n tI Ds ar s i m ilar l y   p s eu d o n y m ized :      _   = "  _ "  (  (  _    ) [ 0 : 8 ] )       T h is   p r o d u ce s   C lien tI D s   li k  _ 7 3 2 1 9 4 608   th at  ca n n o t b lin k ed   ac r o s s   e p o ch s .           Fig u r 1 .   P r iv ac y - a w ar MQ T T   a r ch itectu r f o r   I o M T       2 . 4 .     Ro t a t io n pr o t o co l   P s eu d o n y m   r o tatio n   ca n   b tr ig g er ed   b y   ti m e - b ased   ( ev er y     s ec o n d s )   o r   v o lu m e - b ased   ( ev er y     m es s ag e s )   p o licies.  T o   m ai n t ain   Qo d u r in g   r o tatio n ,   th e   p ap er   in tr o d u ce s   an   o v er lap   p h ase  m ec h an i s m   s h o w n   i n   A l g o r ith m   1 .   I ts   p r ac tical  p u r p o s is   s i m p le t h o ld   an d   n e w   p s e u d o n y m s   co ex is b r ief l y   s o   s u b s cr ib er s   ca n   s w itc h   w it h o u t lo s in g   p ac k ets.     A l g o r ith m   1 .   P s eu d o n y m   r o tat io n   w ith   o v er lap   1: e < -   epoch + 1   2: t_new   < -   GEN_TOPIC(PID, SID, e)   3: t_old < -   t_cur; t_cur < -   t_new   4: overlap < -   true   5: Send  CONTROL_UPDATE to backend   6: for duration of OVERLAP_TIME do   7:     Publish to both t_cur and t_old   8: end for   9: overlap < -   false; t_old < -   null   10: Notify backend to  unsubscribe from old topic     Ov er lap   p ar am eter   j u s ti f icatio n t h d ef au lt  o v er lap   d u r ati o n   o f   7   m ess a g e s   w as  s elec ted   b ased   o n   s en s iti v it y   an a l y s is   a n d   p r eli m in ar y   test s .   T h is   v a lu b ala n ce s   th r ee   f ac to r s ( i)   s u b s cr ip tio n   p r o p ag atio n   ti m e ,   s in ce   MQ T T   s u b s cr ib o p er ati o n s   t y p ical l y   co m p le te  w it h in   2 - 3   r o u n d   tr ip s   an d   7   m es s ag e s   at  1   Hz  p r o v id es   m o r t h a n   5   s ec o n d s   m ar g in ( ii)  b an d w id t h   o v er h ea d ,   b ec au s s h o r ter   o v er lap   r ed u ce s   d u al - p u b lis h i n g   o v er h ea d ,   w ith   3 5 o f   ep o ch   f o r   7 /2 0   co n f ig u r atio n   v er s u s   5 0 w it h   1 0 /2 0 an d   ( iii)  n et w o r k   v ar iab ilit y   to ler an ce ,   s i n ce   7   m e s s a g es   ac co m m o d ate  w ir ele s s   f id elit y   ( W iFi )   an d   4 j itter   u p   to   5 0 0   m s .   T ab le  1   s h o w s   th at  o v er lap p in g   5   m es s ag e s   alr ea d y   ac h ie v es  ze r o   p ac k et  lo s s   ac r o s s   all  test ed   n et w o r k   co n d itio n s ,   w h ile  7   m es s ag e s   p r eser v an   ad d itio n al  s af et y   m ar g i n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         P r iva cy - p r eser vin g   mess a g in g   fo r   med ica l d ev ice  n etw o r ks   ( R a ch ma d   A n d r i A tmo ko )   1323   T ab le  1 .   Ov er lap   p ar am eter   s e n s it iv i t y   a n al y s i s   O v e r l a p   P a c k e t   l o ss   ( %)   B a n d w i d t h   ( BW )   o v e r h e a d   ( %)   R e c o mm e n d a t i o n   3   msg s   0 . 5   15   I n su f f i c i e n t   5   msg s   0 . 0   25   M i n i m u m   safe   7   msg s   0 . 0   35   R e c o mm e n d e d       2 . 5 .     K ey   dis t ributio n a nd   ma na g e m ent   Secu r k e y   d is tr ib u tio n   i s   cr iti ca l f o r   p r o d u ctio n   d ep lo y m e n t .   T h s y s te m   e m p lo y s   h ier ar ch ical  k e y   m an a g e m e n ap p r o ac h .   Du r in g   d ev ice  en r o ll m e n t,  m as ter   k e y      is   s ec u r el y   p r o v is io n ed   to   b o th   th e   g ate w a y   an d   b ac k en d   t h r o u g h   o u t - of - b a n d   m ec h an is m s .   S ess io n   k e y s   ar d er iv ed   u s i n g   HM A C - b ased   k e y   d er iv atio n   f u n ctio n   ( HK DF ) :       =  ( ,    )       I n d ep en d en o f   p s eu d o n y m   r o tatio n ,   cr y p to g r ap h ic  k e y s   ar r o tated   p er io d icall y   u s i n g   f o r w ar d - s ec u r e   d er iv atio n :     + 1 =  ( ,   _ )       2 . 6 .     E x peri m ent a l set up   T h co m p lete  s y s te m   w a s   i m p le m en ted   in   P y th o n   3 . 1 4   w i th   th f o llo w i n g   c o m p o n en t s g ate w a y /T P ( 6 5 0   lin es),   b ac k en d   s u b s cr ib er   ( 3 5 0   lin es),   s e n s o r   s i m u lato r   ( 6 1 5   lin es),   m e tr ics co llecto r   ( 6 0 0   lin es),   a n d   cr y p to g r ap h ic  u til itie s   ( 2 3 0   lin e s ) .   T o tal  i m p le m en t atio n   co m p r is e s   m o r th an   2 , 5 0 0   lin es   o f   P y t h o n   co d e,   d ep lo y ed   u s i n g   Do ck er   co n tain er s   w i th   E clip s Mo s q u itto   2 . 0   as  th MQ T T   b r o k er .   T h tr af f ic   m o d el  w as  d esi g n ed   to   r ef lect  r ea lis tic  p atien m o n ito r i n g   s tr ea m s   b y   co m b i n i n g   p er io d ic  p h y s io lo g ical   s en s in g   w it h   e v en t - d r iv e n   alar m s ,   as  s u m m ar ized   in   T ab le  2 .         T ab le  2 .   Sen s o r   s p ec if icatio n s   S e n so r   t y p e   F r e q u e n c y   P a y l o a d   Q o S   EC G   1 0   H z   2 5 6   b y t e s   1   S p O 2   1   H z   3 2   b y t e s   1   B l o o d   p r e ssu r e   1 / 1 0   mi n   6 4   b y t e s   1   T e mp e r a t u r e   1 / m i n   1 6   b y t e s   0   A c t i v i t y   0 . 2   H z   4 8   b y t e s   0   A l a r m (e v e n t )   Ev e n t - d r i v e n   1 2 8   b y t e s   2       T w o   co n f i g u r atio n s   w er co m p ar ed ( i)   b aselin e,   n a m e l y   s tan d ar d   MQ T T   w it h   t r an s p o r lay er   s ec u r it y   ( T L S ) ,   en cr y p ted   p ay lo ad s ,   an d   s tab le  p lai n te x t o p ics  an d   C lie n tI Ds;   a n d   ( ii)   p r iv ac y - en h a n ce d ,   n a m e l y   t h p r o p o s ed   s y s te m   w it h   P R F - b ased   p s e u d o - to p ics,  C lie n tI r o tatio n ,   o v er lap   p h ase,   an d   e n cr y p ted   p ay lo ad s .   P r iv ac y - e n h an ce d   co n f i g u r atio n   p ar a m eter s   w er e:  e p o ch   len g t h   2 0   m es s ag e s ,   o v er lap   p h ase  7   m es s ag e s ,   P R HM AC - SH A2 5 6 ,   an d   en c r y p tio n   ad v a n ce d   en cr y p tio n   s ta n d ar d - g alo is / co u n ter   m o d ( A E S - GC M)   256 - b it.  R elate d   p r iv ac y - e n h an c in g   MQ T T   a p p r o a ch es,  s u c h   as  f u n ct io n al  en c r y p tio n   an d   b r o k er   o v er la y s ,   ar d is cu s s ed   co m p ar ativ el y   i n   se ctio n   3 . 5   b ec a u s co n tr o lled   co d e - lev el  r eim p le m e n tat io n   w as   o u ts id th c u r r en t e v al u atio n   s co p e.     2 . 7 .   M et ho d su mm a ry   T h p r o p o s ed   a r ch itectu r i n t eg r ates  f o u r   k e y   co m p o n e n ts :   ( i)   P R F - b ased   p s eu d o - to p ic  g en er atio n   u s i n g   HM A C - SH A 2 5 6   th at  tr an s f o r m s   s e m a n tic  to p ics  in to   cr y p to g r ap h ical l y   r an d o m   s tr in g s ( ii)   C lien tI D   r o tatio n   th at   p r ev en ts   g ate w a y   tr ac k in g   ac r o s s   ep o ch s ;   ( iii )   o v er lap   p h ase  m ec h an i s m   t h at  m ai n tai n s   ze r o   p ac k et  lo s s   d u r i n g   p s e u d o n y m   tr an s itio n s an d   ( i v )   A E S - GC p a y lo ad   en cr y p tio n   w it h   HKDF - b ased   k e y   m an a g e m e n t.  T o g eth er ,   th ese   co m p o n e n ts   h id e   s e n s iti v n a m e s p ac in f o r m atio n   f r o m   th b r o k er   w h ile   p r eser v in g   th d eli v er y   b eh a v i o r   r eq u ir ed   b y   cli n ical  I o MT   d ep lo y m e n ts .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   e x p er im en tal  r esu l ts   an d   co m p r eh en s i v d is cu s s io n   o f   p r iv ac y   m etr ic s ,   p er f o r m a n c o v er h ea d ,   Qo S g u ar an tee s ,   an d   s ec u r it y   a n al y s i s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   4 A u g u s 20 26 1 320 - 1 3 3 0   1324   3 . 1 .     P ri v a cy   m et rics   T ab le   3   p r esen ts   p r iv ac y   m etr ics  ac r o s s   s ca les.  T o p ic   d iv er s it y   g ai n   r e m ai n s   co n s tan at  5 . 0 ×   ac r o s s   all  s ca les  w i th   th d ef a u lt  2 0 - m es s ag ep o ch   co n f i g u r atio n ,   d em o n s tr ati n g   th at  t h p r iv ac y   m ec h an i s m   s ca les   p r ed ictab ly .   P r ac tical   i m p lica tio n th 5 . 0 ×   to p ic  d iv er s it y   m ea n s   t h at  an   ad v er s ar y   att e m p tin g   to   tr ac k   a   s p ec if ic  p atie n m u s n o w   co r r ela te  ac r o s s   5   d if f er en p s eu d o - to p ics  in s tead   o f   1   s tatic  t o p ic.   I n   h o s p ital   w it h   1 0 0   p a tien ts ,   t h i s   i n cr ea s es th s ea r ch   s p ac f r o m   3 0 0   to   1 , 5 0 0   p o s s ib le  to p ics,  r ed u cin g   tr ac k i n g   s u cc ess   p r o b a b ilit y   f r o m   1 0 0 % to   0 . 0 6 7 %.  Fo r   clin ical  w o r k f lo w s ,   t h is   p r o v i d es  m ea n i n g f u l p r o tectio n   ag ai n s t p atie n t   p r o f ilin g   w h i le  h ea lt h ca r s ta f f   u s i n g   a u t h o r i ze d   b ac k en d   s y s te m s   ex p er ie n ce   n o   ch a n g in   d ata  ac ce s s .       T ab le  3 .   P r iv ac y   m etr ic s   ac r o s s   s ca les   S c a l e   B a se l i n e   t o p i c s   P r i v a c y   t o p i c s   T o p i c   g a i n   C l i e n t I D   g a i n   = 5     15   75   5 . 0 ×   3 . 0 ×   = 10     30   1 5 0   5 . 0 ×   5 . 0 ×   = 100     3 0 0   1 , 5 0 0   5 . 0 ×   5 . 0 ×   = 1 , 000     3 , 0 0 0   1 5 , 0 0 0   5 . 0 ×   5 . 0 ×       T h r ee   lev els  o f   li n k ab ili t y   ar d is tin g u is h ed ( i)   w it h i n - ep o ch   u n li n k ab il it y   ( ) ,   w h er P R F - b ased   to p ic  r an d o m n e s s   e n s u r es   = 1 . 0 ( ii)  cr o s s - ep o ch   li n k ab il it y   ( ) ,   m ea s u r ed   at  = 0 . 10 ,   eq u i v ale n to   r an d o m   g u e s s i n g   f o r   = 10   p atien ts an d   ( iii)  tr af f ic - an a l y s is - b a s ed   lin k ab ili t y ,   w it h   1 4 . 2 9 s u cc e s s   r ate  f o r   ti m i n g - b ased   attac k s .   F ig u r 2   illu s tr ates t h p r iv ac y   m et r ics co m p ar is o n   ac r o s s   s ca l e s .           Fig u r 2 .   P r iv ac y   m etr ics co m p ar is o n   ac r o s s   s ca les       3 . 2 .     P er f o rm a nce  o v er hea d   T ab le  4   s h o w s   th a th co m p u tatio n   o v er h ea d   r e m ain s   co n s t an at  2 . 5 0      p er   m es s ag r e g ar d less   o f   s ca le,   in d icat in g   t h at  th p er - m es s ag e   cr y p to g r ap h ic   o p er atio n s   d o   n o d ep en d   o n   s y s te m   s ize.   Ma x i m u m   laten c y   o v er h ea d   i s   0 . 0 6 3   m s ,   ac h iev i n g   o n l y   5 . 1 o f   t h e   1 0 0   m s   cl in ica th r e s h o ld .   L aten c y   s ca les   s u b - lin ea r l y   w it h   s y s te m   s ize.   T h r o u g h p u i m p ac ts ,   d etailed   in   T ab le  5 ,   s h o w   a   co n s is te n 4 5 r ed u ctio n   t h a t   m u s t b in ter p r eted   to g et h er   w ith   p r iv ac y   g ai n   a n d   r e m ain in g   s y s te m   ca p ac it y .   R e g r ess io n   a n al y s i s   y iel d s :        ( ) = 5 . 0 + 0 . 029 ×  10 ( )          w it h   2 = 0 . 92 ,   en ab lin g   ca p ac it y   p lan n in g   f o r   lar g er   d ep lo y m e n ts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         P r iva cy - p r eser vin g   mess a g in g   fo r   med ica l d ev ice  n etw o r ks   ( R a ch ma d   A n d r i A tmo ko )   1325   T ab le  4 .   C o m p u ta tio n   a n d   laten c y   o v er h ea d   S c a l e   P R F + En c   L a t e n c y   ( ms)   O v e r h e a d   ( ms)   v s 1 0 0   ms   ( %)   = 100     2 . 5 0      5 . 0 0 8     0 . 0 0 6     5 . 0   = 1 , 000     2 . 5 0      5 . 0 2 3     0 . 0 2 0     5 . 0   = 10 , 000     2 . 5 0      5 . 0 6 7     0 . 0 6 3     5 . 1       T ab le  5 .   T h r o u g h p u t c o m p ar i s o n   S c a l e   B a se l i n e   ( msg / s )   P r i v a c y   ( msg / s )   R e d u c t i o n   ( %)   = 100     1 6 6 , 6 6 7   9 1 , 6 6 7   45   = 1 , 000     1 5 3 , 8 4 6   8 4 , 6 1 5   45   = 10 , 000     1 4 2 , 8 5 7   7 8 , 5 7 1   45       Tr a d e - o f f   a n al y s is t h 4 5 th r o u g h p u r ed u ctio n   w ar r an ts   ca r ef u co n s id er atio n   f o r   clin ical   d ep lo y m en t.  Ho w e v er ,   t h is   tr ad e - o f f   is   ac ce p tab le  b ec a u s e ( i)   ab s o lu te  ca p ac it y   r e m ai n s   s u f f icie n t,  w it h   7 8 , 5 7 1   m s g /s   at  = 10 , 000   ex ce ed in g   r ep r esen tativ d e m a n d   o f   6 0 , 0 0 0   m s g /s   f o r   1 0 , 0 0 0   p atien ts   w it h   6   s en s o r s   at  1   Hz  b y   ab o u 3 1 %;  ( ii)  laten c y   i s   p r eser v ed ,   w it h   e n d - to - e n d   laten c y   r e m a i n in g   b elo w   6   m s ,   f ar   b elo w   th 1 0 0   m s   clin ical  t h r esh o ld an d   ( iii)  p r iv ac y   g ai n   is   s u b s tan t ia l,  w i th   5 . 0 ×   to p ic   d iv er s it y   an d   n ea r - p er f ec u n li n k ab ilit y   p r o v id in g   m ea n in g f u p r o tectio n   a g ai n s t   p atien t   p r o f ili n g .   I n   p r ac t ice,   th th r o u g h p u t   lo s s   is   m ea s u r ed   p r iv ac y - p er f o r m a n ce   tr ad e - o f f   r ath er   t h an   clin ical  b o ttlen ec k   f o r   t h ev alu a ted   w o r k lo ad .     3 . 3 .     Q oS   T ab le   6   p r esen ts   Qo m etr ics.   Z er o   p ac k et  lo s s   w as  ac h iev e d   ac r o s s   all  ex p er im e n ts ,   v a li d atin g   t h e   o v er lap   p h ase  m ec h a n is m .   All   laten c y   p er ce n tile s   r e m ai n   well  b elo w   t h 1 0 0   m s   cl in ica th r es h o ld .   Fig u r 3   s h o w s   t h laten c y   d is tr ib u tio n   co m p ar is o n .   T h ese  r esu lts   i n d icate   th a p s eu d o n y m   c h a n g es  d o   n o t   in ter r u p t   clin ical  m es s ag d eli v er y .       T ab le  6 .   Qo S m etr ics   M e t r i c   B a se l i n e   P r i v a c y - e n h a n c e d   A v g   l a t e n c y   5 . 0 0   ms   5 . 0 2   ms   P 9 5   l a t e n c y   5 . 0 0   ms   5 . 0 4   ms   P 9 9   l a t e n c y   5 . 0 0   ms   5 . 0 6   ms   M a x   l a t e n c y   5 . 0 0   ms   5 . 0 7   ms   P a c k e t   l o ss   0%   0%           Fig u r 3 .   E n d - to - e n d   laten c y   d is tr ib u tio n   co m p ar is o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   4 A u g u s 20 26 1 320 - 1 3 3 0   1326   3 . 4 .     Sca la bil it y   a na ly s is   T ab le  7   s u m m ar izes  s ca lab il it y   c h ar ac ter is tic s .   P r iv ac y   m etr ics  r e m ai n   co n s ta n w h i le   o v er h ea d   s ca les  s u b - li n ea r l y ,   d e m o n s t r atin g   s u itab ilit y   f o r   lar g h o s p ital  d ep lo y m en ts .   F ig u r 4   illu s tr ates  th e   s ca lab ilit y   p r o j ec tio n   f r o m   5   to   1 0 , 0 0 0   p atien ts .   I n   r ea d ep lo y m e n ts ,   h eter o g en eo u s   d ev ices,  co n s tr ain ed   g ate w a y s ,   an d   v ar iab le  n et wo r k   co n d itio n s   w i ll  s til af f ec av ailab le  p er f o r m a n ce   m ar g in s   an d   s h o u ld   b co n s id er ed   d u r in g   r o llo u t.       T ab le  7 .   Scalab ilit y   s u m m ar y   M e t r i c   S c a l i n g   b e h a v i o r   A t   = 10 , 000   P r i v a c y   g a i n   C o n st a n t   ( 5 . 0 × )   5 . 0 ×   C o mp u t a t i o n   C o n st a n t   ( 2 . 5 0    )   2 . 5 0      L a t e n c y   S u b - l i n e a r   5 . 0 7   ms   P a c k e t   l o ss   C o n st a n t   ( 0 %)   0%   M e t r i c   S c a l i n g   b e h a v i o r   A t   = 10 , 000           Fig u r 4 .   Scalab ilit y   p r o j ec tio n   f r o m   5   to   1 0 , 0 0 0   p atien ts       3 . 5 .     Co m pa ri s o n w it h r ela t e d w o rk   T ab le  8   co m p ar es  th e   ap p r o ac h   w it h   e x i s ti n g   s o l u tio n s .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h   ac h iev e s   n o   b r o k er   m o d i f icat io n ,   lo w es o v er h ea d   ( 0 . 0 6 3   m s   v er s u s   1 0 - 5 0 m s   in   c o m p ar ab le  s o lu tio n s ) ,   lar g est  s ca le   v a lid atio n   ( 1 0 , 0 0 0   p atien ts   v er s u s   t y p i ca ll y   le s s   t h a n   1 0 0 ) ,   an d   Qo g u ar an tee  th r o u g h   ze r o   p ac k et  lo s s .   T h i s   co m p ar is o n   s h o w s   t h at  t h co n tr ib u tio n   is   n o t o n l y   p r i v ac y - a w ar b u t a l s o   d ep lo y m en t - o r i en ted .       T ab le  8 .   C o m p ar is o n   w i th   r ela ted   w o r k   S t u d y   P r i v a c y   O v e r h e a d   B r o k e r   S c a l e   P a l   e t   a l .   [ 2 8 ]   M e d i u m   H i g h   Y e s   S mal l   R o l d á n - G ó me z   e t   a l .   [ 2 9 ]   L o w   M e d i u m   No   S mal l   F i sc h e r   e t   a l .   ( F E4 M Q T T )   [2 1 ]   H i g h   M e d i u m   No   M e d i u m   A l i - p o u r   a n d   G a sco n - S a mso n   ( P EC M Q )   [ 2 3 ]   H i g h   L o w   No   S mal l   T h i w o r k   H i g h   L o w   No   1 0 , 0 0 0       3 . 6 .     Rea l net wo rk   co nd it io ex peri m ent s   T a b l e   9   p r e s en ts   r esu l ts   ac r o s s   s ev en   n e t w o r k   p r o f i l es .   T h p r o t o c o l   m a in ta in s   s u b - 1 0 0   m s   l at e n cy   in   6   o u t   o f   7   n e tw o r k   p r o f i l es   t es t e d ,   d em o n s t r a t in g   c lin i c al   v i a b i li ty   u n d e r   r e a l is ti c   W i Fi   an d   c e l lu l a r   c o n d it i o n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         P r iva cy - p r eser vin g   mess a g in g   fo r   med ica l d ev ice  n etw o r ks   ( R a ch ma d   A n d r i A tmo ko )   1327   T ab le  9 .   C lin ical  v iab il it y   ac r o s s   n e t w o r k   co n d itio n s   N e t w o r k   D e l a y   ( ms)   P 9 5   ( ms)   L o ss   ( %)   Cl i n i c a l   L o c a l h o st   0 . 1   0 . 1 5   0 . 0 0   P A S S   H o sp i t a l   W i F i   15   2 3 . 9   0 . 1 0   P A S S   H o me   W i F i   25   3 8 . 6   0 . 7 3   P A S S   4 G   ( g o o d )   40   5 7 . 6   0 . 9 7   P A S S   4 G   ( p o o r )   80   1 1 6   1 . 9 3   P A S S   5G   10   1 4 . 5   0 . 0 0   P A S S   C o n g e st e d   1 0 0   1 4 4   4 . 7 7   F A I L       3 . 7 .     Securit y   a na ly s is   T h p ap er   ass u m e s   p a s s i v a d v er s ar y   at  t h b r o k er   w h o   ca n   o b s er v all  to p ic  n a m es a n d   C lie n tI Ds r ec o r d   m es s ag e   ti m i n g   an d   s izes,  an d   co r r elate   o b s er v atio n s   o v er   ti m [ 3 0 ] [ 3 1 ] .   T h ad v er s ar y   ca n n o d ec r y p p a y lo ad s   p r o tecte d   b y   A E S - G C M,   ac ce s s   t h co n t r o ch an n el,   o r   co m p r o m i s g ate w a y   o r   b ac k en d   s y s te m s .   Stro n g er   s ce n ar io s   a r also   r elev an in   p r ac tice:  a ctiv ad v er s ar ie s   m a y   at te m p t   r ep lay   o r   p r o b in g   attac k s ,   co ll u d in g   o b s er v er s   m a y   co m b i n b r o k er   lo g s   w i th   s id in f o r m atio n   f r o m   t h e   n et w o r k   ed g e,   an d   f o r en s ic  r ec o n s tr u ct io n   m a y   e x p lo it r etain ed   co m m u n icat io n   tr ac es if   m etad ata  r e m ai n s   s ta b le  [ 3 2 ] .   Secu r it y   p r o p er ties   in cl u d e:  ( i)   to p ic  u n li n k ab ilit y ,   b ec au s P R o u tp u t s   ar co m p u tatio n all y   in d is ti n g u is h ab le  f r o m   r an d o m   [ 3 3 ] ( ii)  C lien tI u n lin k a b ilit y ,   b e ca u s C lien tI Ds  ca n n o b lin k ed   ac r o s s   r o tatio n   ep o ch s ( iii)  f o r w ar d   s ec r ec y ,   b ec au s th k e y   e v o lu tio n   p r o to co en s u r es  p ast  k ey   co m p r o m is d o es   n o r ev ea f u tu r p s e u d o n y m s   [ 3 4 ] ( iv )   co llu s io n   r esi s ta n c e,   b ec au s th g ate w a y - b a s ed   ar ch itectu r li m its   co llu s io n   attac k   s u r f ac e s   [ 3 5 ] an d   ( v )   d ata  in teg r it y ,   b ec au s A E S - GC p r o v id es  au t h e n ticated   en cr y p tio n   [ 3 6 ] .   R ep lay   r esi s tan ce   is   al s o   s u p p o r ted   th r o u g h   au t h en t i ca ted   p ay lo ad   h an d li n g   an d   e p o ch - a w ar co n tr o l   in f o r m atio n ,   alt h o u g h   b r o ad er   ac tiv e - ad v er s ar y   v alid atio n   r em ai n s   f u t u r w o r k .   L i m itatio n s :   t i m in g   p atter n s   r e m ai n   o b s er v ab le  w it h   1 4 . 2 9 attac k   s u cc es s   r ate  w it h o u t   m iti g atio n   [ 3 7 ] .   Key   d is tr ib u tio n   r elies  o n   s ec u r o u t - of - b a n d   p r o v is io n in g ,   an d   i n te g r atio n   w it h   d atag r a m   tr a n s p o r la y er   s ec u r it y   ( DT L S )   or   p u b lic  k e y   in f r as tr u ct u r e   ( P KI )   i s   f u t u r w o r k   [ 3 8 ] .   I n tr a - ep o ch   m e s s a g es  to   th e   s a m p s e u d o - to p ic  r e m ai n   li n k ab le  b y   d esig n .   Mi tig at io n   s tr ateg ie s :   f o r   d ep lo y m e n ts   r eq u ir in g   p r o tectio n   ag ai n s ti m in g   a n al y s i s ,   th p ap er   s u g g e s ts ( i)   j itter   in j ec tio n   b y   ad d in g   u n i f o r m   r a n d o m   d el a y   o f   p l u s   o r   m in u s   5 0   m s ( i i)   d u m m y   tr af f ic  to   o b s cu r ac tu al  p atter n s a n d   ( iii)  tr af f ic  s h ap in g   b y   b atc h in g   m e s s a g es  i n to   f i x ed - i n t er v al  b u r s t s .   T h ese  m iti g atio n s   ad d   1 0 - 5 0   m s   late n c y   o v er h ea d .     3 . 8 .     B ro a der  im pa ct   a nd   f uture   direct io ns   B ey o n d   MQ T T   p r iv ac y   alo n e,   th p r o p o s ed   d esig n   co n tr ib u tes  to   b r o ad er   s ec u r e - I o MT   ag en d i n   w h ic h   p r iv ac y - p r eser v i n g   co m m u n icatio n   s u p p o r ts   tr u s t wo r th y   c y b er - p h y s ical  h ea lt h ca r s y s te m s .   I n   th i s   co n tex t,  m e tad ata  p r o t ec tio n   ca n   co m p le m e n h i g h er - la y er   p r iv ac y   f r a m e w o r k s ,   an al y tics   p ip elin e s ,   an d   s ec u r m ed ical  a u to m at io n   [ 6 ] [ 1 2 ] .   T h m o s i m m ed iat ex ten s io n s   ar s y s te m - le v el   r ath er   th an   p u r el y   cr y p to g r ap h ic.   P r iv ac y - p r eser v in g   a n al y tics   co u ld   b in te g r ated   th r o u g h   f ed er ated   lear n in g   at  t h g ate w a y   o r   h o s p ital  ed g e,   w h i le  an o n y m o u s   r o u ti n g   o v er la y s   m a y   f u r th er   r ed u ce   li n k ab ilit y   ag a in s s tr o n g er   n et w o r k   o b s er v er s   [ 3 9 ] .   I n   p ar allel,   a r tif icia l   i n tel lig e n ce   ( AI ) - d r i v e n   in tr u s io n   d etec tio n   ca n   h el p   d etec m i s u s o r   an o m alo u s   tr a f f ic  p atter n s   ar o u n d   t h p r o tecte d   MQ T T   in f r astr u ctu r w i th o u e x p o s in g   r a w   p atie n to p ics   [ 4 0 ] .   T h ese  d ir ec tio n s   s tr en g th en   t h p ap er s   r elev an ce   t o   h ea lth ca r I o T ,   e d g in tell ig en ce ,   an d   s ec u r co m m u n icatio n   s y s te m s .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ted   g ate wa y - b a s ed   p r iv ac y   ar c h itect u r e   f o r   I o MT   m es s ag i n g   t h at  ad d r ess es  t h u n d er ex p lo r ed   p r o b lem   o f   M QT T   m etad ata  ex p o s u r e.   B y   r o tatin g   p s eu d o n y m s   f o r   to p ics   an d   C lie n tI Ds,  th p r o p o s ed   ap p r o ac h   i m p r o v es  b r o k er - s id p r iv ac y   v i s ib ilit y   w it h o u t r eq u ir i n g   b r o k er   m o d i f icatio n .   A cr o s s   5   to   1 0 , 0 0 0   p ati en ts ,   th m et h o d   m ai n t ai n ed   co n s i s te n 5 . 0 ×   to p ic  d iv er s it y   g ai n ,   2 . 5 0      p er - m es s ag e   co m p u tatio n   o v er h ea d ,   0 . 0 6 3   m s   m a x i m u m   laten c y   o v er h ea d ,   an d   ze r o   p ac k et  lo s s .   T h es r esu lt s   s h o w   t h at   m ea n in g f u m etad ata  p r o tectio n   ca n   b ad d ed   w h ile  p r eser v i n g   cl i n ical  co m m u n icatio n   r eq u ir e m e n t s .   C u r r e n t   li m ita tio n s   in cl u d e:  ( i)   tim i n g   p atter n s   r e m ai n   o b s er v ab le,   w ith   1 4 . 2 9 attac k   s u cc ess   r ate  w it h o u t   m iti g atio n ( ii)  k e y   d is tr ib u tio n   r elies  o n   s ec u r o u t - of - b an d   p r o v is io n i n g an d   ( iii)  in tr a - ep o ch   m e s s a g es  to   th s a m p s eu d o - to p ic  r e m ai n   lin k ab le  b y   d esig n .   Fu t u r e   r esear ch   w ill  e x ten d   t h d esig n   w it h   f ed er ated   lear n in g - b ased   p r iv ac y - p r eser v in g   a n al y tic s ,   d ep lo y m e n o n   e m b ed d ed   I o MT   h ar d w ar s u c h   as   E SP 3 2   an d   R asp b er r y   P i,  f o r m al  v er if ica t io n   o f   u n l in k ab ilit y   g u ar a n tee s ,   an d   s tr o n g er   d ef e n s e s   ag ai n s t i m in g   a n al y s is   an d   co llu s io n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  24 ,   No .   4 A u g u s 20 26 1 320 - 1 3 3 0   1328   F UNDIN G   I NF O RM AT I O   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R ac h m ad   A n d r A t m o k o                                 Saln a n   R at ih   Asrin i n g tias                               Ak as B ag u s   Setia w a n                               Dev asi s   P r ad h an                               I s m ail  R ak ip   Kar as                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.       DATA  AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s t u d y   ar av ailab le  f r o m   th co r r esp o n d in g   a u th o r   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.  T h s o u r ce   co d is   o p en l y   av ailab le  at:  h ttp s :/ /g it h u b . co m / v o k as iti b r a w ij a y a/p r iv ac y - m q tt - io m t .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   M .   I s l a m,  A .   R a h a m a n ,   a n d   M .   R .   I sl a m,  D e v e l o p me n t   o f   S mart   H e a l t h c a r e   M o n i t o r i n g   S y st e i n   I o T   En v i r o n me n t ,   S N   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   1 ,   n o .   3 ,   p .   1 8 5 ,   M a y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 9 7 9 - 020 - 0 0 1 9 5 - y.   [ 2 ]   A .   B a n k s,  E .   B r i g g s,  K .   B o r g e n d a l e ,   a n d   R .   G u p t a ,   Ed s . ,   M Q T T   V e r si o n   5 . 0   O A S I S   S t a n d a r d ,   M a r .   7 ,   2 0 1 9 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / d o c s . o a si s - o p e n . o r g / mq t t / m q t t / v 5 . 0 / m q t t - v 5 . 0 . h t ml   [ 3 ]   D .   S o n i   a n d   A .   M a k w a n a ,   A   S u r v e y   o n   M Q T T :   a   P r o t o c o l   o f   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   ( I o T ) ,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   Po w e A n a l y si a n d   C o m p u t i n g   T e c h n i q u e s ,   n o .   A p r i l ,   p .   1 7 3 - 1 7 7 ,   2 0 1 7 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . r e s e a r c h g a t e . n e t / p u b l i c a t i o n / 3 1 6 0 1 8 5 7 1   [ 4 ]   F .   B u c c a f u r r i ,   V .   D e   A n g e l i s,  a n d   S .   L a z z a r o ,   M Q T T - A :   A   B r o k e r - B r i d g i n g   P 2 P   A r c h i t e c t u r e   t o   A c h i e v e   A n o n y mi t y   i n   M Q T T ,   IE EE  I n t e rn e t   o f   T h i n g s   J o u rn a l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 7 ,   p p .   1 5 4 4 3 1 5 4 6 3 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 2 3 . 3 2 6 4 0 1 9 .   [ 5 ]   W .   Z h o u ,   Y .   Ji a ,   A .   P e n g ,   Y .   Z h a n g ,   a n d   P .   L i u ,   T h e   e f f e c t   o f   I o T   n e w   f e a t u r e o n   se c u r i t y   a n d   p r i v a c y :   N e w   t h r e a t s ,   e x i st i n g   so l u t i o n s ,   a n d   c h a l l e n g e y e t   t o   b e   so l v e d ,   I EE I n t e r 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 .   1 6 0 6 1 6 1 6 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 1 8 . 2 8 4 7 7 3 3 .   [ 6 ]   Y .   S u n ,   F .   P .   W .   L o ,   a n d   B .   L o ,   S e c u r i t y   a n d   P r i v a c y   f o r   t h e   I n t e r n e t   o f   M e d i c a l   T h i n g E n a b l e d   H e a l t h c a r e   S y st e ms:   A   S u r v e y ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 8 3 3 3 9 1 8 3 3 5 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 6 0 6 1 7 .   [ 7 ]   V .   S .   N a r e sh ,   S .   R e d d i ,   a n d   V .   V .   L .   D .   A l l a v a r p u ,   L i g h t w e i g h t   se c u r e   c o mm u n i c a t i o n   sy st e b a se d   o n   M e ssag e   Q u e u i n g   T r a n sp o r t   T e l e m e t r y   p r o t o c o l   f o r   e h e a l t h c a r e   e n v i r o n me n t s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 1 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 4 8 4 2 .   [ 8 ]   M .   B .   Y a sse i n ,   M .   Q .   S h a t n a w i ,   S .   A l j w a r n e h ,   a n d   R .   A l - H a t mi ,   I n t e r n e t   o f   T h i n g s:   S u r v e y   a n d   o p e n   i s su e o f   M Q T T   p r o t o c o l ,   i n   Pro c e e d i n g s   -   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E n g i n e e ri n g   a n d   M I S ,   I C EM I S   2 0 1 7 ,   I EEE,   M a y   2 0 1 7 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EM I S . 2 0 1 7 . 8 2 7 3 1 1 2 .   [ 9 ]   A .   S h a r ma  a n d   H .   B a b b a r ,   T o w a r d R e si l i e n t   I o T   S e c u r i t y :   A n   A n a l y si a n d   C l a ssi f i c a t i o n   o f   A t t a c k i n   M Q T T - b a se d   N e t w o r k s,”   i Pr o c e e d i n g -   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A d v a n c e m e n t   i n   C o m p u t a t i o n   a n d   C o m p u t e T e c h n o l o g i e s ,   I n C A C C T   2 0 2 4 ,   I EEE,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   1 2 2 1 2 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I n C A C C T 6 1 5 9 8 . 2 0 2 4 . 1 0 5 5 1 0 8 1 .   [ 1 0 ]   A .   R .   A l k h a f a j e e ,   A .   M .   A l i   A l - M u q a r m,  A .   H .   A l w a n ,   a n d   Z .   R .   M o h a mm e d ,   S e c u r i t y   a n d   P e r f o r man c e   A n a l y si o f   M Q T T   P r o t o c o l   w i t h   TL S   i n   I o T   N e t w o r k s,”   i n   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   I ra q i   C o n f e re n c e   o n   E n g i n e e ri n g   T e c h n o l o g y   a n d   T h e i A p p l i c a t i o n s,   I I C ETA  2 0 2 1 ,   I EEE,   S e p .   2 0 2 1 ,   p p .   2 0 6 2 1 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I I C ETA 5 1 7 5 8 . 2 0 2 1 . 9 7 1 7 4 9 5 .   [ 1 1 ]   G .   Y a n g   e t   a l . ,   K e e p   H e a l t h c a r e   W o r k e r S a f e :   A p p l i c a t i o n   o f   T e l e o p e r a t e d   R o b o t   i n   I so l a t i o n   W a r d   f o r   C O V I D - 1 9   P r e v e n t i o n   a n d   C o n t r o l ,   C h i n e se  J o u r n a l   o f   Me c h a n i c a l   En g i n e e r i n g   ( E n g l i s h   Ed i t i o n ) ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 ,   p .   4 7 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 0 0 3 3 - 0 2 0 - 0 0 4 6 4 - 0.   [ 1 2 ]   S .   B .   B a k e r ,   W .   X i a n g ,   a n d   I .   A t k i n s o n ,   I n t e r n e t   o f   T h i n g f o r   S mart   H e a l t h c a r e :   T e c h n o l o g i e s,  C h a l l e n g e s,  a n d   O p p o r t u n i t i e s ,”  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         P r iva cy - p r eser vin g   mess a g in g   fo r   med ica l d ev ice  n etw o r ks   ( R a ch ma d   A n d r i A tmo ko )   1329   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   5 ,   p p .   2 6 5 2 1 2 6 5 4 4 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 7 . 2 7 7 5 1 8 0 .   [ 1 3 ]   W .   L a n ,   H .   R a o ,   Y .   W a n g ,   Z .   W a n g ,   X .   Y a n g ,   a n d   S .   L i u ,   A n   En h a n c e d   En d - to - En d   S e c u r e   C o mm u n i c a t i o n   S o l u t i o n   f o r   I o S mart  M e d i c a l   D e v i c e B a se d   o n   M Q TT   P r o t o c o l ,   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 5 ,   p p .   3 1 9 9 8 3 2 0 0 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 2 5 . 3 5 7 5 4 1 1 .   [ 1 4 ]   S .   A n d y ,   B .   R a h a r d j o ,   a n d   B .   H a n i n d h i t o ,   A t t a c k   s c e n a r i o s   a n d   se c u r i t y   a n a l y si o f   M Q T T   c o mm u n i c a t i o n   p r o t o c o l   i n   I o sy st e m,”   2 0 1 7   4 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   C o m p u t e r S c i e n c e   a n d   I n f o rm a t i c s   ( EEC S I ) .   I EEE ,   p p .   1 6 ,   S e p .   2 0 1 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / e e c si . 2 0 1 7 . 8 2 3 9 1 7 9 .   [ 1 5 ]   A .   A l - A n i ,   W .   K .   S h e n ,   A .   K .   A l - A n i ,   S .   A .   L a g h a r i ,   a n d   O .   E.   El e j l a ,   Ev a l u a t i n g   S e c u r i t y   o f   M Q T T   P r o t o c o l   i n   I n t e r n e t   o f   T h i n g s,   C a n a d i a n   C o n f e r e n c e   o n   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 2 3 - S e p t e mb e r ,   p p .   5 0 2 5 0 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C C E C E 5 8 7 3 0 . 2 0 2 3 . 1 0 2 8 8 8 5 7 .   [ 1 6 ]   I .   S a h mi ,   A .   A b d e l l a o u i ,   T .   M a z r i ,   a n d   N .   H m i n a ,   M Q T T - P R ESEN T :   A p p r o a c h   t o   se c u r e   i n t e r n e t   o f   t h i n g a p p l i c a t i o n s   u si n g   M Q T T   p r o t o c o l ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   p p .   4 5 7 7 4 5 8 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 1 i 5 . p p 4 5 7 7 - 4 5 8 6 .   [ 1 7 ]   F .   A .   S h o d i q ,   R .   R .   P a h l e v i ,   a n d   P .   S u k a r n o ,   S e c u r e   M Q T T   A u t h e n t i c a t i o n   a n d   M e ssag e   Ex c h a n g e   M e t h o d s   f o r   I o T   C o n st r a i n e d   D e v i c e ,   i n   2 0 2 1   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   I n t e l l i g e n t   C y b e r n e t i c T e c h n o l o g y   &   Ap p l i c a t i o n ( I C I C y T A) ,   I EEE,   D e c .   2 0 2 1 ,   p p .   7 0 7 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C y TA 5 3 7 1 2 . 2 0 2 1 . 9 6 8 9 1 2 6 .   [ 1 8 ]   Ö .   Ş e k e r ,   G .   D a l k ı l ı ç ,   a n d   U .   C .   Ç a b u k ,   M A R A S :   M u t u a l   A u t h e n t i c a t i o n   a n d   R o l e - B a se d   A u t h o r i z a t i o n   S c h e me   f o r   L i g h t w e i g h t   I n t e r n e t   o f   T h i n g s A p p l i c a t i o n s ,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 2 5 6 7 4 .   [ 1 9 ]   F .   D e w a n t a ,   I .   W a h i d a h ,   S .   N .   H e r t i a n a ,   D .   D .   S a n j o y o ,   a n d   S .   H .   S .   A r i f f i n ,   S i b P r o M Q T T :   P r o t e c t i o n   o f   t h e   M Q T C o mm u n i c a t i o n   P r o t o c o l   A g a i n st   S y b i l   A t t a c k A p p l i e d   f o r   I o T   D e v i c e s,   Pro c e e d i n g o f   t h e   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I C   D e si g n   a n d   T e c h n o l o g y ,   I C I C D T   2 0 2 3 ,   p p .   1 0 8 1 1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C D T 5 9 9 1 7 . 2 0 2 3 . 1 0 3 3 2 4 2 3 .   [ 2 0 ]   K .   M o r i se ,   T .   T o y o h a r a ,   a n d   H .   N i s h i ,   P r o p o sal   o f   D i f f e r e n t i a l   P r i v a c y   A n o n y mi z a t i o n   f o r   I o T   A p p l i c a t i o n U si n g   M Q T T   B r o k e r ,   Pro c e e d i n g s   -   I E EE   C o n su m e r   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rki n g   C o n f e re n c e ,   C C N C ,   p p .   6 3 4 6 3 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C C N C 5 1 6 6 4 . 2 0 2 4 . 1 0 4 5 4 8 7 7 .   [ 2 1 ]   M .   F i sch e r   a n d   R .   T ö n j e s,   F E4 M Q T T   -   U si n g   F u n c t i o n a l   En c r y p t i o n   t o   I mp r o v e   t h e   P r i v a c y   i n   P u b l i s h - S u b scr i b e   C o mm u n i c a t i o n   S c h e me s,”   Pro c e e d i n g s o f   t h e   2 0 2 5   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C y b e r   S e c u ri t y   a n d   Re s i l i e n c e ,   C S R   2 0 2 5 p p .   2 2 0 2 2 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S R 6 4 7 3 9 . 2 0 2 5 . 1 1 1 3 0 1 1 2 .   [ 2 2 ]   A .   N .   S a l i m,  T .   S u t a b r i ,   E .   S .   N e g a r a ,   a n d   M .   I .   H e r d i a n sy a h ,   C o mm u n i c a t i o n   S e c u r i t y   i n   t h e   M Q T T   P r o t o c o l   f o r   M o n i t o r i n g   I n t e r n e t   o f   T h i n g D e v i c e U si n g   El l i p t i c   C u r v e   C r y p t o g r a p h y   M e t h o d s,   J u r n a l   T e k n i k   I n f o rm a t i k a   ( J U T I F) ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 7 3 8 7 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 2 4 3 6 / 1 . j u t i f . 2 0 2 4 . 5 . 2 . 1 9 1 6 .   [ 2 3 ]   A .   A l i - P o u r   a n d   J .   G a sco n - S a mso n ,   P EC M Q :   P r i v a t e   a n d   En c r y p t e d   C o m mu n i c a t i o n s   i n   I o T   S y st e ms  U si n g   P U F a n d   M Q T T ,   i n   Pr o c e e d i n g -   2 0 2 4   I EE 4 4 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   D i st r i b u t e d   C o m p u t i n g   S y st e m Wo rks h o p s,  I C D C S 2 0 2 4 ,   I EEE,   Ju l .   2 0 2 4 ,   p p .   64 7 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D C S W 6 3 6 8 6 . 2 0 2 4 . 0 0 0 1 7 .   [ 2 4 ]   R .   R .   P a h l e v i ,   P .   S u k a r n o ,   a n d   B .   Er f i a n t o ,   S e c u r e   M Q T T   P U F - B a se d   K e y   Ex c h a n g e   P r o t o c o l   f o r   S mart  H e a l t h c a r e ,   J u rn a l   Re k a y a s a   E l e k t ri k a ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 7 5 2 9 / j r e . v 1 7 i 2 . 2 0 4 2 8 .   [ 2 5 ]   A .   H u e ,   G .   S h a r ma,   a n d   J.  M .   D r i c o t ,   P r i v a c y - e n h a n c e d   M Q T T   p r o t o c o l   f o r   massi v e   I o T ,   El e c t ro n i c s ( S w i t ze rl a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 0 1 0 0 7 0 .   [ 2 6 ]   T .   L .   L i a o ,   H .   R .   L i n ,   P .   Y .   W a n ,   a n d   J.   J.  Y a n ,   I mp r o v e d   a t t r i b u t e - b a se d   e n c r y p t i o n   u si n g   c h a o sy n c h r o n i z a t i o n   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n   t o   M Q T T   se c u r i t y ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   9 ,   n o .   2 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 9 2 0 4 4 5 4 .   [ 2 7 ]   C .   I .   F a n ,   C .   H .   S h i e ,   Y .   F .   T se n g ,   a n d   H .   C .   H u a n g ,   A n   Ef f i c i e n t   D a t a   P r o t e c t i o n   S c h e me   B a se d   o n   H i e r a r c h i c a l   I D - B a se d   En c r y p t i o n   f o r   M Q T T ,   A C T r a n sa c t i o n o n   S e n so r   N e t w o r k s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 7 0 5 0 6 .   [ 2 8 ]   S .   P a l ,   M .   H i t c h e n s,  a n d   V .   V a r a d h a r a j a n ,   T o w a r d a   S e c u r e   A c c e ss  C o n t r o l   A r c h i t e c t u r e   f o r   t h e   I n t e r n e t   o f   T h i n g s,”   Pro c e e d i n g -   C o n f e re n c e   o n   L o c a l   C o m p u t e r   N e t w o r k s,   L C N ,   v o l .   2 0 1 7 - O c t o b e r ,   p p .   2 1 9 2 2 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L C N . 2 0 1 7 . 7 6 .   [ 2 9 ]   J.  R o l d á n - G ó m e z ,   J.  C a r r i l l o - M o n d é j a r ,   J.   M .   C a st e l o   G ó m e z ,   a n d   S .   R u i z - V i l l a f r a n c a ,   S e c u r i t y   A n a l y si o f   t h e   M Q T T - S P r o t o c o l   f o r   t h e   I n t e r n e t   o f   T h i n g s,”   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 1 ,   p .   1 0 9 9 1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 2 2 1 1 0 9 9 1 .   [ 3 0 ]   C .   D i a z ,   A n o n y mi t y   M e t r i c s   R e v i si t e d ,   S c h l o ss  D a g st u h l     L e i b n i z - Z e n t ru m   f ü I n f o r m a t i k ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 0 / D A G S EM P R O C . 0 5 4 1 1 . 2 .   [ 3 1 ]   A .   D i r o ,   H .   R e d a ,   N .   C h i l a m k u r t i ,   A .   M a h mo o d ,   N .   Z a ma n ,   a n d   Y .   N a m ,   L i g h t w e i g h t   A u t h e n t i c a t e d - E n c r y p t i o n   S c h e me   f o r   I n t e r n e t   o f   T h i n g B a se d   o n   P u b l i sh - S u b scri b e   C o mm u n i c a t i o n ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   6 0 5 3 9 6 0 5 5 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 3 1 1 7 .   [ 3 2 ]   M .   S t o y a n o v a ,   Y .   N i k o l o u d a k i s,  S .   P a n a g i o t a k i s ,   E.   P a l l i s,  a n d   E .   K .   M a r k a k i s ,   A   S u r v e y   o n   t h e   I n t e r n e t   o f   T h i n g ( I o T )   F o r e n si c s:   C h a l l e n g e s,  A p p r o a c h e s,  a n d   O p e n   I ssu e s,”   I EEE   C o m m u n i c a t i o n s   S u rv e y s   a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 9 1 1 2 2 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 1 9 . 2 9 6 2 5 8 6 .   [ 3 3 ]   G .   C h e r u b i n ,   J.  H a y e s,  a n d   M .   Ju a r e z ,   W e b si t e   F i n g e r p r i n t i n g   D e f e n ses  a t   t h e   A p p l i c a t i o n   L a y e r ,   Pro c e e d i n g o n   Pr i v a c y   En h a n c i n g   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   2 0 1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 8 6 2 0 3 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 5 1 5 / p o p e t s - 2 0 1 7 - 0 0 2 3 .   [ 3 4 ]   R.   S .   B a l i ,   F .   Jaa f a r ,   a n d   P .   Z a v a r a sk y ,   L i g h t w e i g h t   a u t h e n t i c a t i o n   f o r   M Q TT   t o   i m p r o v e   t h e   se c u r i t y   o f   I o T   c o mm u n i c a t i o n ,   AC M   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   Pr o c e e d i n g   S e r i e s ,   p p .   6 1 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 0 9 0 7 4 . 3 3 0 9 0 8 1 .   [ 3 5 ]   S .   C u i ,   S .   B e l g u i t h ,   P .   D e   A l w i s,  M .   R .   A sg h a r ,   a n d   G .   R u sse l l o ,   C o l l u si o n   D e f e n d e r :   P r e se r v i n g   S u b scri b e r s’   P r i v a c y   i n   P u b l i s h   a n d   S u b scr i b e   S y st e ms,”   I EEE  T ra n sa c t i o n o n   D e p e n d a b l e   a n d   S e c u re  C o m p u t i n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 5 1 1 0 6 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D S C . 2 0 1 9 . 2 8 9 8 8 2 7 .   [ 3 6 ]   F .   B u c c a f u r r i ,   V .   D e   A n g e l i s,  a n d   S .   L a z z a r o ,   M Q TT - I :   A c h i e v i n g   En d - to - E n d   D a t a   F l o w   I n t e g r i t y   i n   M Q T T ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   D e p e n d a b l e   a n d   S e c u re  C o m p u t i n g ,   v o l .   2 1 ,   n o .   5 ,   p p .   4 7 1 7 4 7 3 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D S C . 2 0 2 4 . 3 3 5 8 6 3 0 .   [ 3 7 ]   A .   M i l e v a ,   A .   V e l i n o v ,   L .   H a r t ma n n ,   S .   W e n d z e l ,   a n d   W .   M a z u r c z y k ,   C o mp r e h e n si v e   a n a l y si o f   M Q T T   5 . 0   su s c e p t i b i l i t y   t o   n e t w o r k   c o v e r t   c h a n n e l s,”   C o m p u t e rs   a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   1 0 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o se . 2 0 2 1 . 1 0 2 2 0 7 .   [ 3 8 ]   E.   D i   P a o l o ,   E .   B a sse t t i ,   a n d   A .   S p o g n a r d i ,   S e c u r i t y   a sse ssm e n t   o f   c o m mo n   o p e n   so u r c e   M Q T T   b r o k e r a n d   c l i e n t s ,   2 0 2 3 ,   a rXi v .   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / A R X I V . 2 3 0 9 . 0 3 5 4 7 .   [ 3 9 ]   J.  H i l l e r ,   J.  P e n n e k a mp ,   M .   D a h l ma n n s ,   M .   H e n z e ,   A .   P a n c h e n k o ,   a n d   K .   W e h r l e ,   T a i l o r i n g   o n i o n   r o u t i n g   t o   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s:   S e c u r i t y   a n d   p r i v a c y   i n   u n t r u st e d   e n v i r o n me n t s,”   P ro c e e d i n g -   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   N e t w o rk  Pro t o c o l s,  I C N P v o l .   2 0 1 9 - O c t o b e r ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C N P . 2 0 1 9 . 8 8 8 8 0 3 3 .   [ 4 0 ]   M .   G e ,   X .   F u ,   N .   S y e d ,   Z .   B a i g ,   G .   T e o ,   a n d   A .   R o b l e s - K e l l y ,   D e e p   l e a r n i n g - b a se d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   f o r   I o T   n e t w o r k s,”   Pro c e e d i n g o f   I EEE  Pa c i f i c   R i m   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o si u m   o n   D e p e n d a b l e   C o m p u t i n g ,   P RD C ,   v o l .   2 0 1 9 - D e c e mb e r ,   p p .   2 5 6 2 6 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P R D C 4 7 0 0 2 . 2 0 1 9 . 0 0 0 5 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.