Zabezpečení chytré domácí sítě

Bc. Lucie Bobková

Master's thesis

Smarthome network security

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá problematikou zabezpečení sítě pro chytrou domácnost. V teoretické části je vysvětlen pojem internet věcí (IoT), jeho vznik, historie a jeho další vývoj. Také jsou uvedeny příklady jeho užití se zaměřením na využití IoT v domácnostech. Na základě analýzy odborných zdrojů jsou vysvětleny technologie přenášení dat v IoT a uvedeny příklady používaných protokolů. Jsou vypsány možné komponenty chytré domácnosti, jejich funkce a účel. V práci je dále rozebrána bezpečnost IoT a popsána technologie blockchain. Je vysvětlen pojem počítačových sítí a jejich fungování. Je popsán referenční model ISO/OSI a vysvětleny funkce jednotlivých vrstev v modelu. Síťový model TCP/IP je definován spolu s protokoly. Tato práce také vysvětluje princip ip adresace, pojem podsítí a také popisuje techniku subnettingu. V neposlední řade je rozebráno samotné zabezpečení počítačových sítí. Jsou popsány typy síťových útoků a hrozeb. Následně jsou rozebrány metody, postupy a nástroje, kterými lze počítačovou síť chránit před těmito hrozbami. V závěru teoretické části je popsán software Packet Tracer, ve kterém bude na závěr testován výsledný návrh zabezpečení chytré domácí sítě. V praktické části této diplomové práce je řešeno samotné zabezpečení chytré domácí sítě s využitím konfigurace síťových prvků a subnettingu. Návrh rozdělení sítě je vyobrazen pomocí blokového schématu a je zobrazen proces vytvoření podsítí pomocí subnettingu. Konfigurace síťových prvků, spolu s užitými příkazy, je popsána a zároveň je vysvětlena funkce použitých příkazů. Výsledný návrh je nasimulován v softwaru Packet Tracer. Je ověřena konektivita síťových prvků, jejich zabezpečení, konfigurace a také funkčnost celé sítě.

Abstract:

This diploma thesis deals with the issue of network security for the smart home. The concept of the Internet of Things (IoT), its origin, history and further development is explained in the theoretical part. Examples of its use are also given, focusing on the use of IoT in households. Based on the analysis of professional sources, the technologies of data transfer in IoT are explained and examples of the protocols used are given. Possible components of a smart home, their functions and purpose are listed. IoT security is further discussed in the thesis and blockchain technology is described. The concept of computer networks and their functioning is explained. The ISO/OSI reference model is described and the functions of individual layers in the model are explained. The TCP/IP network model is defined along with the protocols. This thesis also explains the principle of ip addressing, the concept of subnetting and also describes the technique of subnetting. Last but not least, the security of computer networks itself is discussed. Types of network attacks and threats are described. Subsequently, the methods, procedures and tools that can be used to protect the computer network from these threats are discussed. At the end of the theoretical part, the Packet Tracer software is described, in which the resulting smart home network security proposal will be tested. In the practical part of this thesis, the security of the smart home network itself is addressed using the configuration of network elements and subnetting. The design of network partitioning is illustrated using a block diagram and the process of creating subnets using subnetting is shown. The configuration of the network elements, together with the commands used, is described and at the same time the function of the commands used is explained. The resulting design is simulated in Packet Tracer software. The connectivity of network elements, their security, configuration, and the functionality of the entire network are verified.

Keywords

IoT, chytrá domácnost, počítačová síť, zabezpečení sítě, subnetting, Packet Tracer

Keywords

smart home, computer network, network security, subnetting, Packet Tracer, IoT

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Dana Vynikarová, Ph.D.
• Reader: Robert Pergl, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Economics and Management

Master programme:
Informatika