Development of a penetration testing methodology for wireless networks to enhance smart city security in Kazakhstan

Тамара Кокеновна Жукабаева; Айгуль Дюсенбиновна Адамова; Нурдаулет Ерланович Карабаев; Bасилий Алексеевич Десницкий; Наталья Сергеевна Глазырина

doi:10.32523/bulmathenu.2024/4.1

Авторлар

Тамара Кокеновна Жукабаева Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті https://orcid.org/0000-0001-6345-5211
Айгуль Дюсенбиновна Адамова L. Gumilyov Eurasian National University https://orcid.org/0000-0001-7773-9522
Нурдаулет Ерланович Карабаев Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті https://orcid.org/0000-0003-1955-2529
Bасилий Алексеевич Десницкий Ресей ғылым академиясының Санкт-Петербург Федералды зерттеу орталығы https://orcid.org/0000-0002-3748-5414
Наталья Сергеевна Глазырина Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті https://orcid.org/0000-0002-0259-774X

DOI:

https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2024/4.1

Кілт сөздер:

ену сынағы, ақылды қала, киберқауіпсіздік, заттар интернеті, осалдылық, деректер қауіпсіздігі, ақпараттық қауіпсіздік, Қазақстан

Аңдатпа

Қазіргі заманғы қалалар ақпараттық технологияларды көбірек енгізіп, "ақылды" болып келеді. Технологиялық даму мен кибершабуылдардың әлеуеті де артып келе жатқанын атап өткен жөн. Бұл жұмыста Қазақстанның ақылды қалаларындағы сымсыз желілердің киберқауіпсіздігінің маңызды мәселесі қарастырылады. Зерттеу сымсыз желілердегі осалдықтарды анықтау және оларды жою үшін жолдарын тестілеудің кешенді әдісін ұсынады. Бұл тәсіл ақылды қаланың экожүйесіндегі қауіпсіздікке ықпал ететін және Қазақстанның қалалық инфрақұрылымды қорғау жөніндегі ортақ күш-жігерін қолдайтын стратегияны қамтиды. Ақылды қала инфрақұрылымының негізгі элементі болып табылатын сымсыз желілердің осалдығына ерекше назар аударылады. Бұл жұмыста ақылды қалалардың сымсыз желілеріндегі осалдықтарды анықтауға бағытталған ену жолдарын тестілеудің кешенді тәсілі ұсынылады. Бұл тәсіл мақсатты жүйе туралы ақпаратты жинаудан бастап анықталған осалдықтар туралы есепке дейінгі әртүрлі кезеңдерді қамтиды. Зерттеу нәтижелері Қазақстанның ақылды қалаларында киберқауіпсіздікті арттыруға және кибершабуылдардан қорғаудың тиімді стратегияларын әзірлеуге ықпалын тигізеді.

Автор өмірбаяндары

Тамара Кокеновна Жукабаева, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

PhD, Профессор

Айгуль Дюсенбиновна Адамова, L. Gumilyov Eurasian National University

PhD, жетекші ғылыми маман

Нурдаулет Ерланович Карабаев, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

PhD докторант

Bасилий Алексеевич Десницкий, Ресей ғылым академиясының Санкт-Петербург Федералды зерттеу орталығы

техника ғылымдарының кандидаты, доцент

Наталья Сергеевна Глазырина, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

PhD, қауымдастырылған профессор

Әдебиеттер тізімі

Global Smart City Report 2024 by Research and Markets [Electronic resource]. Available at: https://www. globenewswire.com/en/search/organization/Research%2520and%2520Markets (Accessed: 19.11.2024).

Kim J. Smart city trends: A focus on 5 countries and 15 companies. Cities. 2022. Vol. 123, 103551.

Public services and online information [Electronic resource]. Available at: https://egov.kz/cms/kk (Accessed: 18.11.2024).

UN E-Government Survey 2024 [Electronic resource]. Available at: https://publicadministration.un.org/egovkb/en-us/Reports/UN-E-Government-Survey-2024 (Accessed: 18.11.2024).

CNN US [Electronic resource]. Available at: https://edition.cnn.com/2023/11/28/us/pennsylvania-water-cyberattack/index.html (Accessed: 18.11.2024).

LeMagIT [Electronic resource]. Available at: https://www.lemagit.fr/actualites/366543032/Olsztyn-Pologne-premiere-Smart-City-touchee-par-une-cyberattaque (Accessed: 20.11.2024).

The TechCrunch news [Electronic resource]. Available at: https://techcrunch.com (Accessed: 19.11.2024).

Overview of cyberattacks on connected cities [Electronic resource]. Available at: https://www.stormshield.com/news/overview-of-cyberattacks-on-connected-cities (Accessed: 20.11.2024).

Houichi M., Jaidi F., Bouhoula A. Analysis of Smart Cities Security: Challenges and Advancements, 2022 15th International Conference on Security of Information and Networks (SIN). IEEE, 2022. P. 01-05. doi: 10.1109/SIN56466.2022.9970494

Adamova A., Zhukabayeva T. Development of a methodology for data normalization and aggregation to enhance security levels in internet of things interactions, Scientific Journal of Astana IT University. -2024. -Vol. 19. -Р. 16–27. doi: https://doi.org/10.37943/19UQOC7381

Amaizu G.C., Lee J.M., Kim D.S. Machine Learning Based Security for Smart Cities, 2022 27th Asia Pacific Conference on Communications (APCC). IEEE, 2022. P. 572-573. doi: 10.3390/fi1509028

Maseleno A. et al. An Intelligent Intrusion Detection for Smart Cities Application Based on Random Optimization with Recurrent Network, Artificial Intelligence Applications for Smart Societies: Recent Advances. Cham : Springer International Publishing, 2021. P. 119-133. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-030-63068-3_8.

Alhowaide A., Alsmadi I., Alsinglawi B. Ensemble-based Cyber Intrusion Detection for Robust Smart City Protection, 2024 20th International Conference on Distributed Computing in Smart Systems and the Internet of Things (DCOSS-IoT). IEEE, 2024. P. 124-129. Available at: https://doi.org/10.1109/dcoss-iot61029.2024.00027.

Sirigineedi M. et al. Enhanced Security in Smart City GAN-Based Intrusion Detection Systems in WSNs, In: Enhancing Security in Public Spaces Through Generative Adversarial Networks (GANs). IGI Global, 2024. P. 162-176.

Rakha M.A. et al. A Detailed Comparative Study of AI-Based Intrusion Detection System for Smart Cities //2024 International Conference on Communication, Computer Sciences and Engineering (IC3SE). IEEE, 2024. P. 1783-1790. doi: 10.1109/ic3se62002.2024.10593485

Akhilesh R. et al. Automated penetration testing framework for smart-home-based IoT devices, Future Internet. 2022. Vol. 14. No 10. P. 276. doi: 10.3390/fi14100276

Kim K. et al. Cybersecurity and cyber forensics for smart cities: A comprehensive literature review and survey, Sensors. 2023. Vol. 23. No 7. P. 3681. doi: 10.3390/s23073681

Al-Taleb N. et al. Cyber threat intelligence for secure smart city, arXiv preprint arXiv:2007.13233. 2020. doi: 10.48550/arXiv.2007.13233

Mijwil M. M. et al. Cybersecurity Challenges in Smart Cities: An Overview and Future Prospects, Mesopotamian journal of cybersecurity. 2022. Vol. 2022. P. 1-4.

Baig Z.A. et al. Future challenges for smart cities: Cyber-security and digital forensics, Digital Investigation. 2017. Vol. 22. P. 3-13.

Li C. et al. Securing SDN infrastructure of IoT–fog networks from MitM attacks, IEEE Internet of Things Journal. 2017. Vol. 4. No 5. P. 1156-1164.

Hamid B. et al. Cyber security issues and challenges for smart cities: A survey, 2019 13th International Conference on Mathematics, Actuarial Science, Computer Science and Statistics (MACS). IEEE, 2019. P. 1-7.

Toh C.K. Security for smart cities. IET Smart Cities. 2020. 2 (2). P. 95–104.

Chen W. et al. A DDoS attacks traceback scheme for SDN-based smart city, Computers & Electrical Engineering. 2020. Vol. 81. P. 106503.

Telo J. Smart city security threats and countermeasures in the context of emerging technologies, International Journal of Intelligent Automation and Computing. 2023. Vol. 6. No 1. P. 31-45.

Kitchin R., Dodge M. The (in) security of smart cities: Vulnerabilities, risks, mitigation, and prevention, Smart cities and innovative Urban technologies. Routledge, 2020. P. 47-65.

Lupton B. et al. Analysis and prevention of security vulnerabilities in a smart city, 2022 IEEE 12th Annual Computing and Communication Workshop and Conference (CCWC). IEEE, 2022. P. 0702-0708.

Cui L. et al. Security and privacy in smart cities: Challenges and opportunities, IEEE access. – 2018. Vol. 6. P. 46134-46145.

Batmetan J. R. et al. IT Infrastructure Library Framework Approach to the Measurement of e-Government Maturity, International Journal of Information Technology and Education. 2022. Vol. 1. No 2. P. 119-128.

de Santana E. S. et al. SMM: a maturity model of smart cities based on sustainability indicators of the ISO 37122 //International Journal of Advanced Engineering Research and Science. 2019. Vol. 6. No 2. P. 13-20.

NIST [Electronic resource]. Available at: https://www.nist.gov/.

Cai W. et al. A software vulnerability detection method based on deep learning with complex network analysis and subgraph partition, Information and Software Technology. 2023. Vol. 164. P. 107328.

Naik N. et al. Comparing attack models for it systems: Lockheed martin’s cyber kill chain, mitre attack framework and diamond model, 2022 IEEE International Symposium on Systems Engineering (ISSE). IEEE, 2022. P. 1-7.

Bromander S. et al. Examining the" Known Truths" in Cyber Threat Intelligence–The Case of STIX, International Conference on Cyber Warfare and Security. – Academic Conferences International Limited, 2020. P. 493-XII.