Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Sybil Attacks on Navigational Mobile Crowdsensing: Impact on Users and Defence with Outlier Detection
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Sybil-attacker på Navigationsbaserad Mobil Publikkänning : Påverkan på Användare och Försvar med Avvikelsedetektering (Swedish)
Abstract [en]

Mobile crowdsensing systems are used nowadays to power vehicle navigation applications. Users share their location data with the system, which uses it to provide better route planning. To encourage users to share their data the systems often only require an email to use the applications. Sybil attackers - users who create multiple accounts and coordinate them - can utilise their accounts to corrupt the mobile crowdsensing system using false location and speed data, changing the reflection of the traffic on the targeted road(s). This thesis uses the simulation of urban mobility software as a base for which a realistic mobile crowdsensing vehicle navigation application is created. Results show that Sybil attackers can corrupt the route planning of benign users of a mobile crowdsensing system and decrease the efficiency of their routes. To that end, streaming distance-based outlier detection, which effectively can remove anomalous data given some neighbourhood distance R and minimum neighbour value k, was set up uniquely per road and distinct intervals during a day. The set-up used a day of historical data to find the minimum amount of neighbours on the road and their maximum difference in speed. Given our setup, results show that streaming distance-based outlier detection cannot detect and remove Sybil data. This is due to the Sybils targeting a low speed, which, due to the global transmission frequency, gives them a large population of data points, avoiding detection as outliers.

Abstract [sv]

Mobila publikkänning-system används nuförtiden för att driva fordonsnavigeringsapplikationer. Användare delar sin platsdata med systemet, som använder den för att estimera deras hastighet och genom det erbjuda bättre ruttplanering. För att uppmuntra användare att dela sin data kräver systemen ofta bara en e-postadress för att använda applikationen. Sybilattackerare – användare som skapar flera konton och koordinerar dem – kan använda sina konton för att korrumpera det mobila crowdsensingsystemet genom att använda falsk plats- och hastighetsdata, vilket förändrar trafiksituationen på vägar som de attackerar. Denna avhandling använder simulering av urban mobilitetsmjukvara som bas för att skapa en realistisk mobil publikkänning-fordonsnavigeringsapplikation. Resultaten visar att Sybil-attackerare kan korrumpera ruttplaneringen för godartade användare av ett mobilt publikkänning-system och negativt påverka effektiviteten av användarnas rutter. För det ändamålet användes strömmande avståndsbaserad avvikelsedetektering, som effektivt kan ta bort avikande data givet ett visst grannskapsavstånd R och minimalt grannvärde k för varje väg och vid olika intervall under en dag. Inställningen använde en dag av historisk data för att hitta det minsta antalet grannar på varje väg och den maximala hastighetsskillnaden mellan två datapunkter. Givet inställningen visar resultaten att strömmande avståndsbaserad avvikelsedetektering inte kan upptäcka och ta bort Sybil-data. Det beror på att Sybils attackerar vid en låg hastighet, vilket, på grund av den globala datarapportfrekvensen, ger dem en stor population av datapunkter. Det gör att den undviker att upptäckas som avvikare.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 102
Series
TRITA-EECS-EX ; 2024:748
Keywords [en]
Mobile Crowdsensing, Sybil Attacks, Streaming Distance-based Outlier Detection
Keywords [sv]
Mobil publikkänning, Sybil-attacker, Strömmande Avståndsbaserad Avvikelsedetektering
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-361687OAI: oai:DiVA.org:kth-361687DiVA, id: diva2:1947322
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-03-27 Created: 2025-03-25 Last updated: 2025-03-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(21989 kB)102 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 21989 kBChecksum SHA-512
6bb31697f32725526c5504ca069385f733dfe1b84cdc9902ef1784b218b9a685e53a0dc7769bb14d79f5300dbcdc9100e0cb2563c662731f2f2307a3f1044fa3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 103 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 522 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf