论文标题：DMCGuard: risky perils and fine-grained control on IoT multiple device management channels

期刊：Frontiers of Computer Science

作者：Bin YUAN, Kaimin ZHENG, Yan JIA, Jiajun REN, Kunming WANG, Shengjiu SHI , Deqing ZOU, Hai JIN

发表时间：9 Jul 2025

DOI：10.1007/s11704-024-40143-0

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引用格式：

Bin YUAN, Kaimin ZHENG, Yan JIA, Jiajun REN, Kunming WANG, Shengjiu SHI, Deqing ZOU, Hai JIN. DMCGuard: risky perils and fine-grained control on IoT multiple device management channels. Front. Comput. Sci., 2026, 20(5): 2005104

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摘要

该研究针对物联网设备通过蓝牙、Wi-Fi及云端等多渠道管理时存在的权限不一致风险，提出了DMCGuard防御框架。通过引入基于能力的访问控制模型与统一策略执行机制，该框架实现了跨通道的精细化权限管理，在不改变设备原有协议的前提下显著提升了智能家居环境的整体安全性。

文章精要

随着物联网（IoT）技术的飞速发展，智能设备已深度融入现代生活的方方面面。为了提升用户体验，厂商通常为设备提供多种管理通道，如近距离的蓝牙、局域网内的Wi-Fi以及远程云端控制。然而，这种便捷性背后隐藏着严峻的安全隐患。当前的物联网生态系统在多通道管理上缺乏统一的安全范式，各通道往往独立运行且权限划分模糊。攻击者或未授权用户极易通过防御薄弱的备用通道绕过核心安全机制，导致隐私泄露甚至设备失控。这种“多门无锁”的权限失控现状，以及各厂家封闭协议带来的互操作性障碍，已成为制约安全物联网环境构建的核心痛点。

针对上述挑战，华中科技大学金海教授团队设计并实现了DMCGuard防御框架。该框架的核心创新在于引入了基于能力（Capability-based）的访问控制模型，为物联网设备建立了一套跨通道的统一权限基准。DMCGuard并不直接修改设备底层的通信协议，而是通过在控制终端与设备之间构建透明的中间件层，对所有管理请求进行实时的身份验证与细粒度授权。无论用户是通过蓝牙还是云端发起指令，系统都会根据预设的安全策略生成的动态令牌进行核验。这种设计不仅消除了不同物理通道间的权限冗余，更通过权限最小化原则，确保了即使某个通道遭受渗透，整体防御体系依然稳固，有效化解了多管理渠道带来的复杂攻击威胁。

为了验证DMCGuard的有效性，研究团队在涵盖智能门锁、监控摄像头、灯光系统等多种主流设备的真实场景中进行了广泛测试。实验结果显示，该框架能够以极低的性能开销实现精准的访问拦截，对非法指令的阻断率接近百分之百。同时，由于其优秀的架构设计，DMCGuard能够无缝兼容现有的多种物联网通信标准，无需对硬件进行物理改造。这一研究成果为物联网安全治理提供了从“补漏洞”向“构体系”转变的新思路，极大提升了分布式管理环境下的系统韧性，为未来智能家居及工业物联网的规模化安全部署奠定了技术基础。

期刊简介

Frontiers of Computer Science （FCS）是由教育部主管、高等教育出版社和北京航空航天大学共同主办，南京大学支持，SpringerNature 公司海外发行的英文学术期刊。本刊于 2007 年创刊，月刊，全球发行。主要刊登计算机科学领域具有创新性的综述论文、研究论文等。本刊主编为周志华院士，共同主编为熊璋教授。编委会及青年 AE 团队由国内外知名学者及优秀青年学者组成。本刊被 SCI、Ei、DBLP、INSPEC、SCOPUS 和中国科学引文数据库（CSCD）核心库等收录，为 CCF 推荐B类期刊；两次入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”；入选“第4届中国国际化精品科技期刊”；两次入选“中国科技期刊卓越行动计划”（一期梯队、二期领军）。

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