kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2025-2(18)-8kaz44-1802Research ArticleАВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)AUTOMATION AND INFORMATION TECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)ИССЛЕДОВАНИЕ УЯЗВИМОСТЕЙ ПЛАТФОРМ И ПРОТОКОЛОВ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ТЕСТИРОВАНИЯ НА ПРОНИКНОВЕНИЕINVESTIGATION OF VULNERABILITIES IN INTERNET OF THINGS PLATFORMS AND PROTOCOLS USING PENETRATION TESTING METHODShttps://orcid.org/0000-0003-3315-798XСагиндыковК. М.SagindykovK.

Каким Молдабекович Сагиндыков – кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационная безопасность», 

010000, г. Астана, улица К. Сатпаева, 2

Kakim Sagindykov – Candidate of Technical Sciences, associate Professor of the Information Security Department,

010000, Astana, 2 Satbayev Street

sagindykov_km@enu.kzhttps://orcid.org/0000-0003-0291-4685СатыбалдинаД. Ж.SatybaldinaD.

Дина Жагыпаровна Сатыбалдина – кандидат физико-математических наук, ассоциированный профессор, 

010000, г. Астана, проспект Мангилик Ел, 54

Dina Satybaldina – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor,  

010000, Astana, Mangilik El Avenue, 54

satybaldina_dzh@enu.kzhttps://orcid.org/0000-0002-7373-4692ТебуеваФ. Б.TebuevaF.

Фариза Биляловна Тебуева – доктор физико-математических наук, профессор кафедры вычислительной математики и кибернетики, 

355017, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1

Fariza Tebueva – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor of the Computational Mathematics and Cybernetics Department, 

355017, 1 Pushkin Street, Stavropol 

ftebueva@nfcu.ruhttps://orcid.org/0009-0005-3327-9719АйдыновТ. А.AidynovT.

Төлеген Айдынұлы Айдынов – докторант кафедры «Информационная безопасность», 

010000, г. Астана, улица К. Сатпаева, 2

Tolegen Aydynov – PhD student of the Information Security Department, 

010000, Astana, 2 Satbayev Street

tolegen.ch@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6006-4813ШайхановаА. К.ShaikhanovaA.

Айгуль Кайрулаевна Шайханова – PhD, профессор кафедры «Информационная безопасность», 

010000, г. Астана, улица К. Сатпаева, 2

Aigul Shaykhanova – PhD, Professor of the Information Security Department,

010000, Astana, 2 Satbayev Street

aigul.shaikhanova@gmail.comЕвразийский национальный университет им. Л.Н. ГумилеваКазахстанL.N. Gumilyov Eurasian National UniversityKazakhstanТОО "KazHackStan"КазахстанKazHackStan LLPKazakhstanФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»РоссияNorth Caucasus Federal UniversityRussian Federation20250807202502(18)6574Copyright © Сагиндыков К.М., Сатыбалдина Д.Ж., Тебуева Ф.Б., Айдынов Т.А., Шайханова А.К., 20252025Сагиндыков К.М., Сатыбалдина Д.Ж., Тебуева Ф.Б., Айдынов Т.А., Шайханова А.К.Sagindykov K., Satybaldina D., Tebueva F., Aidynov T., Shaikhanova A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1802

В работе представлены результаты исследования безопасности распространенных платформ и протоколов Интернета вещей на основе анализа известных баз данных уязвимостей, а также практического эксперимента по аудиту сети устройств Интернета вещей с использованием современных методов тестирования на проникновение. Реализован алгоритм сбора и извлечения релевантных данных из базы Common Vulnerabilities and Exposures (CVE). Разработан веб-интерфейс интерактивной CVE таблицы, который реализует задачи обработки и представления больших объемов данных в удобном и наглядном формате. Анализ проведен для выявления наиболее критичных уязвимостей, которые должны быть минимизированы новым протоколом аутентификации устройств Интернета вещей и для формирования конкретных требований к протоколу, направленных на минимизацию выявленных уязвимостей. В ходе тестирования беспроводных сетей на проникновение были выявлены критические уязвимости в исследованных устройствах Интернета вещей и беспроводной сети LoRaWAN. В результате исследований получен датасет, включающий список уязвимостей систем Интернета вещей, извлеченных из CVE глоссария с описанием векторов атак и критичности по шкале Common Vulnerability Scoring System (CVSS), сформулированы рекомендации по устранению уязвимостей.

The paper presents research findings related to the security of widespread Internet of Things (IoT) platforms and protocols, based on the analysis of existing vulnerability databases and practical penetration testing of IoT device networks using modern methods. An algorithm for collecting and extracting relevant data from the Common Vulnerabilities and Exposures (CVE) database has been developed. Additionally, a web interface for an interactive CVE table was created, facilitating the processing and visualization of large volumes of data in a convenient and clear format. The conducted analysis aimed to identify the most critical vulnerabilities that should be minimized through the introduction of a new authentication protocol for IoT devices and to define specific requirements for the protocol targeting identified vulnerabilities. During penetration testing of wireless networks, significant vulnerabilities were discovered in the examined IoT devices and the LoRaWAN wireless network. As a result, a dataset containing a list of IoT system vulnerabilities extracted from the CVE glossary, including descriptions of attack vectors and severity based on the Common Vulnerability Scoring System (CVSS), was compiled, along with practical recommendations for mitigating the vulnerabilities.

атакаИнтернет вещейкибербезопасностьпротоколуязвимостьтестирование на проникновение (пентестинг)attackInternet of Thingscybersecurityprotocolvulnerabilitypenetration testing (pentesting)Данное исследование финансируется Комитетом науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (грант № AP 26198843).ReferencesEvaluating critical security issues of the IoT world: Present and future challenges / М. Frustaci et al // IEEE Internet of things journal. – 2017. – V.5, № 4. – P. 2483-2495.Evaluating critical security issues of the IoT world: Present and future challenges / М. Frustaci et al // IEEE Internet of things journal. – 2017. – V.5, № 4. – P. 2483-2495.Goranin N. A Bibliometric Review of Intrusion Detection Research in IoT: Evolution, Collaboration, and Emerging Trends / N. Goranin, S.K. Hora, H.A. Čenys // Electronics. – 2024. – Vol. 13. – P. 3210. https://doi.org/10.3390/electronics13163210.Goranin N. A Bibliometric Review of Intrusion Detection Research in IoT: Evolution, Collaboration, and Emerging Trends / N. Goranin, S.K. Hora, H.A. Čenys // Electronics. – 2024. – Vol. 13. – P. 3210. https://doi.org/10.3390/electronics13163210.Advancing IoT Security: A Review of Intrusion Detection Systems Challenges and Emerging Solutions / Т. Zhukabayeva et al // Proceeding of the 11th International Conference on Software Defined Systems. – 2024. – P. 115-122.Advancing IoT Security: A Review of Intrusion Detection Systems Challenges and Emerging Solutions / Т. Zhukabayeva et al // Proceeding of the 11th International Conference on Software Defined Systems. – 2024. – P. 115-122.A method of vulnerability analysis in wireless internet of things networks for smart city infrastructures / Т. Zhukabayeva et al // Scientific Journal of Astana IT University. – 2024. – Vol. 20. – P. 48-61.A method of vulnerability analysis in wireless internet of things networks for smart city infrastructures / Т. Zhukabayeva et al // Scientific Journal of Astana IT University. – 2024. – Vol. 20. – P. 48-61.Comprehensive Vulnerability Analysis and Penetration Testing Approaches in Smart City Ecosystems / Т. Zhukabayeva et al // Proceeding of the 8th International Symposium on Innovative Approaches in Smart Technologies. – 2024. – P.1-6.Comprehensive Vulnerability Analysis and Penetration Testing Approaches in Smart City Ecosystems / Т. Zhukabayeva et al // Proceeding of the 8th International Symposium on Innovative Approaches in Smart Technologies. – 2024. – P.1-6.Security vulnerabilities in LoRaWAN / Х. Yang et al // Proceeding of the Third International Conference on Internet-of-Things Design and Implementation. – 2018. – P. 129-140.Security vulnerabilities in LoRaWAN / Х. Yang et al // Proceeding of the Third International Conference on Internet-of-Things Design and Implementation. – 2018. – P. 129-140.Automated Conversion of CVE Records into an Expert System, Dedicated to Information Security Risk Analysis, Knowledge-Base Rules / D. Benetis et al // Electronics. – 2024. – Vo. 13. – P. 2642. https://doi.org/10.3390/electronics13132642.Automated Conversion of CVE Records into an Expert System, Dedicated to Information Security Risk Analysis, Knowledge-Base Rules / D. Benetis et al // Electronics. – 2024. – Vo. 13. – P. 2642. https://doi.org/10.3390/electronics13132642.Kühn P. Common vulnerability scoring system prediction based on open source intelligence information sources / P. Kühn, D.N. Relke, C. Reuter // Computer Security. – 2023. – Vol. 131. – P. 103286.Kühn P. Common vulnerability scoring system prediction based on open source intelligence information sources / P. Kühn, D.N. Relke, C. Reuter // Computer Security. – 2023. – Vol. 131. – P. 103286.Ethical hacking for IoT: Security issues, challenges, solutions and recommendations / J.P.A. Yaacoub et al // Internet of Things and Cyber-Physical Systems. – 2023. – V. 3. – P. 280-308.Ethical hacking for IoT: Security issues, challenges, solutions and recommendations / J.P.A. Yaacoub et al // Internet of Things and Cyber-Physical Systems. – 2023. – V. 3. – P. 280-308.An IoT-based Air Pollution Monitoring System for Smart City / А. Aubakirov et al // Proceedings of 4th IEEE International Conference on Computer Systems. – 2024. – P. 156-161.An IoT-based Air Pollution Monitoring System for Smart City / А. Aubakirov et al // Proceedings of 4th IEEE International Conference on Computer Systems. – 2024. – P. 156-161.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.