Original title: Bezdrátová senzorová síť
Translated title: Wireless Sensor Network
Authors: Nosko, Matúš ; Materna, Zdeněk (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2023
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [slo] [eng]
Práca bola zameraná na zabezpečenú senzorovú sieť založenú na mesh topológii, ktorá je postavená na zariadeniach od spoločnosti Espressif. Sústredí sa tiež na zabezpečenie kódu a prepojenie tejto siete s cloudom. Vytvorená mesh sieťje dynamická, regeneratívna a samoorganizujúca. Celá sieť je postavená na Wi--Fi, takže je jednoduché ju pripojiť do internetu, pretože jedinou podmienkou pre jej fungovanie je mať na mieste inštalácie Wi-Fi, takže nie je potrebné mať žiadne špeciálne zariadenie pre pripojenie siete k internetu - gatewayless. Aj keď jeden uzol zlyhá, sieť sa sama zorganizuje podľa novo vytvorených podmienok a funguje ďalej. Na zabezpečenie zariadení sa využívajú najmodernejšie metódy zabezpečenia, ako je bezpečné nahranie firmwaru a šifrovanie flash pamäte. Pre pripojenie mesh siete k serveru sa používa protokol MQTT. MQTT broker, databáza a API rozhranie sú na strane serveru dockerizované. Vďaka týmto docker kontajnerom je možne serverové časti jednoducho rozširovať. Taktiež hodnoty zo zariadení sú uchovávané v databáze a zobrazované na webovej stránke. Celé toto riešenie siete bolo implementované v prostredí ESP-IDF a otestované na zariadeniach ESP32--S3. The work was focused on creating a secure sensor network based on mesh topology, built on devices from Espressif. It also concentrates on code security and connecting this network to the cloud. The mesh network created is dynamic, regenerative, and self-organizing. The entire network is built on Wi-Fi, making it easy to connect to the internet, as the only condition for its operation is to have Wi-Fi at the installation site, eliminating the need for any special device to connect the network to the internet - it's gatewayless. Even if one node fails, the network self-organizes according to the newly created conditions and continues to function. The most modern security methods are used to secure the devices, such as secure boot and flash encryption. The MQTT protocol is used to connect the mesh network to the server. The MQTT broker, database, and API interface on the server side are dockerized. Thanks to these docker containers, it is easy to extend server parts. Also, values from devices are stored in a database and displayed on a website. The entire network solution was implemented in the ESP-IDF environment and tested on ESP32-S3 devices.
Keywords: asymmetric cryptography; Docker; flash encryption; gateway-less; mesh; mesh network; mesh Wi-Fi; MQTT; secure boot; symmetric cryptography; Wi-Fi

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/211145

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-529422


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses