Detecting security attacks in cyber-physical systems: a comparison of Mule and WSO2 intelligent IoT architectures

The Internet of Things (IoT) paradigm keeps growing, and many different IoT devices, such as smartphones and smart appliances, are extensively used in smart industries and smart cities. The benefits of this paradigm are obvious, but these IoT environments have brought with them new challenges, such as detecting and combating cybersecurity attacks against cyber-physical systems. This paper addresses the real-time detection of security attacks in these IoT systems through the combined used of Machine Learning (ML) techniques and Complex Event Processing (CEP). In this regard, in the past we proposed an intelligent architecture that integrates ML with CEP, and which permits the definition of event patterns for the real-time detection of not only specific IoT security attacks, but also novel attacks that have not previously been defined. Our current concern, and the main objective of this paper, is to ensure that the architecture is not necessarily linked to specific vendor technologies and that it can be implemented with other vendor technologies while maintaining its correct functionality. We also set out to evaluate and compare the performance and benefits of alternative implementations. This is why the proposed architecture has been implemented by using technologies from different vendors: firstly, the Mule Enterprise Service Bus (ESB) together with the Esper CEP engine; and secondly, the WSO2 ESB with the Siddhi CEP engine. Both implementations have been tested in terms of performance and stress, and they are compared and discussed in this paper. The results obtained demonstrate that both implementations are suitable and effective, but also that there are notable differences between them: the Mule-based architecture is faster when the architecture makes use of two message broker topics and compares different types of events, while the WSO2-based one is faster when there is a single topic and one event type, and the system has a heavy workload.This work was supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities and the European Union FEDER Funds [grant numbers FPU 17/02007, RTI2018-093608-B-C33, RTI2018-098156-B-C52 and RED2018-102654-T] . This work was also supported by the JCCM [grant number SB-PLY/17/180501/000353] and the Research Plan from the University of Cadiz and Grupo Energetico de Puerto Real S.A. under project GANGES [grant number IRTP03' UCA] . The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript

5to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

El V Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2019, realizado del 6 al 8 de febrero de 2019 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana, ofreció a la comunidad académica nacional e internacional una plataforma de comunicación unificada, dirigida a cubrir los problemas teóricos y prácticos de mayor impacto en la sociedad moderna desde la ingeniería. En esta edición, dedicada a los 25 años de vida de la UPS, los ejes temáticos estuvieron relacionados con la aplicación de la ciencia, el desarrollo tecnológico y la innovación en cinco pilares fundamentales de nuestra sociedad: la industria, la movilidad, la sostenibilidad ambiental, la información y las telecomunicaciones. El comité científico estuvo conformado formado por 48 investigadores procedentes de diez países: España, Reino Unido, Italia, Bélgica, México, Venezuela, Colombia, Brasil, Estados Unidos y Ecuador. Fueron recibidas un centenar de contribuciones, de las cuales 39 fueron aprobadas en forma de ponencias y 15 en formato poster. Estas contribuciones fueron presentadas de forma oral ante toda la comunidad académica que se dio cita en el Congreso, quienes desde el aula magna, el auditorio y la sala de usos múltiples de la Universidad Politécnica Salesiana, cumplieron respetuosamente la responsabilidad de representar a toda la sociedad en la revisión, aceptación y validación del conocimiento nuevo que fue presentado en cada exposición por los investigadores. Paralelo a las sesiones técnicas, el Congreso contó con espacios de presentación de posters científicos y cinco workshops en temáticas de vanguardia que cautivaron la atención de nuestros docentes y estudiantes. También en el marco del evento se impartieron un total de ocho conferencias magistrales en temas tan actuales como la gestión del conocimiento en la universidad-ecosistema, los retos y oportunidades de la industria 4.0, los avances de la investigación básica y aplicada en mecatrónica para el estudio de robots de nueva generación, la optimización en ingeniería con técnicas multi-objetivo, el desarrollo de las redes avanzadas en Latinoamérica y los mundos, la contaminación del aire debido al tránsito vehicular, el radón y los riesgos que representa este gas radiactivo para la salud humana, entre otros