YENİ NESİL SİBER GÜVENLİK İÇİN FİZİKSEL OLARAK KLONLANAMAZ FONKSİYONLAR VE DONANIM GÜVENLİK MODÜLLERİNDEKİ GELİŞMELER: SİSTEMATİK BİR LİTERATÜR İNCELEMESİ
EFES INTERNATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS-V , İzmir, Türkiye, 11 - 12 Ağustos 2026, ss.434-459, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: İzmir
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.434-459
- İstanbul Gelişim Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Nesnelerin İnterneti (IoT), gömülü sistemler ve siber-fiziksel sistemlerin hızlı büyümesi, bağlı
cihazların saldırı yüzeyini önemli ölçüde genişleterek güvenli kimlik doğrulama, donanım
güveni ve kriptografik anahtar yönetimi için yeni zorluklar ortaya koymuştur. Bu teknolojilerle
ilgili literatür artarken, mühendislik uygulamaları, güvenlik çerçeveleri, uygulama modelleri ve
bu alanda ortaya çıkan araştırma yolları konusunda hala üst düzey bir yakınsama eksikliği
bulunmaktadır. Bu nedenle, mevcut çalışma, IoT ve gömülü sistemler için PUF ve HSM tabanlı
güvenli çözümlerin geçmiş evrimini, mevcut başarılarını ve gelecekteki potansiyelini kapsamlı
bir şekilde incelemek amacıyla 2015 ile 2026 yılları arasında yayınlanan literatürü
araştırmaktadır. PRISMA yönergeleri doğrultusunda sistematik bir literatür taraması
gerçekleştirdik. Hakemli makaleler şu veritabanlarından elde edildi: Web of Science, Scopus,
IEEE Xplore, ACM Digital Library, ScienceDirect ve SpringerLink. Önceden tanımlanmış
dahil etme ve hariç tutma kriterlerinin uygulanmasının ardından, seçilen makaleler güvenlik
hedefleri, donanım mimarileri, uygulama alanları, kriptografik temel öğeler, saldırı karşı
önlemleri ve uygulama özellikleri açısından tematik bir analiz yoluyla incelenmiştir. Araştırma,
altı yaygın araştırma alanını ortaya koymaktadır: donanım tabanlı güven kökü, hafif kimlik
doğrulama, kriptografik anahtar yönetimi, IoT ve gömülü sistem güvenliği, fiziksel ve yan
kanal saldırılarına karşı direnç ve yeni nesil güvenli mimariler. Çağdaş çalışmalar, yapay zeka
destekli güvenlik çözümlerine, blok zinciri tabanlı güven yönetimine ve kuantum sonrası
donanım güvenliğine daha fazla mimari odaklanma göstererek, akıllı, ölçeklenebilir ve
dayanıklı güvenlik mimarilerine doğru bir geçişi işaret etmektedir. Bu sonuçlar, PUF ve
HSM'nin kısıtlı ortamlarda güvenilir donanım altyapıları oluşturmak için tamamlayıcı teknikler
olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, standardizasyon, birlikte çalışabilirlik, enerji verimli
güvenlik mimarileri ve yeni nesil IoT ve gömülü sistemler için kuantum sonrası etkinleştirme
konularındaki temel zorlukları ve araştırma alanlarını vurgulayarak, alandaki araştırmaların
güncel durumuna bütünsel bir bakış sunmaktadır
The fast growth of the Internet of Things (IoTs), embedded systems and cyber-physical systems
have substantially enlarged the attack surface of connected devices, posing novel challenges
for secure authentication, hardware trust and cryptographic key management.While the body of
literature on these technologies is increasing there is still a lack of high-level convergence on
engineering applications, security frameworks, implementation patterns and emerging research
avenues in this space.
As such, the present work investigates the literature published between 2015 and 2026 to
enable a comprehensive examination of the past evolution, current achievements, and future
potential of PUF- and HSM-based secure solutions for the IoT and embedded systems. We
conducted a systematic literature review along the PRISMA guidelines. Peer-reviewed articles
were obtained from the following databases: Web of Science, Scopus, IEEE Xplore, ACM
Digital Library, ScienceDirect, and SpringerLink. Following the application of predefined
inclusion and exclusion criteria, selected papers are reviewed through a thematic analysis in
terms of security goals, hardware architectures, application domains, cryptographic primitives,
attack countermeasures, and implementation features. The survey reveals six prevalent
research areas: hardware-based root of trust, lightweight authentication, Kryptographisches key
management, IoT and embedded system security, physical and side-channel attack resistance,
and next-generation secure architectures. Contemporary works place greater architectural focus
on AI-enabled security solutions, blockchain-based trust management, and post-quantum
hardware security, signifying the move towards intelligent, scalable, and resilient security
architectures. These results indicate that PUF and HSM are complementary techniques for
building trusted hardware infrastructures in constrained environments. This survey gives a
holistic view on the state-of-the art of research in the area while emphasizing the main
challenges and the research lines concerning standardization, interoperability, energy-efficient
security architectures, and post-quantum enabling for next-generation IoT and embedded
systems