User access control platform based on simple IoT household devices

The Internet of Things (IoT) industry has been thriving for the past few years, especially in the household field. The proposal of smart homes has enabled a increasing number of IoT products to enter people’s daily lives. However, the access control in smart homes has gradually grown up to be a prominent problem. Traditional access control mechanisms consider one unique trusted user that controls all access to the devices. However, multiuser and multi-device smart home scenarios pose fundamentally different challenges to the traditional single-user systems. Multiple trusted users are expected to manage the whole smart home system. Furthermore, the access control system of smart homes needs to consider the complexity of user relationships, the convenience of user experience, and the flexibility of access control. So the basic question this project is intended to answer can be concluded as: how to design an access control system based on the user-desired access control mechanism in the context of multiple users and multiple devices? This project first investigates both technical background and user study researches, summarizing current issues. Then, to study user perceptions of current access control systems, this project carries out semi-structured interviews, identifying user needs in access control systems. Finally, a fine-grained prototype satisfying user needs is offered. It consists of three modules, namely the user interaction module, the backend module and the manager module. Permissions are assigned through the user interaction module, translated into access control policies at the backend module and enforced by the manager module. The proposed prototype is then implemented in a simulated smart home environment and evaluated on its feasibility to identified requirements. Internet of Things (IoT) industrin har blomstrat de senaste åren, särskilt inom hushållsområdet. Förslaget om smarta hem har gjort det möjligt för ett ökande antal IoT produkter att komma in i människors vardag. Tillgångskontrollen i smarta hem har dock gradvis vuxit till att bli ett framstående problem. Traditionella åtkomstkontrollmekanismer överväger en unik betrodd användare som styr all åtkomst till enheterna. Men smarta hemscenarier för flera användare och flera enheter utgör emellertid fundamentalt olika utmaningar för de traditionella enanvändarsystemen. Flera betrodda användare förväntas hantera hela systemet för smarta hem. Dessutom måste system för åtkomstkontroll i smarta hänsyn beakta komplexiteten i användarrelationer, användarupplevelsens bekvämlighet och flexibiliteten i åtkomstkontroll. Så den grundläggande frågan som detta projekt är tänkt att besvara kan slutas som: hur man utformar ett åtkomstkontrollsystem baserat på den användarönskade åtkomstkontrollmekanismen i flera användare och flera enheter? Detta projekt undersöker först både teknisk bakgrund och användarstudier, som sammanfattar aktuella frågor. För att studera användaruppfattningar om nuvarande åtkomstkontrollsystem genomför detta projekt halvstrukturerade intervjuer som identifierar användarens behov i åtkomstkontrollsystem. Slutligen erbjuds en finkornig prototyp som uppfyller användarens behov. Den består av tre moduler, nämligen användarinteraktionsmodulen, backendmodulen och chefsmodulen. Behörigheter tilldelas via användarinteraktionsmodulen, översätts till åtkomstkontrollpolicyer på backend-modulen och tillämpas av chefsmodulen. Den föreslagna prototypen implementeras sedan i en simulerad smart hemmiljö och utvärderas om det är genomförbart för identifierade krav