garrv105/quantum-iot-security
GitHub: garrv105/quantum-iot-security
一个结合后量子密码学与IoT威胁检测、自动化事件响应的生产级安全平台。
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# 量子物联网安全
[](https://github.com/garrv105/quantum-iot-security/actions/workflows/ci.yml)
[](https://www.python.org/downloads/)
[](https://opensource.org/licenses/MIT)
**物联网安全的量子增强事件响应** — 一个生产级平台，结合后量子密码学与实时物联网威胁检测和自动化事件响应。
## 功能
### 物联网设备指纹识别
- 通过协议、端口和时序分析对物联网设备进行行为识别
- 自动设备分类（传感器、摄像头、网关、执行器、控制器）
- 基于余弦相似度的设备比较
### 异常检测
- 轻量级 Isolation Forest 和 Local Outlier Factor 模型
- 专为资源受限的物联网环境设计
- 实时评分与威胁等级分类
### 后量子密码学
- 基于格（Kyber 风格）的密钥交换，可抵抗量子攻击
- 使用 PQC 派生密钥材料的 AES-256-GCM 安全通道
- X.509 证书管理用于物联网设备身份验证
### 事件响应自动化
- 基于威胁等级的自动化响应策略
- 设备隔离、告警和流量阻断
- 取证证据收集与保存
### 固件分析
- 静态分析：熵计算、字符串提取、CVE 匹配
- 已知漏洞数据库，含 CVSS 评分
- 固件版本比较，用于安全回归检测
### 合规性与报告
- NIST 物联网网络安全框架映射
- IEC 62443 工业物联网合规检查
- 事件、设备清单和固件审计的 JSON 报告生成
## 安装
```
# 克隆仓库
git clone https://github.com/garrv105/quantum-iot-security.git
cd quantum-iot-security
# 使用 pip 安装
pip install -e ".[dev]"
```
## 快速入门
### 命令行界面
```
# 显示平台状态
qiot status
# 分析固件漏洞
qiot analyze-firmware path/to/firmware.bin
# 测试后量子密钥交换
qiot pqc-test --dimension 256
# 运行完整演示
qiot demo
```
### API 服务器
```
uvicorn quantum_iot_security.api.server:app --reload
# 访问 http://localhost:8000/docs 查看交互式 API 文档
```
### Docker
```
docker build -f docker/Dockerfile -t quantum-iot-security .
docker run -p 8000:8000 quantum-iot-security
```
## 架构
```
quantum_iot_security/
├── core/ # Device fingerprinting, anomaly detection, incident response
├── crypto/ # Post-quantum key exchange, AES-GCM channels, certificates
├── firmware/ # Static firmware analysis and vulnerability database
├── network/ # Traffic monitoring and topology mapping
├── reporting/ # Report generation and compliance frameworks
├── api/ # FastAPI management interface
└── cli.py # Click CLI entry point
```
## 测试
```
# 运行所有测试并生成覆盖率报告
pytest tests/ -v --cov=quantum_iot_security
# 运行特定测试模块
pytest tests/test_pqc_crypto.py -v
```
## API 端点
| 方法 | 路径 | 描述 |
|------|------|------|
| GET | `/health` | 系统健康状态 |
| POST | `/traffic/ingest` | 摄入流量观测数据 |
| GET | `/devices` | 列出已知设备 |
| POST | `/devices/{id}/fingerprint` |构建设备指纹 |
| GET | `/incidents` | 列出安全事件 |
| POST | `/incidents/{id}/resolve` | 解决事件 |
| GET | `/firmware` | 列出固件分析 |
## 依赖项
- **numpy** + **scikit-learn** — 异常检测模型
- **cryptography** — AES-GCM 加密，X.509 证书
- **pydantic** — 数据验证与序列化
- **click** — CLI 框架
- **fastapi** + **uvicorn** — REST API
## 许可证
MIT 许可证 — 详见 [LICENSE](LICENSE)。
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