Проблеми захисту неструктурованої інформації на мобільних пристроях
Анотація
Актуальність дослідження зумовлена зростанням обсягів неструктурованих даних у мобільному середовищі, що потребує переосмислення класичних підходів до їх захисту в умовах обмежених ресурсів і динамічного використання. Мета дослідження полягала у комплексному аналізі методів захисту неструктурованої інформації в мобільному середовищі та виявленні ключових бар’єрів для їх ефективного впровадження. Методологія базувалася на теоретико-аналітичному підході, що включав систематизацію методів захисту, порівняльний аналіз криптографічних алгоритмів, оцінку моделей автентифікації та контролю доступу, а також аналіз хмарних механізмів безпеки. Встановлено, що симетричне шифрування Advanced Encryption Standard у режимі Cipher Block Chaining забезпечує ефективний локальний захист, але вимагає ретельного управління векторами ініціалізації. Досліджено, що Elliptic Curve Cryptography перевершує Rivest-Shamir-Adleman за енергоефективністю та швидкодією, а BLAKE3 – Secure Hash Algorithm 256 за швидкістю, енергоспоживанням і підтримкою паралелізму. Узагальнено, що моделі контролю доступу недостатньо адаптовані до динаміки мобільного середовища, а найбільш ефективними є контекстно-орієнтовані й багатофакторні підходи, зокрема з використанням біометричної та поведінкової автентифікації. Отримано, що комбінація клієнтського шифрування, управління ідентичністю та резервного копіювання у хмарі забезпечує найвищий рівень захисту за належного впровадження. Встановлено, що ефективність протоколів HyperText Transfer Protocol Secure, Transport Layer Security 1.3 і Virtual Private Network залежить від типу даних і сценарію взаємодії, а їх застосування потребує балансу між безпекою, продуктивністю та контекстом використання. Ідентифіковано вісім ключових викликів, релевантність яких до практики мобільної безпеки підтверджено через зіставлення з категоріями OWASP Mobile Top 10: витік даних, обмежені ресурси, складність автентифікації, динамічний контроль доступу, використання публічних мереж, фрагментація платформ, непрозорість застосунків і правові бар’єри. Установлено, що ефективність методів захисту зумовлюється контекстом застосування – типом даних, архітектурою пристрою, сценарієм взаємодії та доступною інфраструктурою, що вимагає адаптивного вибору рішень. Отримані результати підтверджують, що традиційні підходи до інформаційної безпеки потребують адаптації до специфіки мобільних платформ. Дослідження має практичну цінність для розробників безпекових рішень, адміністраторів корпоративних систем та політиків у сфері кібербезпеки
Ключові слова
середовище; шифрування; автентифікація; обмеження ресурсів; контроль доступу
Використані джерела
- Abibulaev, A.R., & Piskozub, A.Z. (2025). Analysis of possibilities for improving cloud infrastructure security using NLP and ML. Modern Information Security, 2(62), 124-140. doi: 10.31673/2409-7292.2025.026884.
- Akinade, A.O., Adepoju, P.A., Ige, A.B., & Afolabi, A.I. (2025). Cloud security challenges and solutions: A review of current best practices. International Journal of Multidisciplinary Research and Growth Evaluation, 6(1), 26-35. doi: 10.54660/.IJMRGE.2025.6.1.26-35.
- Atlam, H.F., & Wills, G.B. (2020). IoT security, privacy, safety and ethics. In M. Farsi, A. Daneshkhah, A. Hosseinian-Far & H. Jahankhani (Eds.), Digital twin technologies and smart cities (pp. 123-149). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-18732-3_8.
- Babayeva, K.G. (2024). Using cryptographic methods, mechanisms, and tools for protecting biometric data. In Radioelectronics and youth in the 21st century: Materials of the 28th international youth forum (pp. 88-90). Kharkiv: Kharkiv National University of Radio Electronics. doi: 10.30837/IYF.PCEIP.2024.088.
- Brovchenko, Y.M., Samarai, V.P., Datsenko, I.P., Pavlenko, V.I., & Sereda, A.V. (2023). Protection of unstructured data on mobile devices. Infocommunications and Computer Technologies, 1(5), 194-200. doi: 10.36994/27885518-2023-01-05-21.
- Chen, L., Moody, D., Randall, K., Regenscheid, A., & Robinson, A. (2023). Recommendations for discrete logarithmbased cryptography: Elliptic curve domain parameters. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.SP.800-186.
- Chen, Y., Zheng, B., Zhang, Z., Wang, Q., Shen, C., & Zhang, Q. (2020). Deep learning on mobile and embedded devices: State-of-the-art, challenges, and future directions. ACM Computing Surveys, 53(4), article number 84. doi: 10.1145/3398209.
- da Rocha, M., Valadares, D.C.G., Perkusich, A., Gorgonio, K.C., Pagno, R.T., & Will, N.C. (2020). Secure cloud storage with client-side encryption using a trusted execution environment. In Proceedings of the 10th international conference on cloud computing and services science (pp. 31-43). Setubal: SciTePress. doi: 10.5220/0009130600310043.
- Du, J., Jiang, C., Gelenbe, E., Xu, L., Li, J., & Ren, Y. (2018). Distributed data privacy preservation in IoT applications. IEEE Wireless Communications, 25(6), 68-76. doi: 10.1109/MWC.2017.1800094.
- Dworkin, M. (2001). Recommendation for block cipher modes of operation: Methods and Techniques. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.SP.800-38A.
- Estrela, P.M.A.B., Albuquerque, R.D.O., Amaral, D.M., Giozza, W.F., & Júnior, R.T.D.S. (2021). A framework for continuous authentication based on touch dynamics biometrics for mobile banking applications. Sensors, 21(12), article number 4212. doi: 10.3390/s21124212.
- Force, J.T. (2020). Security and privacy controls for information systems and organizations. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.SP.800-53r5.
- Garg, S., & Baliyan, N. (2021). Comparative analysis of Android and iOS from security viewpoint. Computer Science Review, 40, article number 100372. doi: 10.1016/j.cosrev.2021.100372.
- Grassi, P.A., Garcia, M.E., & Fenton, J.L. (2017). Digital identity guidelines. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.SP.800-63-4.
- Guo, Y., Liu, J., Tang, W., & Huang, C. (2021). Exsense: Extract sensitive information from unstructured data. Computers & Security, 102, article number 102156. doi: 10.1016/j.cose.2020.102156.
- Hartzog, W., & Richards, N.M. (2020). Privacy’s constitutional moment and the limits of data protection. SSRN, article number 3441502. doi: 10.2139/ssrn.3441502.
- Hu, V.C., Ferraiolo, D., Kuhn, R., Schnitzer, A., Sandlin, K., Miller, R., & Scarfone, K. (2014). Guide to attribute based access control (ABAC) definition and considerations. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.SP.800-162.
- ISO/IEC 27017:2015. (2015). Information technology – security techniques – code of practice for information security controls based on ISO/IEC 27002 for cloud services. Retrieved from https://www.iso.org/standard/43757.html.
- Kibar, B. (2023). Comparing Blake3 and Sha-256 data integrity algorithms & integrating Blake3 with Golang. Retrieved from https://surl.lu/vdnytl.
- Konovalov, S.M. (2025). Analysis of types of cybersecurity in mobile phone operating systems. Таuridа Scientific Herald. Series: Technical Sciences, 2, 100-104. doi: 10.32782/tnv-tech.2025.2.11.
- Kostiuk, Y., Bebeshko, B., Kriuchkova, L., Lytvynov, V., Oksanych, I., Skladannyi, P., & Khorolska, K. (2024). Information protection and data exchange security in wireless mobile networks with authentication and key exchange protocols. Cybersecurity: Education, Science, Technique, 1(25), 229-252. doi: 10.28925/26634023.2024.25.229252.
- Kumar, K.S., & Sukumar, R. (2019). Achieving energy efficiency using novel scalar multiplication based ECC for Android devices in Internet of Things environments. Cluster Computing, 22(5), 12021-12028. doi: 10.1007/ s10586-017-1542-8.
- Law of Ukraine No. 2297-VI “On Personal Data Protection”. (2010, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov. ua/laws/show/en/2297-17#Text.
- Liu, K., Zhou, Z., Cao, Q., Xu, G., Wang, C., Gao, Y., Zeng, W., & Xu, G. (2023). A robust and effective two-factor authentication (2FA) protocol based on ECC for mobile computing. Applied Sciences, 13(7), article number 4425. doi: 10.3390/app13074425.
- Marchenko, O. (2023). Cybersecurity and information protection: Analysis of risk and threat impact with modern effective cyberspace defense strategies. Information Technology: Computer Science, Software Engineering and Cyber Security, 3, 50-59. doi: 10.32782/IT/2023-3-6.
- Mellom, J. (2020). The role of identity access management (IAM) in cloud security. Retrieved from https:// sonraisecurity.com/blog/the-role-of-identity-access-management-iam-in-governing-cloud-security/.
- Mobile Top 10 2024: Final release updates. (n.d.). Retrieved from https://owasp.org/www-project-mobiletop-10/.
- Moriarty, K., Kaliski, B., Jonsson, J., & Rushc, A. (2016). PKCS #1: RSA cryptography specifications version 2.2. Retrieved from https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8017.
- Musa, A., & Mahmood, A. (2021). Client-side cryptography based security for cloud computing system. In 2021 international conference on artificial intelligence and smart systems (ICAIS) (pp. 594-600). Coimbatore: IEEE. doi: 10.1109/ICAIS50930.2021.9395890.
- National Institute of Standards and Technology. (2023). Advanced Encryption Standard (AES). Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. doi: 10.6028/NIST.FIPS.197-upd1.
- Papaioannou, M., Mantas, G., Panaousis, E.M., Essop, A., Rodriguez, J., & Sucasas, V. (2023). Behavioral biometrics for mobile user authentication: Benefits and limitations. In 2023 IFIP networking conference (IFIP networking) (pp. 1-6). Barcelona: IEEE. doi: 10.23919/IFIPNetworking57963.2023.10186419.
- Regulation (EU) of the European Parliament and of the Council No. 2016/679 “On the Protection of Natural Persons with Regard to the Processing of Personal Data and on the Free Movement of Such Data, and Repealing Directive 95/46/EC (General Data Protection Regulation) (Text with EEA Relevance)”. (2016, April). Retrieved from http://data.europa.eu/eli/reg/2016/679/oj.
- Rogushina, J.V. (2019). Methods and tools for analyzing unstructured data. Problems in Programming, 1, 57-77. doi: 10.15407/pp2019.01.057.
- Sangeen, M., Bhatti, N.A., Kifayat, K., Alsadhan, A.A., & Wang, H. (2023). Blind-trust: Raising awareness of the dangers of using unsecured public Wi-Fi networks. Computer Communications, 209, 359-367. doi: 10.1016/j. comcom.2023.07.011.
- Sereda, A., Datsenko, I., Pavlenko, V., & Samarai, V. (2022). Stability and efficiency of cryptographic algorithms used in mobile devices. Infocommunications and Computer Technologies, 2(4), 178-190. doi: 10.36994/27885518-2022-02-04-21.
- Spasiteleva, S., Zhdanovа, Y., & Chychkan, I. (2019). Security problems of universal data management systems. Cybersecurity: Education, Science, Technique, 2(6), 122-133. doi: 10.28925/2663-4023.2019.6.122133.
- Tewari, A., & Gupta, B.B. (2020). Security, privacy and trust of different layers in internet-of-things (IoTs) framework. Future Generation Computer Systems, 108, 909-920. doi: 10.1016/j.future.2018.04.027.
- Vahdati, Z., Yasin, S., Ghasempour, A., & Salehi, M. (2019). Comparison of ECC and RSA algorithms in IoT devices. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 97(16), 4293-4308.
- Wong, J., & Henderson, T. (2019). The right to data portability in practice: Exploring the implications of the technologically neutral GDPR. International Data Privacy Law, 9(3), 173-191. doi: 10.1093/idpl/ipz008.
- Yang, Y., Guo, B., Wang, Z., Li, M., Yu, Z., & Zhou, X. (2019). BehaveSense: Continuous authentication for securitysensitive mobile apps using behavioral biometrics. Ad Hoc Networks, 84, 9-18. doi: 10.1016/j.adhoc.2018.09.015.
- Yao, Y., Shu, F., Li, Z., Cheng, X., & Wu, L. (2023). Secure transmission scheme based on joint radar and communication in mobile vehicular networks. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 24(9), 10027-10037. doi: 10.1109/TITS.2023.3271452.
- Yu, K., Tan, L., Yang, C., Choo, K.-K.R., Bashir, A.K., Rodrigues, J.J.P.C., & Sato, T. (2022). A blockchain-based Shamir’s threshold cryptography scheme for data protection in industrial Internet of Things settings. IEEE Internet of Things Journal, 9(11), 8154-8167. doi: 10.1109/JIOT.2021.3125190.
- Yuvarani, R., & Mahaveerakannan, R. (2025). Enhancing IoT security: Performance evaluation of RSA and ECC in QR code-based authentication systems with cloud integration. In 2025 6th international conference on mobile computing and sustainable informatics (pp. 308-315). Goathgaun: IEEE. doi: 10.1109/ ICMCSI64620.2025.10883058.