A secure framework for containerized IoT applications in integrated edge–cloud computing environments

Qifan Deng

doi:10.1016/j.future.2025.108010

A secure framework for containerized IoT applications in integrated edge–cloud computing environments

2025-07-13

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AI

DOI：10.1016/j.future.2025.108010

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边缘与云计算的集成结合了低延迟和高计算能力，解决了边缘资源的限制以及云环境中固有的高访问延迟问题。这对于部署物联网（IoT）应用至关重要，这些应用主要在这些异构环境中通过容器开发。然而，边缘计算的开源、多用户特性，加之缺乏标准化实践，引入了重大的安全挑战，并具有严重经济影响。为应对此问题，我们提出了SecConEC，一个以经济驱动的框架，旨在保障容器化物联网应用的部署与执行安全。我们采用STRIDE框架进行了系统性威胁建模，明确纳入定量经济风险评估，以根据潜在经济影响识别和优先排序安全威胁。我们特别关注篡改和资源劫持威胁。SecConEC通过安全信息和事件管理（SIEM）系统，实施基于MITRE ATT&CK框架的强大而轻量级的缓解和检测机制。此外，SecConEC引入了一种动态的、安全感知的调度机制，平衡性能与安全考量，主动缓解与潜在安全威胁相关的经济风险。广泛的性能评估表明，SecConEC显著缓解了优先级威胁，有效保障了边缘-云环境中物联网应用的部署与执行安全，同时保持低服务延迟，仅产生1.7%的最低性能开销。

Keyword:

Edge and cloud computing

Containerization

IoT security

Lightweight framework

Threat modeling

Secure by design

Economic risk assessment

A secure framework for containerized IoT applications in integrated edge–cloud computing environments

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