Luận văn tập trung nghiên cứu và xây dựng giải pháp bảo mật thông tin toàn diện cho các thiết bị Internet vạn vật (IoT) và ứng dụng liên quan. Trước thực trạng các thiết bị IoT có tài nguyên hạn chế nhưng phải đối mặt với nhiều nguy cơ tấn công mạng như nghe lén, giả mạo và từ chối dịch vụ, nghiên cứu đề xuất một kiến trúc bảo mật tích hợp nhiều lớp. Giải pháp bao gồm cơ chế xác thực thiết bị dựa trên chứng chỉ số nhẹ, giao thức truyền thông mã hóa đầu cuối tối ưu cho năng lượng thấp, và hệ thống phát hiện xâm nhập hành vi bất thường. Kết quả thực nghiệm trên mô hình mô phỏng và thiết bị thực tế cho thấy giải pháp đảm bảo tính bảo mật, toàn vẹn dữ liệu, đồng thời duy trì hiệu suất hoạt động và tiết kiệm năng lượng, phù hợp với điều kiện triển khai trong các hệ thống IoT quy mô nhỏ và vừa.