ОЦІНКА ПРОДУКТИВНОСТІ АЛГОРИТМІВ ЛЕГКОЇ КРИПТОГРАФІЇ НА ОБМЕЖЕНИХ 8-БІТНИХ ПРИСТРОЯХ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.28925/2663-4023.2023.21.273285

Ключові слова:

Інтернет речей; ІоТ; мережева безпека; пристрої з обмеженими обчислювальними ресурсами; алгоритми шифрування; ефективність; пропускна здатність.

Анотація

Існують різні алгоритми шифрування які можуть бути реалізовані на обмежених пристроях, проте не всі з них є ефективними. Використання неефективних алгоритмів захисту може призвести до недостатнього рівня захисту інформаційних систем та порушенням їх роботи через брак необхідних ресурсів. Тому, розробка нових моделей захисту даних, що передаються відкритими каналами зв’язку обмеженими пристроями є важливою задачею для забезпечення безпеки інформаційної системи. В роботі розглянуті вимоги до алгоритмів легкої криптографії, сформовані показники вимірювання продуктивності. У статті аналізуються, з точки зору продуктивності та ефективності на пристроях класу 0, з 8-бітними процесорами, сучасні алгоритми легкого шифрування. Згідно з проведеним аналізом, після проведення досліджень та експериментів виявлено, що алгоритм HIGHT демонструє найвищу швидкість шифрування, при цьому споживаючи набільше серед протестованих оперативної пам’яті. Алгоритм XTEA має середні показники за всіма показниками, та в цілому є збалансованим між швидкістю шифрування та необхідними обчислювальними ресурсами для функціонування. Фіналіст конкуру NIST Isap, та переможець, що планується до стандартизації Ascon, демонструють низькі показники ефективності на 8-бітних обмежених пристроях класу 0, через те, що при їх розробці в якості цільової платформи були визначені 64-бітні процесори. PRESENT, в свою чергу, не є ефективним через значні обсяги використовуваних ресурсів та низьку швидкість шифрування.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Microcontroller Market Size to Reach USD 69.08 Bn by 2032. (2023). Precedence Research - Market Research Reports & Consulting Firm. https://www.precedenceresearch.com/microcontroller-mcu-market

Katagi, M. & Moriai, S. (2012). Lightweight Cryptography for the Internet of Things. Sony Corporation.

Ibrahim, N. & Agbinya, J. (2022) A Review of Lightweight Cryptographic Schemes and Fundamental Cryptographic Characteristics of Boolean Functions. Advances in Internet of Things, 12, 9–17. https://doi.org/10.4236/ait.2022.121002.

Submission Requirements and Evaluation Criteria for the Lightweight Cryptography Standardization Process (2018). NIST. https://csrc.nist.gov/csrc/media/Projects/lightweight-cryptography/documents/final-lwc-submission-requirements-august2018.pdf

Information technology — Security techniques — Lightweight cryptography (29192-2:2012). (2021). https://www.iso.org/standard/56552.html

Borghof, J., et al., (2012). PRINCE—A Low-Latency Block Cipher for Pervasive Computing Applications. International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security, 208-225. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34961-4_14

Biryukov, A.,. (2011). DES-X (or DESX). Encyclopedia of Cryptography and Security.

Hong, D., et al. (2006). HIGHT: A new block cipher suitable for low- resource device. International Workshop on Cryptographic Hardware and Embedded Systems, 46–59.

Lim, Y.-I., et al. (2009). Implementation of HIGHT cryptic circuit for RFID tag, IEICE Electronics Express, 6(4), 180–186. https://doi.org/10.1587/elex.6.180

South Korea Telecommunications Technology Associations (TTA) (2006). 64-bit Block Cipher HIGHT. (TTAS.KO-12.0040).

Wen, L., et al. (2014). Multidimensional zero- correlation attacks on lightweight block cipher HIGHT: improved crypt- analysis of an ISO standard, Information Processing Letters, 114(6), 322–330.

Hatzivasilis, G., et al. (2018). A review of lightweight block ciphers, J. Cryptograph. Eng., 8(2), 141–184.

McKay, K., et al. (2017) Report on Lightweight Cryptography (Nistir8114). NIST.

Juels, A., & Weis, S.A. (2005). Authenticating pervasive devices with human protocols, Proc. 25th Annu. Int. Cryptol. Conf. 293–308. https://link.springer.com/chapter/10.1007/11535218_18

Submission Requirements and Evaluation Criteria for the Lightweight Cryptography Standardization Process (2018). NIST. https://csrc.nist.gov/csrc/media/Projects/lightweight-cryptography/documents/final-lwc-submission-requirements-august2018.pdf

Downloads


Переглядів анотації: 79

Опубліковано

2023-09-28

Як цитувати

Черненко, Р. (2023). ОЦІНКА ПРОДУКТИВНОСТІ АЛГОРИТМІВ ЛЕГКОЇ КРИПТОГРАФІЇ НА ОБМЕЖЕНИХ 8-БІТНИХ ПРИСТРОЯХ. Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 1(21). https://doi.org/10.28925/2663-4023.2023.21.273285