Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων αποτελεί μια ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία λόγω της προόδου της τεχνολογίας των μικροηλεκτρονικών και των συσκευών που αντιλαμβάνονται το περιβάλλον, των έξυπνων συσκευών, αλλά και την παράλληλης ανάπτυξης άλλων τεχνολογιών, όπως το υπολογιστικό νέφος, ο υπολογισμός ομ...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | el_GR |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/11610/24991 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων αποτελεί μια ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία λόγω της προόδου της τεχνολογίας των μικροηλεκτρονικών και των συσκευών που αντιλαμβάνονται το περιβάλλον, των έξυπνων συσκευών, αλλά και την παράλληλης ανάπτυξης άλλων τεχνολογιών, όπως το υπολογιστικό νέφος, ο υπολογισμός ομίχλης και οι ασύρματες επικοινωνίες. Οι εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων καλύπτουν ένα ευρύ πεδίο κρίσιμων εφαρμογών όπως είναι η υγεία, η ενέργεια και οι μεταφορές, αλλά και καθημερινών εφαρμογών όπως είναι οι αυτοματισμοί του σπιτιού.
Η αυξανόμενη διάχυτη χρήση των έξυπνων συσκευών σε πολλά πεδία εφαρμογών, έχει ως αποτέλεσμα εκατομμύρια διασυνδεδεμένων συσκευών να ανταλλάσσουν δεδομένα μεταξύ τους σε παγκόσμιο επίπεδο και να αποτελούν στόχο για κακόβουλες επιθέσεις από τους κυβερνοεγκληματίες και η ασφάλειά τους αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις. Η χρήση των κρυπτογραφικών μηχανισμών δημόσιου κλειδιού είναι η βάση των πρωτόκολλων ασφαλούς επικοινωνίας τόσο στο Διαδίκτυο, όσο και στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων. Όμως, οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται σήμερα, θα είναι ανασφαλείς με την έλευση των κβαντικών υπολογιστών, έστω και εάν ακόμη βρίσκονται σε πρώιμα στάδια ανάπτυξης.
Η μετακβαντική κρυπτογραφία έχει ως στόχο την ανάπτυξη κρυπτογραφικών αλγορίθμων που θα είναι ανθεκτικοί σε επιθέσεις τόσο από κλασσικούς, όσο και από κβαντικούς υπολογιστές. Ωστόσο, οι αλγόριθμοι αυτοί είναι περισσότερο απαιτητικοί σε υπολογιστικούς πόρους από τους ήδη υπάρχοντες και γεννάται το ερώτημα κατά πόσο είναι εφικτή η εφαρμογή τους στις έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των Πραγμάτων, οι οποίες διαθέτουν περιορισμένους ενεργειακούς, υπολογιστικούς και επικοινωνιακούς πόρους.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται κατά πόσο η εφαρμογή μετακβαντικών αλγορίθμων στις έξυπνες συσκευές είναι εφαρμόσιμη και αποδοτική. Παρουσιάζεται η τρέχουσα κατάσταση, η κβαντική απειλή, οι κατηγορίες της μετακβαντικής κρυπτογραφίας, καθώς και οι ιδιαίτερες απαιτήσεις ασφάλειας των έξυπνων συσκευών. Σύμφωνα με τα κριτήρια που πρέπει να πληρούνται γενικότερα για την εφαρμογή των κρυπτογραφικών αλγόριθμων, ως οι πλέον κατάλληλοι για υλοποίηση στις έξυπνες συσκευές κρίνονται οι αλγόριθμοι της κρυπτογραφίας που βασίζεται σε δικτυωτά πλέγματα και των ψηφιακών υπογραφών που βασίζονται στον κατακερματισμό. Έτσι, παρουσιάζονται αναλυτικότερα οι δύο αυτές κατηγορίες και οι συγκριτικές επιδόσεις των υλοποιήσεων των σχετικών αλγόριθμων που είναι υποψήφιοι να αντικαταστήσουν τους τρέχοντες κρυπτογραφικούς μηχανισμούς δημόσιου κλειδιού. |
|---|