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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Σπυρόπουλος, Κίμων
Other Authors: Κωνσταντίνου, Ελισάβετ
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!
_version_ 1828462354394775552
author Σπυρόπουλος, Κίμων
author2 Κωνσταντίνου, Ελισάβετ
author_facet Κωνσταντίνου, Ελισάβετ
Σπυρόπουλος, Κίμων
author_sort Σπυρόπουλος, Κίμων
collection DSpace
description 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.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-24991
institution Hellanicus
language el_GR
publishDate 2023
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-249912023-03-31T12:14:16Z Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων Σπυρόπουλος, Κίμων Κωνσταντίνου, Ελισάβετ Ασφάλεια Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστημάτων κβαντικοί υπολογιστές κρυπτογραφία αλγόριθμοι συσκευές περιορισμένων πόρων cryptography quantum cryptography nist internet of things Internet of things Cryptography Quantum cryptography 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. 2023-03-29T11:30:48Z 2023-03-29T11:30:48Z 2022-02-11 http://hdl.handle.net/11610/24991 el_GR Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ 134 σ. application/pdf Σάμος
spellingShingle κβαντικοί υπολογιστές
κρυπτογραφία
αλγόριθμοι
συσκευές περιορισμένων πόρων
cryptography
quantum cryptography
nist
internet of things
Internet of things
Cryptography
Quantum cryptography
Σπυρόπουλος, Κίμων
Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title_full Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title_fullStr Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title_full_unstemmed Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title_short Mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
title_sort mετακβαντική κρυπτογραφία σε συσκευές περιορισμένων πόρων
topic κβαντικοί υπολογιστές
κρυπτογραφία
αλγόριθμοι
συσκευές περιορισμένων πόρων
cryptography
quantum cryptography
nist
internet of things
Internet of things
Cryptography
Quantum cryptography
url http://hdl.handle.net/11610/24991
work_keys_str_mv AT spyropouloskimōn metakbantikēkryptographiasesyskeuesperiorismenōnporōn