دانلود ترجمه مقاله سیستم رمزنگاری برای کاربردهای داده، در زمینه IOT (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۲۰)

سیستم رمزنگاری برای کاربردهای داده، در زمینه اینترنت اشیا (IOT)

Cryptographic system for data applications, in the context of internet of things

چکیده

۱- مقدمه

۲- فناوری اینترنت اشیا: به سمت یک دوره جدید

۳- مفاهیم مبنایی رمزنگاری و حریم خصوصی

۴- سطح امنیت و وسایل پیاده سازی

۵- برد انتخابی اینترنت اشیا

۶- سیستم رمزنگاری پیشنهادی

۷- اجرای سیستم پیشنهادی اینترنت اشیا

۸- نتایج پیاده سازی و مقایسه ها

۹- نتیجه گیری و چشم انداز

منابع

چکیده

     روز به روز، اینترنت اشیا (IoT)، این پتانسیل را دارد تا جامعه ما را با یک روش دیجیتالی تر تغییر دهد. در این مقاله یک سیستم رمزنگاری پیشنهاد شده است، که بعد از بهینه سازی تکنولوژی های اینترنت اشیا، طراحی و پیاده سازی شده است. چون مزایای اینترنت اشیا زیاد هستند، نیاز به یک پایگاه حریم خصوصی به شدت ضروری است تا توسعه یابد. این کار قصد دارد تا این را، اولا، با اجرای کارآمد و انعطاف پذیر اصول اولیه رمزنگاری و حریم خصوصی نشان دهد. دوما، این با، معرفی رمزنگاری کاربردی، با روشی انعطاف پذیرتر و تعاملی تر قابل دست یابی می باشد. این سیستم پیشنهادی و تلفیق این پایگاه با دقت بررسی شده است. در متن این تحقیق، اپلیکیشن رمزنگاری متقارن معرفی شده است، که براساس استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) در کتاب رمز الکترونیکی (ECB)، زنجیره ای کردن بلوک های رمزی (CBC) و حالتهای شمارنده (CTR) عملیات، برای رمزگذاری و کشف رمز متون، تصاویر، برنامه های داده های الکترونیکی می باشد. علاوه براین، دو طرح امنیتی دیگر توسط این سیستم پیشنهادی پشتیبانی می شوند: حالت AES شمارنده/ گالوا (GCM) و کد AES  احراز هویت پیام (GMAC). ادغام پیشنهادی GCM، در طرح احراز هویت، طراحی شد تا به طور همزمان احراز هویت و قابلیت اعتماد را فراهم کند. به عبارت دیگر، GMAC می تواند به عنوان کد احراز هویت پیام استفاده شود. هر دو عملیات از نظر اجرای منابع بهینه سازی می شوند، به طوریکه هزینه اصلی برای هسته AES درنظر گرفته شده است.علاوه براین، براساس نمونه های سخت افزاری یکپارچه، ثبت نام کاربر و اعتبارسنجی، بدون هزینه اضافی و جریمه عملکرد پیشنهاد شده و اجرا می شود. علاوه براین، احراز هویت دو مرحله ای، براساس رمزهای یکبار مصرف (OTC) که می توانند به صورت تصادفی تولید شوند، طراحی و پیشنهاد شده است. بعد از این، منبعی برای سطوح امنیتی، از نظر معماری لایه های اینترنت اشیا، ارائه شده است. پایگاه های سخت افزاری اینترنت اشیا با کمبود سطح امنیتی روبرو می شوند و این فرصتی برای استفاده از مکانیزمهای امنیتی پیشرفته به وجود می آورد. نتایج مقایسه پیاده سازی بر اهمیت آزمایش و سنجش عملکرد الگوریتمهای جایگزین رمزگذاری تاکید می کنند، که توسط پایگاه های سخت افزاری پشتیبانی می شوند.

۲- فناوری اینترنت اشیا: به سمت یک دوره جدید
     همانطورکه قبلا ذکر شد، اینترنت اشیا اشاره به شبکه ای از وسایل فیزیکی دارد (تلفنهای هوشمند، لپ تاپ ها، ساعتهای هوشمند و غیره)، که به اینترنت متصل می شوند، و داده ها را جمع آوری کرده و به اشتراک می گذارند [۱]. فراتر از تعداد زیادی از کاربردهای مختلف، مانند خانه های هوشمند، شهرهای هوشمند، زیرساخت بهداشتی هوشمند، این یکی می تواند سطح دیجیتال سازی را بااستفاده از چنین فناوری هایی ارتقا دهد و درک کند. سطح هوش دستگاه می تواند آنها را قادر سازد تا بدون دخالت بشر ارتباط برقرار کنند، که دنیای فیزیکی و دیجیتالی را با هم ادغام می کند. توسعه سریع اینترنت اشیا می تواند به مردم کمک کند تا محیط را هوشمندتر و قابل اندازه گیری تر بسازد، که بر مشکلات روزانه غلبه می کند [۱۱].

     از ابتدای توسعه و تحول اینترنت اشیا، دانشگاهیان و صنعت اهدافی هستند که اهمیت زیادی دارند. این کاربردها می توانند به ارائه خدمات و کاربردهای خلاق و نوآورانه کمک کنند، که با روشهای مختلف اجرا می شوند [۱۲]. تعداد زیادی از کاربردها، سیستمها و پایگاه ها می توانند گسترش داده شوند تا به پروفسورها، متخصص های صنعت و تولیدکنندگان کمک کنند تا برای یک محتوای کیفی در هر دستگاه سخت کار کنند. این محتوا می تواند تا سطح پیشرفته و تکاملی که فناوری های مختلف بهم متصل می شوند، شخصی سازی شده و توسعه یابد.

     همانطورکه فناوری زندگی بشر را به طور پیوسته تغییر می دهد، وسایل فیزیکی این مزیت را دارند تا متصل شده و به طور متناوب مورد استفاده قرار بگیرند. به همین دلیل، صنعت و دانشگاهیان می توانند از روشهایی استفاده کنند تا اگر هزینه های عملیاتی از بین نروند، آنها را به حداقل برسانند. علاوه براین، رویکردهای استفاده یا حتی استفاده مجدد از وسایل قابل حمل، کاملا قابل پذیرش هستند. این وسایل می توانند به فناوری فعلی وصل شوند تا سیستمهای خاص را با هزینه کم و عملکرد بالا توسعه دهند. این تمرین جدید و بدیع به مردم این امکان را می دهد تا از سرتاسر دنیا، از طریق یک سیستم سخت افزاری به هم وصل شوند، که سازگار، ثابت و ایمن باشد.