30061

امنيت اطلاعات اينترنت اشياء بر پايه‌ي زنجيره‌ي بلوكي سبك وزن

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- الكترونيك ـ ديجيتال

1399

1402/8/13

ستار ميرزاكوچكي

مهندسي برق

گسترش دستگاه‌هاي اينترنت اشياء اتصال و راحتي بي‌نظير را معرفي كرده است، اما چالش‌هاي امنيتي متعددي را نيز به نمايش گذاشته است. محدوديت‌هاي منابع ذاتي دستگاه‌هاي اينترنت اشياء نيازمند راه‌حل‌هاي رمزنگاري نوآورانه براي اطمينان از محرمانگي و يكپارچگي داده‌ها است. اين پايان‌نامه كارشناسي ارشد به حوزه حياتي امنيت اينترنت اشياء مي‌پردازد و اين مسائل را از طريق استفاده از يك زيرساخت سبك زنجيره‌ي بلوكي و يك الگوريتم تابع درهم‌ساز ASCON مناسب بررسي مي‌كند. اين مطالعه با بررسي عميق چشم‌انداز امنيت اينترنت اشياء آغاز مي‌شود و محدوديت‌ها و آسيب‌پذيري‌هاي منحصربه‌فرد موجود در محيط‌هاي اينترنت اشياء را برجسته مي‌كند. اين پايان‌نامه با معرفي الگوريتم تابع درهم‌ساز ASCON كه براي ارائه درهم‌ساز رمزنگاري قوي و در عين حال سبك‌وزن براي دستگاه‌هاي اينترنت اشياء و زنجيره‌هاي‌بلوكي طراحي شده است، يك رويكرد رمزنگاري جديد را پيشنهاد مي‌كند. طراحي و شبيه‌سازي اين الگوريتم با جزئيات لازم و ديد سخت‌افزاري ارائه شده است و كارايي و مناسب بودن آن را براي كاربردهاي اينترنت اشياء نشان مي‌دهد. در قلب اين تحقيق به توصيف سخت‌افزاري الگوريتم تابع درهم‌ساز ASCON به زبان توصيف سخت‌افزاري VHDL پرداخته مي‌شود كه به جهت استخراج گزارشات لازم از مجموعه‌ نرم‌افزار ISE، آرايه‌ي منطقي قابل برنامه‌ريزي سري هفت Xilinx تحت عنوان Kintex-7 با شماره قطعه XC7K325T به عنوان بستر سخت‌افزاري طرح انتخاب شده است. با توجه به تابع برازندگي تعريف شده در اين كار و نتايج تجربي به دست آمده اين نتيجه حاصل شد كه توصيف صورت گرفته در اين تحقيق در كمترين حالت نسبت به ساير همتايان خود 1.4 برابر و در بيشترين حالت 13.23 برابر برتري دارد.

1402/08/27

Internet of Things Data Security Based on Lightweight Blockchain

11/3/2024 12:00:00 AM

The proliferation of IoT devices has introduced unprecedented connectivity and convenience, but has also presented numerous security challenges. The inherent resource limitations of IoT devices require innovative cryptographic solutions to ensure data confidentiality and integrity. This master's thesis addresses the critical area of IoT security and explores these issues through the use of a blockchain-style infrastructure and an appropriate ASCON hash function algorithm. This study begins with an in-depth look at the IoT security landscape, highlighting the unique limitations and vulnerabilities that exist in IoT environments. This thesis proposes a new cryptographic approach by introducing the ASCON hash function algorithm, which is designed to provide strong yet lightweight cryptographic hashing for IoT devices and blockchains. The design and simulation of this algorithm is presented with necessary details and hardware view and shows its efficiency and suitability for Internet of Things applications. In the heart of this research, the hardware description of the ASCON hash function algorithm is discussed in the VHDL hardware description language. In order to extract the necessary reports from the ISE software, the Xilinx seven-series programmable logic array under the name Kintex-7 with part number XC7K325T is selected as the hardware platform of the design. has been According to the Figure of Merit defined in this work and the experimental results obtained, it was concluded that the description made in this research is 1.4 times superior to other counterparts in the lowest case and 13.23 times in the highest case.

اينترنت اشياء , امنيت داده , زنجيره‌بلوكي سبك‌وزن , الگوريتم درهم‌ساز سبك‌وزن , آرايه‌هاي دروازه قابل برنامه‌ريزي ميداني

Internet of things , data security , lightweight blockchain , lightweight hash algorithm , field programmable gate arrays

Zeinab Pakdaman

dr. Mirzakoochaki