ارتقای امنیت اینترنت اشیا در شبکه زیگبی با استفاده از الگوریتم AES256

سامانه‌های پردازشی و ارتباطی چندرسانه‌ای هوشمند

مقاله 6، دوره 1، شماره 2، دی 1399، صفحه 51-59   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدجواد زند¹؛ محمد تحقیقی شربیان^{* 2}

¹دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، موسسه آموزش عالی روزبه زنجان ، زنجان ، ایران

²دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان ، زنجان ، ایران

چکیده

اینترنت اشیا مفهومی جدید در صنعت فناوری اطلاعات است که آینده ای جدید از اینترنت را با تلفیق نمودن کاربران، سیستم های محاسباتی و تمام اشیا روزمره فراهم می آورد. مسئله این است که توسعه واقعی این سرویس ها به سطوح ارتقاء یافته امنیت و حفظ محرمانگی نیاز دارد. برای اطمینان از محرمانه بودن اطلاعات حین انتقال داده ها، عمومی ترین روش رمزنگاری داده ها است . در این مقاله ابتدا چالش های پیش روی در امنیت اینترنت اشیا ، شامل حجم انبوه اطلاعات و ارتباطات میان سخت افزار سیستم ها، بررسی شده و چالش امنیتی مورد هدف قرار گرفته است . سپس ضمن بررسی و تشریح روش رمزنگاری متداول AES128 که در پروتکل های اینترنت اشیا از آن استفاده می شود، فرایند ارتقای این روش به بالاترین سطح امنیتی این الگوریتم یعنی AES256 و پیاده سازی و شبیه سازی عملکرد آن بر روی بسته اطلاعاتی انجام شده و نتایج حاصل از این ارتقاء و خروجی های مورد نظر جهت تحلیل و مقایسه روش پیشنهادی نیز با استفاده از نرم افزار متلب تولید و بیان می گردد .

کلیدواژه‌ها

اینترنت اشیا؛ امنیت؛ رمزنگاری؛ محرمانگی

مراجع

• ف. عابدینی, “آشنایی و بررسی پروتکل ارتباطی زیگبی,” مجله میم تک, vol. 21, 1397, [Online]. Available: http://mimtech.ir/mag/zigbee/.
• ح. کریمانپور and س. پویان, “افزایش امنیت در ارتباطات مراکز دیسپاچینگ نیرو از طریق بکارگیری الگوریتمهای پیشرفته رمزنگاری اطلاعات AES با مطالعه موردی الگوریتم,” vol. 30, 1394, [Online]. Available: http://psc-ir.com/cd/2015/include/paper.html?1135.
• ب. پهلوانزاده and س. کلینی, “بررسی معماری امنیتی اینترنت اشیاء : چالش‌ها و راهکارها,” 1397, [Online]. Available: csj.isi.org.ir/uploadfiles/068729352%20(2).pdf.
• ف. پدیداران مقدم and ا. معنوی, “چالش‌های امنیتی، اهمیت محرمانگی و فرهنگ پدیداران مقدم شکاف اطلاعاتی و ارتباطی در اینترنت اشیاء,” نخستین کنفرانس سراسری مهندسی برق، کامپیوتر و فناوری اطلاعات،شیراز, 1395, [Online]. Available: https://civilica.com/doc/585440
•  Minoli and B. Occhiogrosso, “Blockchain mechanisms for IoT security,” Internet of Things, vol. 1–2, pp. 1–13, Sep. 2018, doi: 10.1016/j.iot.2018.05.002.
• W. Julian Okello, Q. Liu, F. Ali Siddiqui, and C. Zhang, “A survey of the current state of lightweight cryptography for the Internet of things,” in 2017 International Conference on Computer, Information and Telecommunication Systems (CITS), Dalian, China, Jul. 2017, pp. 292–296, doi: 10.1109/CITS.2017.8035317.
•  Alshahrani, I. Traore, and I. Woungang, “Anonymous mutual IoT interdevice authentication and key agreement scheme based on the ZigBee technique,” Internet of Things, vol. 7, p. 100061, Sep. 2019, doi: 10.1016/j.iot.2019.100061.
•  L. Shivraj, M. A. Rajan, M. Singh, and P. Balamuralidhar, “One time password authentication scheme based on elliptic curves for Internet of Things (IoT),” in 2015 5th National Symposium on Information Technology: Towards New Smart World (NSITNSW), Riyadh, Saudi Arabia, Feb. 2015, pp. 1–6, doi: 10.1109/NSITNSW.2015.7176384.
•  Dorri, S. S. Kanhere, and R. Jurdak, “Blockchain in internet of things: Challenges and Solutions,” arXiv:1608.05187 [cs], Aug. 2016, Accessed: Nov. 27, 2020. [Online]. Available: http://arxiv.org/abs/1608.05187.
•  Singh, P. K. Sharma, S. Y. Moon, and J. H. Park, “Advanced lightweight encryption algorithms for IoT devices: survey, challenges and solutions,” J Ambient Intell Human Comput, May 2017, doi: 10.1007/s12652-017-0494-4.
•  Chai and G. Gong, “A Cryptanalysis of‌ HummingBird-2: The DifferentialSequence Analysis,” p. IACR Cryptology ePrint Archive 2012, 233, 2012.
•  Lee, D.-C. Kim, D. Kwon, and H. Kim, “Efficient Hardware Implementation of the Lightweight Block Encryption Algorithm LEA,” Sensors, vol. 14, no. 1, pp. 975–994, Jan. 2014, doi: 10.3390/s140100975.
•  Rawal, “Advanced Encryption Standard (AES) and It’s Working,” vol. 03, no. 08, Aug. 2016, [Online]. Available: https://www.irjet.net.