A Lightweight Quantum-Safe Security Concept for Wireless Sensor Network Communication

Abstract

Všudypřítomné propojování přístrojů ve všech sférách života je podporováno různými trendy, jako je např. Internet věcí. Slibné technologie, jež mohou být používány pro taková budoucí prostředí, pocházejí z bezdrátových senzorových sítí. Ty zajišťují konektivitu mezi distribuovanými, malými a jednoduchými senzorovými uzly a také senzorovými uzly a základními stanicemi za účelem monitorování fyzických a environmentálních podmínek jako např. vibrací, teploty nebo pohybu. Bezpečnost pohraje stále významnější úlohu v následujících desetiletích, v nichž se útočné strategie stanou více a více sofistikovanými. Současné kryptografické mechanismy budou v blízké budoucnosti čelit velké hrozbě ze strany kvantových počítačů a spolu se systémy pro detekci vniknutí jsou jen sotva aplikovatelné na senzory kvůli přílišným nárokům na zdroje. Proto v této práci navrhujeme odlehčený a zdrojově úsporný bezpečnostní koncept budoucnosti pro senzorické sítě, který ve fázi zpracování využívá pronikavého filtrovací mechanismu. Zvláštní pozornost při hodnocení tohoto konceptu je upřena na nový filtr založený na tzv. magických číslech, jenž zmírňuje určité druhy útoku typu Denial-of-Service (odepření služby) provedené na mikrokontrolérových deskách CC1350 LaunchPad ARM Cortex-M3.