Abstrakt

Najnoviji izveštaji i Internet statistike predviđaju da će broj uređaja povezanih na IP mreže biti više od tri puta veći od globalne populacije do kraja 2022. godine. Porast broja uređaja usko je povezan sa pomacima u industriji i razvojem mobilnih komunikacionih sistema, kao i enormnim porastom broja mobilnih korisnika praćenim razvojem 5G mreža i tehnologije Interneta stvari (IoT - Internet of Things). Međutim, sa tehnološkim napretkom na polju Interneta stvari (IoT), u upotrebi je sve više uređaja koji nemaju na raspolaganju dovoljno resursa za izvršavanje složenih algoritama, a zahtevaju određeni stepen zaštite podataka koje razmenjuju. Laka kriptografija (Lightweight Cryptography) je tehnologija koja ima za cilj da takvim uređajima obezbedi sigurnu komunikaciju, imajući u vidu ograničenu snagu, procesorske i memorijske resurse. Prema osnovnoj definiciji, laka kriptografija je kriptografski algoritam ili protokol skrojen za primenu u ograničenim okruženjima, koji proširuje primenu kriptografije na ograničene uređaje (uključujući RFID čipove, senzore, beskontaktne pametne kartice, zdravstvene i slične uređaje). Međunarodna standardizacija i prikupljanje smernica za dalji razvoj ove oblasti su trenutno u toku.

Cilj master rada je dvojak. Sa jedne strane, u radu su predstavljeni teorijski koncepti, algoritmi i protokoli vezani za implementaciju zaštite i sigurnosnih protokola u Internetu stvari. Dat je pregled do sada predloženih standarda, uključujući grupu ISO/IEC JTC 1/SC 27 i standard ISO/IEC 29192, koji je najnoviji projekat u procesu standardizacije. U radu su razmatrane hardverske i softverske karakteristike sistema koje uslovljavaju implementaciju lake kriptografije, kao što su arhitektura čipa, veličina RAM memorije, veličina implementacije algoritma i potrošnja energije. Sa druge strane, u radu je predstavljeno nekoliko različitih metoda za primenu lake kriptografije koje uključuju različite pristupe i koje su do sada privukle najveću pažnju stručne javnosti. Objašnjen je način rada i primena svake metode. Zatim su analizirani potrebni resursi i performanse metoda na različitim mikrokontrolerima koji simuliraju rad mikroprocesora u tehnologiji Interneta stvari, a rezultati su upoređeni u tabelama. Konačno, razmotreni su nedostaci ovih metoda i potencijalni napadi, kao i buduća primena i dalji razvoj lake kriptografije u okviru tehnologije Interneta stvari.

Ključne reči: Internet stvari, 5G IoT, Laka kriptografija, Metode lake kriptografije, Blok šifre, Strim šifre, Heš funkcije, Digitalni potpisi, SIMON, SPECK, CHACHA, TRIVIUM, PHOTON, SPONGENT, CHASKEY, FELICS
Objavljen na sajtu: 3.5.2023