منصة الرسائل والاطاريح: تحسين أسلوب التشفير الخفيف الوزن لدفق البيانات في الوقت الفعلي باستخدام الحوسبة السحابية

الخلاصة

إن إنترنت الأشياء (IoT) هو مجال سريع النمو يتضمن توصيل مجموعة متنوعة من الأجهزة وأجهزة الاستشعار بالإنترنت لجمع البيانات ومشاركتها. تتطلب الكمية الهائلة من البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الأجهزة تخزينًا ومعالجة آمنة ، وهنا يأتي دور الحوسبة السحابية. تعد الحوسبة السحابية حلاً فعالاً لتخزين بيانات إنترنت الأشياء ، ولكن كمية كبيرة من البيانات معرضة أيضًا للتهديدات الأمنية وزمن انتقال عالٍ عندما تنتقل من أجهزة إنترنت الأشياء إلى السحابة, لذلك يجب توفير مستوى عالٍ من الأمان للبيانات لتأمينها من التهديدات. يهدف العمل المقترح إلى معالجة المشكلات الأمنية في أنظمة الحوسبة السحابية لإنترنت الأشياء من خلال تنفيذ مرحلة المصادقة وآليات التشفير بين أجهزة إنترنت الأشياء والسحابة. يستخدم النظام خوارزميات تشفير هجينة خفيفة الوزن( PRINCE و (SPECK لتشفير بيانات المستشعر باستخدام مفتاح سري مشترك تم إنشاؤه من خلال بروتوكول Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) من جانب العميل. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام خوارزمية التجزئة لمصادقة البيانات المشفرة، وضمان صحتها وسلامتها. على جانب الخادم، يتم تنفيذ عمليات فك التشفير باستخدام نفس خوارزميات التشفير. قام النظام المقترح بتطبيق مستشعر درجة الحرارة ومستشعر SPO2 المتصلين بجسم الإنسان. يُستخدم مستشعر درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة الجسم، بينما يُستخدم مستشعر SPO2 لمراقبة معدل ضربات القلب ومستويات الأكسجين. ولجعل كل شيء يعمل، استخدمنا نموذج Raspberry Pi 3 B+ كمحور مركزي. بشكل عام، أثبت هذا النظام فعاليته في مساعدتنا على تتبع المقاييس الصحية المهمة. تشير نتائج النظام المقترح إلى تحسين وقت التشفير، حيث بلغ متوسط وقت التشفير 512 مللي ثانية لحجم بيانات يبلغ 10 كيلو بايت. يعتمد تقييم القوة الأمنية للنظام على الإنتروبيا، التي تقيس العشوائية وتوفر مستوى عالٍ من الأمان للبيانات. يحقق النظام المقترح قيمة إنتروبيا تبلغ 7.999 لحجم بيانات يبلغ 10 كيلو بايت، مما يشير إلى مستوى عالٍ من الأمان.