Redes de sensores sem fio (RSSF) tipicamente consistem de nós sensores com limitação de energia, processamento, comunicação e memória. A segurança em RSSF está se tornando fundamental com o surgimento de aplicações que necessitam de mecanismos que permitam autenticidade, integridade e confidencialidade. Devido a limitações de recursos em RSSF, adequar criptossistemas de chaves públicas (PKC) para estas redes é um problema de pesquisa em aberto. Meados de 2008, Danilo Gligoroski et al. propuseram um novo PKC baseado em quase-grupos multivariados quadráticos (MQQ). Experimentos feitos por Gligoroski na plataforma FPGA mostram que MQQ executou em tempo menor que principais PKC (DH, RSA e ECC) existentes, tanto que alguns artigos afirmam que MQQ possui velocidade de uma típica cifra de bloco simétrica. Além disto, o MQQ exibiu o mesmo nível de segurança que outros PKC (DH, RSA e ECC) necessitando chaves menores. Outra propriedade que chama atenção no MQQ é o uso das operações básicas XOR, AND e deslocamento de bits nos processos de encriptação e decriptação, fato importante considerando que uma RSSF possui processamento limitado. Estas características tornam o MQQ promissor a levar um novo caminho na difícil tarefa de dotar redes de sensores sem fio de criptossistemas de chaves públicas. Neste contexto se insere este trabalho que analisa a viabilidade de implementar o algoritmo MQQ em uma plataforma de RSSF. Sendo importante considerar que este trabalho inova na proposta de levar para RSSF este novo PKC baseado quase-grupos multivariados quadráticos, além de contribuir com um método para reduzir o tamanho da chave pública utilizada pelo MQQ. Foram feitos testes com MQQ nas plataformas TelosB e MICAz, sendo que o MQQexibiu os tempos de 825; 1 ms para encriptar e 116; 6 ms para decriptar no TelosB e 445 ms para encriptar no MICAz. / Wireless sensor networks (WSN) typically consist of sensor nodes with limited energy, processing, communication and memory. Security in WSN is becoming critical with the emergence of applications that require mechanisms for authenticity, integrity and confidentiality. Due to resource constraints in sensor networks, public key cryptosystems suit (PKC) for these networks is an open research problem. In 2008 Danilo Gligoroski et al. proposed a new PKC based on quasi-groups multivariate quadratic (MQQ). Experiments by Gligoroski on FPGA platform show that MQQ performed in less time than most popular PKC (DH, RSA and ECC), so that some papers say MQQ has a typical speed of symmetric block cipher. Moreover, the MQQ exhibited same level of security that other PKC (DH, RSA and ECC) requiring keys minors. Another property that draws attention in MQQ is the use of basic operations XOR, AND, and bit shifting in the processes of encryption and decryption, important fact considering that a WSN has limited processing. These features make the MQQ promising to take a new path in the difficult task of providing wireless sensor networks in public key cryptosystems. Appears in this context that this study examines the feasibility of implementing MQQ a platform for WSN. Is important to consider this innovative work in the proposal to bring this new PKC for WSN based multivariate quadratic quasigroups, and contribute a method to reduce the size public key used by MQQ. Tests with MQQ on platforms TelosB and MICAz, the MQQ exhibited 825ms to encrypt and 116ms to decrypt on TelosB and 445 ms to encrypt on MICAz.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-30112010-151111 |
| Date | 17 September 2010 |
| Creators | Maia, Ricardo José Menezes |
| Contributors | Barreto, Paulo Sérgio Licciardi Messeder |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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