دفاعیه آقای مسعود کاوه
| تاریخ ارسال: 1400/4/25 |
چکیده
شبکه هوشمند با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات به عنوان آینده سیستم‌های قدرت در دهه اخیر مطرح شده است. این شبکه با میسر نمودن ارتباطات دوطرفه در کنار جریان داشتن توان الکتریکی، موجب بهبود قابلیت اطمینان، انعطاف‌پذیری، کنترل از راه دور و کاهش تولید گازهای گل‌خانه‌ای می‌شود. هرچند که استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات موجب بروز چالش‌هایی جدی برای عملی شدن مفهوم شبکه هوشمند می‌گردد که در میان همه چالش‌های موجود، موضوع امنیت مهم‌ترین مساله‌ای است که باید به آن پرداخته شود. لذا، استفاده از اصول و الگوریتم‌های رمزنگاری در طراحی پروتکل‌های ارتباطی در شبکه هوشمند اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. از طرفی دیگر، اکثر دستگاه‌های شبکه دارای محدودیت‌هایی در توان مصرفی، ظرفیت پردازشی، محاسباتی، مخابراتی و میزان حافظه ذخیره‌سازی می‌باشند که مهندسین و متخصصین حوزه امنیت را به سمت طراحی پروتکل‌های سبک‌وزن سوق می‌دهد. این در حالی است که اکثر روش‌ها و الگوریتم‌های رمزنگاری معمول، دارای سربار ذخیره‌سازی، محاسباتی و مخابراتی نسبتا بالایی هستند. توابع غیرقابل همسان‌سازی فیزیکی (PUFs)، توابعی هستند که می‌توانند با استفاده از ساختار فیزیکی و ذاتی تراشه‌های الکترونیکی، تولید کلید رمزنگاری نموده و یا در احراز اصالت دستگاه‌های مربوطه مورد استفاده قرار گیرند. این توابع به دلیل خاصیت تصادفی بودن بالا و غیرقابل همسان‌سازی بودن، به‌صورت یک اثر انگشت برای سخت‌افزار عمل نموده و می‌توانند نقش مهمی را در طراحی روش‌های رمزنگاری سبک‌وزن ایفا نمایند. هدف این رساله آن است که در ابتدا با طراحی و پیاده‌سازی PUFهای مناسب، روش‌هایی نوین و بهینه برای استخراج کلید رمزنگاری امن مطابق با استانداردهایی نظیر قابلیت اطمینان ویکنواخت بودن پاسخ ارائه گردد. همچنین در ادامه نیز بتوان مبتنی بر کلید به دست آمده از PUF، پروتکل‌هایی امن طراحی نمود که مناسب نیازمندی‌ها و محدودیت‌های موجود در شبکه هوشمند بوده و در آن مورد استفاده قرار گیرند. بدین منظور در این رساله، ابتدا با طراحی بهینه یک PUF، میزان قابلیت اطمینان به ۱۰۰% افزایش پیدا می‌کند و سپس پروتکلی سبک‌وزن که امنیت آن از نظر ریاضی نیز اثبات‌پذیر است ارائه می‌گردد. تحلیل‌های امنیتی و ارزیابی‌های عملکردی نشان می‌دهند که پروتکل پیشنهادی مبتنی بر PUF ارائه‌شده در این رساله در برابر همه حملات ممکن امن بوده و در فضای ذخیره‌سازی مورد نیاز، سربار مخابراتی و هزینه محاسباتی، نسبت به روش‌های موجود بهبود قابل توجهی را به وجود می‌آورد. به طوری که ضمن فراهم نمودن ویژگی‌های امنیتی بیشتر، سربار محاسباتی را حداقل ۷/۲ برابر بهبود می‌دهد.
دفعات مشاهده: 1324 بار |
دفعات چاپ: 231 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر