فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

اینترنت اشیا (IoT) با میلیاردها دستگاه متصل، نقش حیاتی در پیوند دنیای فیزیکی و دیجیتال ایفا میکند، اما چالش­های امنیتی آن به ویژه در حوزه محرمانگی و جامعیت دادهها، نیازمند راه­کارهای کارآمد است. مطالعه با هدف ارائه یک روش رمزنگاری سبکوزن بهینهشده برای اینترنت اشیا (IoT) طراحی شده است که از طرحهای دومرحله­ای تحت زیان نرمال بازگردانده بهره می­برد. با استفاده از مدلهای آماری، رابطه بین متغیرهای کلیدی (اندازه کلید، مصرف انرژی، و زمان اجرا) تحلیل شد و این تابع زیان برای بهینهسازی توازن امنیت-کارایی در محیطهای محدود IoT به­کار گرفتهشد. در این روش، الگوریتم بلوفیش بهبودیافته با موازیسازی تابع F و کاهش ۴۰-۳۵٪ زمان اجرا، همراه بارمزنگاری نامتقارن مبتنی بر منحنی بیضوی (ECC) برای ایمنسازی کلیدها استفاده شده است. برای تضمین جامعیت داده­ها، به­جای الگوریتم ناامن MD5، از تابع هش سبکوزن BLAKE2s بهره برده شد. نتایج شبیه­سازی با ابزار iFogSim نشان داد روش پیشنهادی نسبت به الگوریتمهای سنتی مانند RSA و AES-128 درحالت ECB، کاهش ۲۲-۱۸٪ در مصرف انرژی و ۲۵-۲۰٪ درزمان اجرا دارد، بدون آنکه بار محاسباتی قابل توجهی بر دستگاههای IoT وارد شود. همچنین، با جایگزینی RSA  با الگوریتمهای سبک­وزن  PRESENT  مقاومت در برابر حملات کانال جانبی بهبود یافته است. این راهکار با توجه به محدودیتهای سختافزاری گرههای IoT (مانند پردازش و باتری ضعیف)، بهینهسازی موثری در توازن امنیت و کارایی ایجاد کرده و از استاندارد ترکیبی ECIESو (RFC 6090) برای تبادل ایمن کلیدها پیروی میکند و با استفاده از مدلهای رگرسیون خطی  احتمال موفقیت حملات را به زیر ۰.۱٪ کاهش میدهد.