روش نوین تبادل کلید رمزنگاری سبک وزن امن ناشناس مقاوم در برابر حملات سایبری در شبکه هوشمند (برق)

طراحی یک کانال امن انتقال اطلاعات در شبکه هوشمند انرژی (برق) به منظور جلوگیری از حملات سایبری و امنیتی به اطلاعات تبادلی میان تجهزات اندازه گیری هوشمند و لایه مدیریت، بسیار حیاتی است. با استفاده از یک کلید رمزنگاری موقتی برای هر نشست انتقال اطلاعات، می توان یک کانال امن بوجود آورد که در آن مهاجم یا شخص مخرب نتواند به محرمانگی اطلاعات آسیب رسانده و سو استفاده از این اطلاعات را غیر ممکن سازد. از آنجاییکه تجهزات اندازه گیری هوشمندی که در منازل مشترکین نصب می شوند دارای محدودیت منابع محاسباتی، منابع حافظه و منابع تبادل اطلاعات هستند، در طراحی پروتکل های امنیتی باید این محدودیت ها در نظر گرفته شود و تا آنجاییکه که به امنیت لطمه ای وارد نشود ضروری است که از توابع سبک وزن در طراحی این پروتکل ها استفاده شود. در این مقاله طرحی برای استخراج کلید نشست یکبار مصرف در زیرساخت اندازه گیری پیشرفته (AMI) شبکه های هوشمند انرژی ارایه می شود که در آن طرفین نشست احراز هویت شده و در اجرای پروتکل تولید کلید رمزنگاری، شناسه تجهیزات ناشناس می ماند. در طراحی این پروتکل از توابع سبک وزن مانند توابع Hash و عملگرهای Exclusive Or(XOR) استفاده شده که باعث بالا رفتن سرعت اجرای این پروتکل نسبت به پروتکل های مشابه شده و همچنین باعث کاهش تعداد بایت های تبادلی میان تجهیزات می شود. برای مقایسه با پروتکل های مشابهی که در سال های اخیر ارایه شده است، هزینه های محاسباتی و تبادل داده بررسی می شوند.

Keywords:

شبکه هوشمند , حملات سایبری , پروتکل های امنیتی , کلید رمزنگاری موقتی , احراز هویت , توابع سبک وزن