Πρακτική Ασφάλεια Περιορισμένων Υπολογιστικών Πόρων: Μη Κλωνοποιήσιμες Φυσικές Συναρτήσεις και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων

Περίληψη

Σε αυτήν την εργασία, εξετάζουμε εάν οι Μη Κλωνοποιήσιμες Φυσικές Συναρτήσεις (ΜΚΦΣ) μπορούν να λειτουργήσουν ως μηχανισμοί ασφαλείας που δεν απαιτούν πολλούς υπολογιστικούς πόρους, για πρακτικές εφαρμογές στο πλαίσιο του Διαδικτύου των Πραγμάτων (ΔτΠ). Για αυτόν τον σκοπό, συζητάμε πρώτα τι είναι οι ΜΚΦΣ και σημειώνουμε ότι οι ΜΚΦΣ που βασίζονται σε μνήμες υπολογιστών φαίνεται να ταιριάζουν καλύτερα στο πλαίσιο του ΔτΠ. Στη συνέχεια, εξετάζουμε κάποια σχετικά μοντέλα ΜΚΦΣ που βασίζονται σε μνήμες υπολογιστών, καθώς και τις ιδιότητές τους, και αξιολογούμε την ικανότητά τους να παρέχουν ασφάλεια τόσο υπό κανονικές όσο και υπό αντίξοες συνθήκες. Τέλος, παρουσιάζουμε και αξιολογούμε μια σειρά από πρακτικά πρωτόκολλα ασφαλείας που βασίζονται στις ΜΚΦΣ, για συσκευές και δίκτυα που χρησιμοποιούνται στο ΔτΠ, προκειμένου να επιβεβαιώσουμε ότι οι ΜΚΦΣ που βασίζονται σε μνήμες υπολογιστών μπορούν πράγματι να αποτελέσουν επαρκείς μηχανισμούς ασφαλείας για το ΔτΠ στην πράξη, χωρίς να απαιτούν σημα ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In this work, we examine whether Physical Unclonable Functions (PUFs) can act as lightweight security mechanisms for practical applications in the context of the Internet of Things (IoT). In order to do so, we first discuss what PUFs are, and note that memory-based PUFs seem to fit the best to the framework of the IoT. Then, we consider a number of relevant memory-based PUF designs and their properties, and evaluate their ability to provide security in nominal and adverse conditions. Finally, we present and assess a number of practical PUF-based security protocols for IoT devices and networks, in order to confirm that memory-based PUFs can indeed constitute adequate security mechanisms for the IoT, in a practical and lightweight fashion. More specifically, we first consider what may constitute a PUF, and we redefine PUFs as inanimate physical objects whose characteristics can be exploited in order to obtain a behaviour similar to a highly distinguishable (i.e., “(quite) unique”) mathem ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In dieser Arbeit untersuchen wir, ob Physikalische Unklonbare Funktionen (PUFs) als leichtgewichtige Sicherheitsmechanismen für praktische Anwendungen im Kontext des Internets der Dinge (IdD) fungieren können. Zu diesem Zweck diskutieren wir zunächst, was eine PUF ist, und stellen fest, dass speicherbasierte PUFs am besten in den Rahmen des Internets der Dinge passen. Anschließend betrachten wir eine Reihe relevanter Designs für speicherbasierte PUFs und ihre Eigenschaften, und bewerten ihre Fähigkeit, unter nominellen und ungünstigen Bedingungen Sicherheit zu bieten. Schließlich präsentieren und bewerten wir eine Reihe praktischer PUF-basierter Sicherheitsprotokolle für IdD-Geräte und -Netzwerke, um zu zeigen, dass speicherbasierte PUFs auf praktische und leichtgewichtige Weise tatsächlich angemessene Sicherheitsmechanismen für das IdD sind. Insbesondere betrachten wir zuerst, was eine PUF ausmachen kann, und definieren PUFs als leblose physikalische Objekte neu, deren Eigenschafte ...
περισσότερα
DOI
10.12681/eadd/54053
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/54053
ND
54053
Εναλλακτικός τίτλος
Practical Lightweight Security: Physical Unclonable Functions and the Internet of Things
Praktische Leichtgewichtige Sicherheit: Physische Unklonbare Funktionen und das Internet der Dinge
Συγγραφέας
Αναγνωστόπουλος, Νικόλαος-Αθανάσιος (Πατρώνυμο: Αντώνιος)
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Technische Universitat Darmstadt
Εξεταστική επιτροπή
Katzenbeisser Stefan
Fischlin Marc
Schneider Thomas
Faust Sebastian
Hähnle Reiner
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές ΕπιστήμεςΕπιστήμη Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορική ➨ Επιστήμη ηλεκτρονικών υπολογιστών και Πληροφορική, άλλοι τομείς
Φυσικές ΕπιστήμεςΕπιστήμη Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορική ➨ Διεπιστημονικές εφαρμογές επιστήμης ηλεκτρονικών υπολογιστών
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Υπολογιστές, Υλικό (hardware) και Αρχιτεκτονική
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Ηλεκτρική και Ηλεκτρονική μηχανική
Λέξεις-κλειδιά
Διαδίκτυο των πραγμάτων (ΔτΠ); Κρυπτογραφία Περιορισμένων Υπολογιστικών Πόρων; Μη Κλωνοποιήσιμες Φυσικές Συναρτήσεις; Μοναδικές Φυσικές Συναρτήσεις; Μη Κλωνοποιήσιμες Φυσικές Συναρτήσεις Βασισμένες σε Μνήμες; Ασφάλεια Υλικού Ηλεκτρονικών Υπολογιστών
Χώρα
Γερμανία
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής για την χρονική περίοδο 07/2018 - 07/2023.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη για την χρονική περίοδο 07/2018 - 07/2023.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στους συνδεδεμένους στο σύστημα χρήστες οι οποίοι έχουν αλληλεπιδράσει με τη διδακτορική διατριβή. Ως επί το πλείστον, αφορά τις μεταφορτώσεις.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)