LWLCM: un nuevo cifrador de flujo ligero que utiliza la función de caos logístico y el multiplexador para las...

Área de la Ciencia:

• Ciberseguridad
• Criptografía
• Internet de las cosas (IoT)

Sus antecedentes:

• El Internet de las Cosas (IoT) presenta importantes desafíos de seguridad debido a los dispositivos interconectados y las vulnerabilidades de transmisión de datos.
• Equilibrar una seguridad robusta con métricas de rendimiento como la eficiencia energética y el rendimiento es fundamental para las aplicaciones de IoT.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo cifrado de flujo ligero diseñado específicamente para abordar los desafíos de seguridad y rendimiento en entornos de IoT.
• Mejorar la seguridad de las comunicaciones IoT contra amenazas como fugas de datos y acceso no autorizado.

Principales métodos:

• Una nueva arquitectura de cifrado de flujo ligero que incorpora un módulo redondo logístico para salidas caóticas, LFSR / NLFSR para expansión de claves y multiplectores para confusión / difusión.
• Se realizaron estudios de ablación para evaluar el impacto de los componentes individuales en las métricas de seguridad y rendimiento.
• El rendimiento se comparó con algoritmos existentes como Grain-128 y RSA-1024, y la aleatoriedad estadística se evaluó utilizando pruebas NIST.

Principales resultados:

• El cifrado propuesto demuestra un rendimiento superior en tiempo de cifrado / descifrado, rendimiento y eficiencia energética en comparación con Grain-128 y RSA-1024.
• El diseño criptográfico logró una entropía promedio de Shannon de 7.9996 y pasó las 15 pruebas de aleatoriedad estadística del NIST.
• Los estudios de ablación confirmaron que cada componente contribuye significativamente a la seguridad y el rendimiento general del cifrado.

Conclusiones:

• El nuevo cifrador de flujo ligero ofrece una solución efectiva para proteger los datos en entornos de IoT con recursos limitados.
• La arquitectura proporciona una seguridad criptográfica robusta, equilibrando el alto rendimiento con una fuerte protección contra ataques criptoanalíticos.
• El método propuesto es una opción viable para mejorar la postura de seguridad de la Internet de las Cosas.