IBS-ECDHE: Un protocolo ligero mejorado con blockchain para IoT biomédico en sistemas ciberfísicos de salud (HCPS)

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica
• Ciberseguridad
• Ciencias de la Computación

Sus antecedentes:

• La adopción de Internet de las Cosas en la Nube (CIoT) en sistemas ciberfísicos de salud (HCPS) biomédicos presenta desafíos de seguridad, privacidad y escalabilidad.
• Las medidas de seguridad existentes pueden no abordar adecuadamente las demandas únicas del intercambio de datos de atención médica.

Objetivo del estudio:

• Proponer un novedoso marco de Firmas Basadas en Identidad con Intercambio de Claves Diffie-Hellman Efímero de Curva Elíptica (IBS-ECDHE) para asegurar los HCPS biomédicos.
• Mejorar la seguridad de los datos, la privacidad y la escalabilidad en entornos de atención médica que utilizan CIoT.

Principales métodos:

• Integración de Firmas Basadas en Identidad (IBS) y el intercambio de claves Diffie-Hellman Efímero de Curva Elíptica (ECDHE).
• Aprovechamiento de la tecnología blockchain para la gestión descentralizada de identidades y el control de acceso.
• Implementación de contratos inteligentes para la gestión automatizada de claves y la aplicación de la privacidad.

Principales resultados:

• El marco IBS-ECDHE demostró reducciones significativas en el tiempo de autenticación (hasta un 76%) y el tamaño del mensaje (40%) en comparación con los sistemas tradicionales de Infraestructura de Clave Pública (PKI).
• Se logró una menor latencia de transacciones en blockchain y una mejor escalabilidad a través del procesamiento paralelo (reducción del 37% en la latencia).
• Se garantizó una seguridad, privacidad e integridad de datos sólidas para datos biomédicos sensibles.

Conclusiones:

• El marco propuesto IBS-ECDHE ofrece una solución sólida, ligera y eficiente para asegurar los HCPS biomédicos.
• La integración de blockchain proporciona una gestión descentralizada de identidades y mejora la integridad de los datos para el intercambio de datos biomédicos en tiempo real.
• El marco es muy adecuado para aplicaciones biomédicas de próxima generación que requieren seguridad y privacidad avanzadas.