حفاظت از داده های سلامت با رمزنگاری AES و RSA در اینترنت اشیا با NS2

حفاظت از داده های سلامت با رمزنگاری AES و RSA در اینترنت اشیا با NS2

حفاظت از داده های سلامت با رمزنگاری AES و RSA

در این بخش پروژه شبیه سازی حفاظت از داده های سلامت با الگوریتم رمزنگاری AES و RSA در اینترنت اشیا را با نرم افزار NS2 به همراه فیلم آموزش اجرا آماده کرده ایم که در ادامه به معرفی پروژه، الگوریتم AES و RSA پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی قرار داده شده است.

معرفی پروژه

ارسال و دریافت داده های جمع آوری شده از حسگرها و دستگاه های مورد استفاده در درمان و سلامت همراه (Mobile Healthcare) موضوع بسیار حساس و مهمی است که باید در محیطی امن باشد و جامعیت و یکپارچگی و همینطور حریم خصوصی در آن بطور کامل حفظ شود. جهت جلوگیری از تغییر داده ها توسط عوامل غیرمجاز در شبکه می توان از رمزنگاری داده ها استفاده نمود. در اینجا ما رمزنگاری داده های جمع آوری شده از حسگرهای سلامت را با استفاده از زیرساخت کلید عمومی ارائه می کنیم. این ایمن بودن از طریق رمزنگاری کلید عمومی صورت می گیرد اما با توجه به اینکه رمزنگاری کلید عمومی از دو کلید جهت رمزنگاری و رمزگشایی بهره می برد و همینطور به جهت پیچیدگی تولید کلید رمزنگاری، عمل رمزگذاری داده ها باعث افزایش طول پیام و عملیات رمزگذاری و رمزگشایی داده ها مقداری تأخیر را تجربه خواهد کرد.

بیماران با شرایط اورژانسی

برای بیمارانی که شرایط حادی دارند، به عنوان مثال بیمار قلبی که هر لحظه در معرض حمله قلبی قرار دارد، سریع بودن ارسال داده های حسگرها و اعزام سریع نیروی درمانی به محل بیمار از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود. رمزنگاری کلید عمومی روشی مناسب برای حفظ امنیت و حریم خصوصی داده ها می باشد اما باید طول پیام و میزان تأخیر را در آن به حداقل رساند. به همین جهت بجای اینکه داده های جمع آوری شده را با رمزنگاری کلید عمومی به رمز درآورد می توان داده های جمع آوری شده را با رمزنگاری متقارن به رمز درآورده و سپس کلید متقارن را با روش رمزنگاری کلید عمومی به رمز درآورد.

معرفی الگوریتم AES و RSA

الگوریتم رمزنگاری AES

الگوریتم رمزنگاری پیشرفته (AES) در سال ۱۹۹۸ توسط Joan Daemen و Vincent Rijmen توسعه داده شده است که یک رمزکننده‌ بلاکی کلید متقارن است. الگوریتم AES، هر ترکیبی از طول داده‌ ها و کلید های ۱۲۸، ۱۹۲، و ۲۵۶ بیتی را پشتیبانی می‌کند. روش AES اجازه می ‌دهد که داده ‌ای با طول ۱۲۸ بیت بتواند به ۴ بلاک عملیاتی اصلی تقسیم شود. این بلاک ‌ها به صورت آرایه ‌ای از بایت‌ ها در نظر گرفته شده و به صورت ماتریسی با مرتبه ۴ × ۴ سازماندهی می ‌شوند که هر یک از این ماتریس ‌ها، حالت نیز نامیده شده و در طی دورهایی تبدیلات مختلفی بر روی آنها انجام می‌ شود. برای رمزنگاری کامل، تعداد دورهای استفاده شده متغیر می ‌باشد و این تعداد به ترتیب برای طول کلیدی برابر با ۱۲۸، ۱۹۲ و ۲۵۶ به صورت N=10, 12, 14 است. هر دور از AES از شبکهی جایگشت و جایگزین استفاده می ‌کند.این الگوریتم هم برای پیاده‌ سازی ‌های سخت‌ افزای و هم نرم‌ افزاری مناسب است.

الگوریتم رمزنگاری RSA

 الگوریتم RSA به عنوان یک سیستم رمزنگاری کلید عمومی در سال ۱۹۷۷ ایجاد شد که یک الگوریتم رمزنگاری نامتقارن می باشد و نامگذاری آن از روی اسم سازندگانش (Rivest، Shamir و Adelman) بوده است. الگوریتم RSA شامل دو کلید می باشد که کلید عمومی برای رمزنگاری و کلید خصوصی برای رمزگشایی پیام‌ ها هستند. این روش رمزنگاری متشکل از سه مرحله می باشد، اولین مرحله تولید کلید است که به عنوان کلیدی جهت رمزنگاری و رمزگشایی داده‌ ها استفاده می شود، دومین مرحله رمزنگاری است که فرآیند واقعی تبدیل متن آشکار به متن رمز شده در این قسمت صورت می گیرد و سومین مرحله نیز رمزگشایی می باشد که در دیگر سمت متن رمز شده به متن آشکار تبدیل می گردد.

تصاویر خروجی پروژه در محیط شبیه ساز NS2

حفاظت از داده های سلامت با رمزنگاری AES و RSA در اینترنت اشیا با NS2 حفاظت از داده های سلامت با رمزنگاری AES و RSA در اینترنت اشیا با NS2


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید
  1. تصویر آواتار کاربر 0
    رحمان رحیمی چهارشنبه , ۲ آبان

    سلام علاوه بر رمزنگاری ESA و RSA رمزنگاری دیگه ای هم هست که نام ببرید جهت اطلاع می خواستم بدونم ممنون.