Abstract
Ақылды қалалардағы Заттар интернеті (IoT) құрылғыларының кең таралуы деректерді қорғалған түрде өңдеу қажеттілігі мен есептеу ресурстары, жад және энергия тұтыну бойынша қатаң шектеулер арасындағы қайшылықты күшейтеді. Классикалық гомоморфты шифрлау схемалары шифрмәтіндерге операциялар орындауға мүмкіндік береді, алайда олардың есептеу және байланыс шығындары шеткі құрылғылар үшін көбінесе тым жоғары болып келеді. Бұл мақалада ресурстары шектеулі IoT ортасында деректерді құпия түрде агрегаттауға арналған жеңіл аддитивті-гомоморфты RLHABC схемасы бейімделген. Ұсынылған тәсіл сенімсіз агрегаторға жеке өлшемдерді ашпай-ақ шифрмәтіндерді қосуға мүмкіндік береді, ал сенімді соңғы нүкте агрегатталған қосындыны дешифрлағаннан кейін орташа мәнді есептейді. Эксперименттік бағалау ESP32-S3-N16R8V платформасында NI ELVIS II мамандандырылған стендінде жүргізілді, ал салыстырудың базалық алгоритмі ретінде классикалық жеңіл PRESENT шифры таңдалды. Бағалау шифрлау және дешифрлау кезіндегі орындалу уақытын, өткізу қабілетін, орташа белсенді қуатты, операцияның толық энергиясын және бір блокқа шаққандағы меншікті энергия шығынын қамтыды. Нәтижелер RLHABC алгоритмінің PRESENT-пен салыстырғанда баяу екенін көрсетті: шифрлау кезінде 3,65 есе, дешифрлау кезінде 4,48 есе. Сонымен қатар RLHABC-тің 64-биттік блокқа шаққандағы меншікті энергия шығыны шифрлау кезінде 4,04 есе және дешифрлау кезінде 4,16 есе жоғары, ал орташа белсенді қуат тек 1,08–1,11 есе айырмашылық көрсетеді. Алынған нәтижелер RLHABC алгоритмін шифрланған өлшемдерді құпия түрде агрегаттау кідірістің минималды болуынан маңыздырақ болатын IoT сценарийлерінде қолдану орынды екенін көрсетеді.