論文の概要: Physical Layer Encryption for Industrial Ethernet in Gigabit Optical Links

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.15038v1
• Date: Fri, 26 Jan 2024 18:01:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 08:07:41.680338
• Title: Physical Layer Encryption for Industrial Ethernet in Gigabit Optical Links
• Title（参考訳）: ギガビット光リンクにおける産業用イーサネットの物理層暗号化
• Authors: Adrián Pérez-Resa, Miguel García-Bosque, Carlos Sánchez-Azqueta, Santiago Celma,
• Abstract要約: このようなネットワークに適した高速光通信のための新しい暗号化手法を提案する。 新しい暗号化方式は、8b/10bのデータフローをPCS(Physical Coding Sublayer)レベルで対称的にストリーミングする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5624791703748108
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Industrial Ethernet is a technology widely spread in factory floors and critical infrastructures where a high amount of data need to be collected and transported. Fiber optic networks at gigabit rates fit well with that type of environments where speed, system performance and reliability are critical. In this work a new encryption method for high speed optical communications suitable for such kind of networks is proposed. This new encryption method consists of a symmetric streaming encryption of the 8b/10b data flow at PCS (Physical Coding Sublayer) level. It is carried out thanks to an FPE (Format Preserving Encryption) blockcipher working in CTR (Counter) mode. The overall system has been simulated and implemented in an FPGA (Field Programmable Gate Array). Thanks to experimental results it can be concluded that it is possible to cipher traffic at this physical level in a secure way. In addition, no overhead is introduced during encryption, getting minimum latency and maximum throughput.
• Abstract（参考訳）: インダストリアル・イーサネット(Industrial Ethernet)は、工場のフロアや重要なインフラに広く普及する技術であり、大量のデータを収集して輸送する必要がある。 光ファイバーネットワークのギガビットレートは、スピード、システム性能、信頼性が重要な環境によく適合する。 本研究では,このようなネットワークに適した高速光通信のための新しい暗号化手法を提案する。 本方式は,PCS(Physical Coding Sublayer)レベルでの8b/10bデータフローの対称ストリーミング暗号化により構成する。 CTR(Counter)モードで動作するFPE(Format Preserving Encryption)ブロック暗号によって実行される。 システム全体のシミュレーションと実装はFPGA(Field Programmable Gate Array)で行われている。 実験結果により、この物理レベルでのトラフィックをセキュアに暗号化することが可能であると結論付けることができる。 さらに、暗号化中にオーバーヘッドが発生しず、最小レイテンシと最大スループットが得られる。

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