論文の概要: Chaotic Encryption Applied to Optical Ethernet in Industrial Control Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.15039v1
- Date: Fri, 26 Jan 2024 18:05:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 08:07:41.677661
- Title: Chaotic Encryption Applied to Optical Ethernet in Industrial Control Systems
- Title（参考訳）: 産業制御システムにおける光イーサネットへのカオス暗号の適用
- Authors: Adrián Pérez-Resa, Miguel Garcia-Bosque, Carlos Sánchez-Azqueta, Santiago Celma,
- Abstract要約: イーサネットは、伝統的に産業用制御システムや分散計測システムで使用されるフィールドバスの代替技術となっている。
光イーサネットリンクの物理層にセキュリティを提供する標準が存在しないため、本論文の主な動機はイーサネット1000Base-X規格に暗号化を導入することである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7499722271664144
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the past decades, Ethernet has become an alternative technology for the field buses traditionally used in industrial control systems and distributed measurement systems. Among different transmission media in Ethernet standards, optical fiber provides the best bandwidth, excellent immunity to electromagnetic interference, and less signal loses than other wired media. Due to the absence of a standard that provides security at the physical layer of optical Ethernet links, the main motivation of this paper is to propose and implement the necessary modifications to introduce encryption in Ethernet 1000Base-X standard. This has consisted of symmetric streaming encryption of the 8b10b symbols flow at physical coding sublayer level, thanks to a keystream generator based on chaotic algorithm. The overall system has been implemented and tested in an field programmable gate array and Ethernet traffic has been encrypted and transmitted over an optical link. The experimental results show that it is possible to cipher traffic at this level and hide the complete Ethernet traffic pattern from passive eavesdroppers. In addition, no space overhead is introduced in data frames during encryption, achieving the maximum throughput.
- Abstract（参考訳）: 過去数十年間、イーサネットは産業用制御システムや分散計測システムで伝統的に使われているフィールドバスの代替技術となっている。
イーサネット規格における様々な伝送媒体の中で、光ファイバーは最高の帯域幅を提供し、電磁波干渉に対する免疫性が良く、他の有線媒体よりも信号損失が少ない。
光イーサネットリンクの物理層にセキュリティを提供する標準が存在しないため、本論文の主な動機は、イーサネット1000Base-X規格に暗号化を導入するために必要な変更を提案し、実装することである。
これは、カオスアルゴリズムに基づくキーストリームジェネレータのおかげで、8b10bシンボルが物理符号化サブ層レベルで流れる対称的なストリーミング暗号化で構成されている。
システム全体の実装とテストはフィールドプログラマブルゲートアレイで行われ、イーサネットのトラフィックは暗号化され、光リンクを介して送信される。
実験結果から,このレベルでのトラフィックを暗号化し,受動的盗聴者から完全なイーサネットトラフィックパターンを隠蔽することが可能であることが示唆された。
さらに、暗号化中にデータフレームに空間オーバーヘッドは導入されず、最大スループットが達成される。
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