論文の概要: Lightweight and Resilient Signatures for Cloud-Assisted Embedded IoT Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13937v1
- Date: Fri, 20 Sep 2024 22:43:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 04:28:44.070636
- Title: Lightweight and Resilient Signatures for Cloud-Assisted Embedded IoT Systems
- Title（参考訳）: クラウド支援型組込みIoTシステムのための軽量でレジリエントなシグナチャ
- Authors: Saif E. Nouma, Attila A. Yavuz,
- Abstract要約: ハードウェアアシスト付き軽量・レジリエントシグナチャ(LRSHA)とその前方防犯バージョン(FLRSHA)
We create two novel digital signatures called Lightweight and Resilient Signatures with Hardware Assistance (LRSHA) and its Forwardsecure version (FLRSHA)。
彼らは、小さなキーと署名サイズで、ほぼ最適に署名する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.156208381257605
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Digital signatures provide scalable authentication with non-repudiation and are vital tools for the Internet of Things (IoT). Many IoT applications harbor vast quantities of resource-limited devices often used with cloud computing. However, key compromises (e.g., physical, malware) pose a significant threat to IoTs due to increased attack vectors and open operational environments. Forward security and distributed key management are critical breach-resilient countermeasures to mitigate such threats. Yet forward-secure signatures are exorbitantly costly for low-end IoTs, while cloud-assisted approaches suffer from centrality or non-colluding semi-honest servers. In this work, we create two novel digital signatures called Lightweight and Resilient Signatures with Hardware Assistance (LRSHA) and its Forward-secure version (FLRSHA). They offer a near-optimally efficient signing with small keys and signature sizes. We synergize various design strategies, such as commitment separation to eliminate costly signing operations and hardware-assisted distributed servers to enable breach-resilient verification. Our schemes achieve magnitudes of faster forward-secure signing and compact key/signature sizes without suffering from strong security assumptions (non-colluding, central servers) or a heavy burden on the verifier (extreme storage, computation). We formally prove the security of our schemes and validate their performance with full-fledged open-source implementations on both commodity hardware and 8-bit AVR microcontrollers.
- Abstract（参考訳）: デジタル署名は、非監査によるスケーラブルな認証を提供し、IoT(Internet of Things)にとって重要なツールである。
多くのIoTアプリケーションは、クラウドコンピューティングでよく使われる膨大なリソース制限されたデバイスを保有している。
しかし、重要な妥協(物理、マルウェアなど)は、攻撃ベクタの増加とオープンな運用環境のためにIoTに重大な脅威をもたらす。
フォワードセキュリティと分散キー管理は、そのような脅威を緩和するための重大な侵害耐性対策である。
しかし、フォワードセキュアなシグネチャは、ローエンドのIoTには極端にコストがかかります。
本研究では,ハードウェア・アシスト付き軽量・レジリエント・シグナチャ (LRSHA) と,その前方安全版 (FLRSHA) という2つの新しいデジタルシグナチャを作成する。
小さなキーと署名サイズで、ほぼ最適に署名できる。
我々は、コストのかかる署名操作をなくすためにコミットメント分離や、ハードウェア支援の分散サーバなど、さまざまな設計戦略を相乗化して、耐障害性検証を実現している。
本手法は, セキュリティ上の強い仮定(非クラスタ化, 中央サーバ)や検証器の重荷(極大ストレージ, 計算)に悩まされることなく, より高速なフォワードセキュア署名とコンパクトなキー/署名サイズを実現する。
我々は,我々のスキームのセキュリティを正式に証明し,コモディティハードウェアと8ビットAVRマイクロコントローラの両方で本格的なオープンソース実装による性能評価を行う。
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