論文の概要: Evaluating Post-Quantum Cryptographic Algorithms on Resource-Constrained Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.08312v1
- Date: Fri, 11 Jul 2025 05:03:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-14 18:03:54.245111
- Title: Evaluating Post-Quantum Cryptographic Algorithms on Resource-Constrained Devices
- Title（参考訳）: リソース制約デバイスにおけるポスト量子暗号アルゴリズムの評価
- Authors: Jesus Lopez, Viviana Cadena, Mohammad Saidur Rahman,
- Abstract要約: 本稿では、リソース制約のあるデバイスにポスト量子暗号(PQC)アルゴリズムをデプロイする可能性について検討する。
Raspberry Piデバイスで構築された軽量IoTプラットフォーム上に,3つのPQCアルゴリズム – BIKE,CRYSTALS-Kyber,HQC – を実装しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.571445233233759
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid advancement of quantum computing poses a critical threat to classical cryptographic algorithms such as RSA and ECC, particularly in Internet of Things (IoT) devices, where secure communication is essential but often constrained by limited computational resources. This paper investigates the feasibility of deploying post-quantum cryptography (PQC) algorithms on resource-constrained devices. In particular, we implement three PQC algorithms -- BIKE, CRYSTALS-Kyber, and HQC -- on a lightweight IoT platform built with Raspberry Pi devices. Leveraging the Open Quantum Safe (\texttt{liboqs}) library in conjunction with \texttt{mbedTLS}, we develop quantum-secure key exchange protocols, and evaluate their performance in terms of computational overhead, memory usage, and energy consumption for quantum secure communication. Experimental results demonstrate that the integration of PQC algorithms on constrained hardware is practical, reinforcing the urgent need for quantum-resilient cryptographic frameworks in next-generation IoT devices. The implementation of this paper is available at https://iqsec-lab.github.io/PQC-IoT/.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの急速な進歩は、RSAやECCのような古典的な暗号アルゴリズム、特にセキュアな通信が不可欠だが限られた計算リソースによって制約されるIoT(Internet of Things)デバイスに重大な脅威をもたらす。
本稿では、リソース制約のあるデバイスにポスト量子暗号(PQC)アルゴリズムをデプロイする可能性について検討する。
特に、Raspberry Piデバイスで構築された軽量IoTプラットフォーム上に、BIKE、CRYSTALS-Kyber、HQCという3つのPQCアルゴリズムを実装しています。
オープン量子セーフ (\texttt{liboqs}) ライブラリを \texttt{mbedTLS} と併用して, 量子セキュア鍵交換プロトコルを開発し, その性能を計算オーバーヘッド, メモリ使用量, エネルギー消費の観点から評価する。
実験により、制約付きハードウェアへのPQCアルゴリズムの統合が現実的であることが示され、次世代IoTデバイスにおける量子レジリエント暗号フレームワークの緊急の必要性が強化された。
本論文の実装はhttps://iqsec-lab.github.io/PQC-IoT/で公開されている。
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