論文の概要: SLIE: A Secure and Lightweight Cryptosystem for Data Sharing in IoT Healthcare Services
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.14708v1
- Date: Thu, 16 Oct 2025 14:10:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-17 21:15:14.891738
- Title: SLIE: A Secure and Lightweight Cryptosystem for Data Sharing in IoT Healthcare Services
- Title（参考訳）: SLIE:IoTヘルスケアサービスにおけるデータ共有のためのセキュアで軽量な暗号システム
- Authors: Ha Xuan Son, Nguyen Quoc Anh, Phat T. Tran-Truong, Le Thanh Tuan, Pham Thanh Nghiem,
- Abstract要約: 本稿では,Wildcard Key Derivation Identity-Based Encryption(WKD-IBE)に基づく新しい暗号システムであるSLIEを提案する。
SLIEは、エンドツーエンドの暗号化、階層的なアクセス制御、リソース制約のあるデバイス用に設計された軽量キー管理システムを通じて、スケーラブルな信頼性とセキュアな全方位通信を実現する。
SLIE は 1KB のデータに対して 0.936ms と 0.217ms の暗号化および復号処理時間、暗号化速度 84.54% の改善、復号処理速度 99.70% の改善により、RSA を著しく上回っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Internet of Medical Things (IoMT) has revolutionized healthcare by transforming medical operations into standardized, interoperable services. However, this service-oriented model introduces significant security vulnerabilities in device management and communication, which are especially critical given the sensitivity of medical data. To address these risks, this paper proposes SLIE (Secure and Lightweight Identity Encryption), a novel cryptosystem based on Wildcard Key Derivation Identity-Based Encryption (WKD-IBE). SLIE ensures scalable trust and secure omnidirectional communication through end-to-end encryption, hierarchical access control, and a lightweight key management system designed for resource-constrained devices. It incorporates constant-time operations, memory obfuscation, and expiry-based key revocation to counter side-channel, man-in-the-middle, and unauthorized access attacks, thereby ensuring compliance with standards like HIPAA and GDPR. Evaluations show that SLIE significantly outperforms RSA, with encryption and decryption times of 0.936ms and 0.217ms for 1KB of data, an 84.54% improvement in encryption speed, a 99.70% improvement in decryption speed, and an energy efficiency of 0.014 J/KB.
- Abstract（参考訳）: インターネット・オブ・メディカル・モノ(IoMT)は医療を標準化し相互運用可能なサービスに変えることで医療に革命をもたらした。
しかし、このサービス指向モデルは、デバイス管理と通信において重大なセキュリティ脆弱性を導入しており、医療データの感度を考えると特に重要である。
これらのリスクに対処するために,Wildcard Key Derivation Identity-Based Encryption (WKD-IBE)に基づく新しい暗号システムであるSLIE(Secure and Lightweight Identity Encryption)を提案する。
SLIEは、エンドツーエンドの暗号化、階層的なアクセス制御、リソース制約のあるデバイス用に設計された軽量キー管理システムを通じて、スケーラブルな信頼性とセキュアな全方位通信を実現する。
一定の時間操作、メモリ難読化、有効期限に基づく鍵取り消しを組み込んで、サイドチャネル、中間者、不正アクセス攻撃に対抗することで、HIPAAやGDPRなどの標準に準拠する。
SLIE は 1KB のデータに対して 0.936ms と 0.217ms の暗号化および復号処理時間、暗号化速度 84.54% の改善、復号処理速度 99.70% の改善、0.014 J/KB のエネルギー効率で RSA を大幅に上回っている。
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