論文の概要: A Light Weight Cryptographic Solution for 6LoWPAN Protocol Stack

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.14993v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 23:47:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-26 16:57:26.435603
• Title: A Light Weight Cryptographic Solution for 6LoWPAN Protocol Stack
• Title（参考訳）: 6LoWPANプロトコルスタックのための軽量暗号化ソリューション
• Authors: Sushil Khairnar, Gaurav Bansod, Vijay Dahiphale,
• Abstract要約: 本稿では,通常の重暗号AESの代わりに軽量暗号を用いた軽量6LoWPANプロトコルスタックの実装について述べる。 本稿では,無線センサノードが持つ制約に対処するため,この暗号は6LoWPANアーキテクチャに特に適している。 提案された暗号LiCi2はLiCi暗号設計から動機付けられているが、全ての設計基準で外されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Lightweight cryptography is an emerging field in the field of research, which endorses algorithms which are best suited for constrained environment. Design metrics like Gate Equivalence (GE), Memory Requirement, Power Consumption, and Throughput play a vital role in the applications like IoT. This paper presents the 6LoWPAN Protocol Stack which is a popular standard of communication for constrained devices. This paper presents an implementation of a lightweight 6LoWPAN Protocol stack by using a Light weight Cipher instead of regular heavy encryption cipher AES. The cipher proposed in this paper is specifically suitable for 6LoWPAN architecture as it addresses all the constraints possessed by wireless sensor nodes. The lightweight cipher proposed in the paper needs only 1856 bytes of FLASH and 1272 bytes of RAM memory which is less than any other standard existing lightweight cipher design. The proposed ciphers power consumption is around 25 mW which is significantly less as compared to ISO certified lightweight cipher PRESENT which consumes around 38 mW of dynamic power. This paper also discusses the detailed analysis of cipher against the attacks like Linear Cryptanalysis, Differential Cryptanalysis, Biclique attack and Avalanche attack. The cipher implementation on hardware is around 1051 GEs for 64 bit of block size with 128 bit of key length which is less as compared to existing lightweight cipher design. The proposed cipher LiCi2 is motivated from LiCi cipher design but outclasses it in every design metric. We believe the design of LiCi2 is the obvious choice for researchers to implement in constrained environments like IoT.
• Abstract（参考訳）: 軽量暗号は研究分野における新興分野であり、制約のある環境に最も適したアルゴリズムを支持している。 Gate Equivalence(GE)やMemory Requirement, Power Consumption, Throughputといったデザインメトリクスは,IoTのようなアプリケーションにおいて重要な役割を担います。 本稿では,制約されたデバイスに対する通信の一般的な標準である6LoWPANプロトコルスタックを提案する。 本稿では,通常の重暗号AESの代わりに軽量暗号を用いた軽量6LoWPANプロトコルスタックの実装について述べる。 本稿では,無線センサノードが持つ制約に対処するため,この暗号は6LoWPANアーキテクチャに特に適している。 論文で提案された軽量暗号は、1856バイトのFLASHと1272バイトのRAMメモリしか必要としない。 提案した暗号の消費電力は約25mWで、ISOの認定されたライトウェイト暗号PreSENTは38mWのダイナミック電力を消費する。 また,リニアクリプトアナリシス,差分クリプトアナリシス,ビリックアタック,アバランチェアタックなどの攻撃に対する暗号の詳細な解析についても論じる。 ハードウェア上の暗号の実装は、64ビットのブロックサイズで約1051 GEであり、128ビットのキー長を持つ。 提案された暗号LiCi2はLiCi暗号設計から動機付けられているが、全ての設計基準で外されている。 LiCi2の設計は、研究者がIoTのような制約のある環境で実装する上で、明らかな選択である、と私たちは信じています。

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