論文の概要: Quantum Encryption Resilience Score (QERS) for MQTT, HTTP, and HTTPS under Post-Quantum Cryptography in Computer, IoT, and IIoT Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13423v1
- Date: Mon, 19 Jan 2026 22:09:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.078568
- Title: Quantum Encryption Resilience Score (QERS) for MQTT, HTTP, and HTTPS under Post-Quantum Cryptography in Computer, IoT, and IIoT Systems
- Title(参考訳): コンピュータ、IoT、IoTシステムにおけるポスト量子暗号の下でのMQTT、HTTP、HTTPSのための量子暗号化レジリエンススコア(QERS)
- Authors: Jonatan Rassekhnia,
- Abstract要約: 本稿では,Quantum Encryption Score(PQC)の下で動作しているクライアント,HTTP,HTTPS通信プロトコルに適用したQuantum Resilience Score(QERS)の実験的検討を行った。
提案されたフレームワークは、PQC対応IoTおよびインダストリアルIoTデプロイメントのプロトコル選択とマイグレーション計画をサポートする。
- 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: Post-quantum cryptography (PQC) introduces significant computational and communication overhead, which poses challenges for resource-constrained computer systems, Internet of Things (IoT), and Industrial IoT (IIoT) devices. This paper presents an experimental evaluation of the Quantum Encryption Resilience Score (QERS) applied to MQTT, HTTP, and HTTPS communication protocols operating under PQC. Using an ESP32-C6 client and an ARM-based Raspberry Pi CM4 server, latency, CPU utilization, RSSI, energy consumption, key size, and TLS handshake overhead are measured under realistic operating conditions. QERS integrates these heterogeneous metrics into normalized Basic, Tuned, and Fusion scores, enabling systematic comparison of protocol efficiency and security resilience. Experimental results show that MQTT provides the highest efficiency under PQC constraints, while HTTPS achieves the highest security-weighted resilience at the cost of increased latency and resource consumption. The proposed framework supports informed protocol selection and migration planning for PQC-enabled IoT and IIoT deployments.
- Abstract(参考訳): PQC(Post-quantum Cryptography)は、リソース制約のコンピュータシステム、IoT(Internet of Things)、IIoT(Industrial IoT)デバイスに課題をもたらす、計算と通信のオーバヘッドを著しく導入する。
本稿では,PQCで動作するMQTT,HTTP,HTTPS通信プロトコルに適用した量子暗号化レジリエンススコア(QERS)の実験的検討を行った。
ESP32-C6クライアントとARMベースのRaspberry Pi CM4サーバを使用して、遅延、CPU利用、RSSI、エネルギー消費、キーサイズ、TLSハンドシェイクオーバーヘッドを現実的な動作条件下で測定する。
QERSは、これらの異種メトリクスを正規化ベーシック、チューン、フュージョンスコアに統合し、プロトコル効率とセキュリティレジリエンスの体系的な比較を可能にする。
実験の結果、MQTTはPQCの制約下で最高効率を提供する一方で、HTTPSはレイテンシとリソース消費の増大を犠牲にして、セキュリティの重み付けされたレジリエンスを最大に達成している。
提案されたフレームワークは、PQC対応IoTおよびIIoTデプロイメントのプロトコル選択とマイグレーション計画をサポートする。
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