Проблеми AES шифрування без апаратного прискорення на чіпах BROADCOM BCM2711
DOI: 10.31673/2412-9070.2023.034050
Анотація
У сучасному світі інформаційна безпека відіграє критичну роль у різних аспектах нашого життя. За останні десятиліття, шифрування даних стало основним засобом забезпечення конфіденційності, цілісності та доступності інформації. Використовуючи сучасні алгоритми шифрування, можна захистити дані від несанкціонованого доступу та зловмисного використання. З розвитком технологій одноплатні комп'ютери стають все більш популярними та функціональними. Використання одноплатних комп'ютерів може значно збільшити функціональність БПЛА. Наприклад, використання одноплатного комп'ютера з можливістю обробки відео в реальному часі може дозволити БПЛА виконувати завдання, такі як моніторинг територій, відстеження об'єктів або навіть виконання пошуково-рятувальних операцій. Однак, такі пристрої, як безпілотні літальні апарати (БПЛА), що вимагають високої швидкості обробки даних та низького енергоспоживання, часто обмежені відсутністю апаратного прискорення для алгоритмів шифрування, таких як AES [1]. Це призводить до стрімкого зниження швидкості шифрування та дешифрування. Таке обмеження вимагає від нас пошуку ефективних альтернатив алгоритму AES для таких пристроїв. Враховуючи ці обмеження та потребу у пошуках альтернатив, метою цієї статті є порівняння роботи різних алгоритмів шифрування на процесорі Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC [2]. Ми аналізуємо швидкість шифрування та дешифрування для алгоритмів AES-256, AES-512, ChaCha12 та ChaCha20. Це дозволить нам зрозуміти, який алгоритм найефективніший для використання у системах управління БПЛА та інших пристроях, побудованих на Bcm2711, які не мають апаратного прискорення AES.
Ключові слова: шифрування; дешифрування; БПЛА; Raspberry Pi 4; AES; ChaCha20; апаратне прискорення; ChaCha12; алгоритмічна ефективність; одноплатні комп'ютери; бездротові комунікації.
Список використаної літератури
1. Forum Raspberry Pi. BCM2837B0 and ARMv8 Crypto Extensions [Електронний ресурс]. URL: https://forums.raspberrypi.com//viewtopic.php?f=63&t=207888
2. Datasheet BCM2711 [Електронний ресурс]. URL: https://datasheets.raspberrypi.com/bcm2711/bcm2711-peripherals.pdf
3. What Is Data Encryption: Types, Algorithms, Techniques and Methods [Електронний ресурс]. URL: https://www.simplilearn.com/data-encryptionmethods-article
4. CSO. Equifax data breach FAQ: What happened, who was affected, what was the impact? [Електронний ресурс]. URL: ttps://www.csoonline.com/article/567833/equifax-data-breach-faq-what-happened-who-was-affected-what-was-the-impact.html
5. Fotis. Case study: Facebook–Cambridge Analytica data breach scandal. [Електронний ресурс] URL: https://fotislaw.com/lawtify/case-study-on-facebooks-data-breach/
6. Springer Link. Improved Key Recovery Attacks on Reduced-Round Salsa20 and ChaCha [Електронний ресурс]. URL: https://link.springer.com/chap - ter/10.1007/978-3-642-37682-5_24
