एईएस एन्क्रिप्शन के साथ IoT सुरक्षा प्रणाली

एक इंडसबोर्ड के सिक्के के साथ एईएस को एकीकृत करके, हम यह सुनिश्चित करते हैं कि वाई-फाई पर प्रेषित डेटा, जैसे कि सेंसर रीडिंग या उपयोगकर्ता संदेश, गोपनीय और छेड़छाड़-प्रूफ रहता है।सिस्टम इंडसबोर्ड सिक्का सुरक्षा प्रणाली अवधारणा के साथ संरेखित करता है, IoT अनुप्रयोगों के लिए मजबूत एन्क्रिप्शन पर जोर देता है।

एईएस एक सममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म है जो इसकी दक्षता और शक्ति के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।यहां, हम इसका उपयोग कॉइन बोर्ड पर डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए करते हैं, जो इसके क्रिप्टोग्राफिक इंजन के माध्यम से हार्डवेयर-त्वरित एईएस का समर्थन करता है।यह परियोजना दो भागों में विकसित होती है:

AES-256 का उपयोग करके एक स्टैंडअलोन एन्क्रिप्शन डेमो।
एपी/एसटीए मोड में संदेशों को एन्क्रिप्ट करने और डिक्रिप्ट करने के लिए एक वेब यूआई के साथ एक IoT प्रेषक-रिसीवर सिस्टम।
किसी भी बोर्ड और चिप पर समर्थित है जिसमें अंतर्निहित एईएस हार्डवेयर त्वरण है।इंडसबोर्ड का सिक्का सुरक्षा प्रणाली सैद्धांतिक रूप से IoT के साथ एकीकृत हो सकती है, प्रमुख भंडारण के लिए Atecc608a जैसे सुरक्षित तत्वों के साथ AE का उपयोग करते हुए, हालांकि यह परियोजना सादगी के लिए सॉफ्टवेयर-आधारित AE पर केंद्रित है।

एईएस (एडवांस्ड एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड) 2001 में यू.एस. नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी (NIST) द्वारा स्थापित एक सममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म है। इसका उपयोग व्यापक रूप से अपनी गति, दक्षता और मजबूत सुरक्षा के कारण बैंकिंग से IoT उपकरणों तक के अनुप्रयोगों में डेटा को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है।एईएस डेटा के निश्चित आकार के ब्लॉक (16 बाइट्स या 128 बिट्स) पर संचालित होता है और 128, 192, या 256 बिट्स के प्रमुख आकारों का समर्थन करता है- ईएस-एईएस -128 और एईएस -256 वेरिएंट का उपयोग करता है।


AE कैसे काम करता है
मुख्य विस्तार: एन्क्रिप्शन कुंजी (जैसे एईएस -256 के लिए 32 बाइट्स) को एक कुंजी शेड्यूल का उपयोग करके गोल कुंजियों के एक सेट में विस्तारित किया गया है।प्रत्येक राउंड कुंजी का उपयोग बाद के परिवर्तन चरणों में किया जाता है।
एन्क्रिप्शन प्रक्रिया:
सबबाइट्स: 16-बाइट ब्लॉक के प्रत्येक बाइट को एक पूर्वनिर्धारित एस-बॉक्स (प्रतिस्थापन बॉक्स) का उपयोग करके प्रतिस्थापित किया जाता है, जो गैर-रैखिकता को जोड़ता है।
SHIFTROWS: डेटा को फैलाने के लिए ब्लॉक की पंक्तियों को चक्रीय रूप से स्थानांतरित कर दिया जाता है।
MIXCOLUMNS: कॉलम को डेटा को आगे बढ़ाने के लिए एक गणितीय परिवर्तन का उपयोग करके मिलाया जाता है।
AddRoundKey: ब्लॉक को एक गोल कुंजी के साथ XORED है।यह प्रक्रिया कई राउंड (एईएस -128 के लिए 10, एईएस -256 के लिए 14) के लिए दोहराई जाती है।
डिक्रिप्शन: मूल डेटा को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक ही कुंजी के साथ उलटा संचालन (Invsubbytes, Invshiftrows, आदि) लागू किया जाता है।
मोड: एईएस ईसीबी (इलेक्ट्रॉनिक कोडबुक) या सीबीसी (सिफर ब्लॉक चेनिंग) जैसे मोड में काम कर सकता है।ईसीबी प्रत्येक ब्लॉक को स्वतंत्र रूप से एन्क्रिप्ट करता है, जबकि सीबीसी सुरक्षा को बढ़ाता है, सुरक्षा को बढ़ाता है।