همگام‌سازي مجدد كليد در بستر اينترنت اشياي بُرد بلند و توان‌ پايين

اينترنت اشياي برد بلند و توان پايين (LPWAN) به دسته‌اي از فناوري‌هاي ارتباطي در اينترنت اشيا گفته مي‌شود كه داراي مصرف بسيار پايين و در عين حال برد ارتباطي بلند هستند. در كنار مزاياي مختلف، اين فناوري‌ها محدوديت‌هاي بسياري نيز از جمله پهناي باند كم، ارسال بدون اتصال و قدرت پردازشي پايين دارند كه روش‌هاي رمزنگاري در اين بستر را دچار چالش كرده است. يكي از مهم‌ترين اين چالش‌ها، زنجيره‌سازي رمز در اين بستر است. حجم بسيار كوچك پيام و احتمال از‌دست‌رفتن بسته بدون اطلاع دروازه و دستگاه، باعث مي‌شود هيچ از يك روش‌هاي متداول زنجيره‌سازي رمز مانند CBC، OFB و يا CTC در بستر اينترنت اشيا توان پايين امكان‌پذير نباشد؛ چون هر يك از اين روش‌ها يا بايد بر روي يك بستر اتصال‌گرا باشد و يا بخشي از حجم بسته ارسالي را با روش‌هاي مانند ارسال شمارنده و يا HMAC مصرف كند. در اين مقاله، روشي جديدي جهت همگام‌سازي مجدد فرستنده و گيرنده در صورت از دست رفتن يك بسته ارائه مي‌شود كه به وسيله آن قادر خواهيم بود در محدويت‌هاي LPWAN، رمزنگاري را در حالت زنجيره‌اي انجام داد. روش پيشنهادي قادر است بدون استفاده از فضاي پيام ارسالي، همگام‌سازي طرفين را انجام دهد. نتايج شبيه‌سازي بيان‌گر اين است كه روش پيشنهادي در محيط‌هاي كه احتمال از‌دست‌رفتن چند بسته پشت سر هم، پايين است، كارآيي قابل قبولي دارد.