Proposed Encryption Algorithm for IoT Video Streaming Security in Building Monitoring

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

IoT devices are widely used today, and these devices handle digital datalike video data streaming. For the importance of this data, a sophisticated security mechanism must be found to prevent breaches of information privacy, since every part of these devices, must be secured to prevent many attacks.In this thesis, an encryption method for surveillance systems was designed to protect digital data sent over the Internet of Things. The mechanism adopted for the system relies on encryption and authentication to provide security for the data. The system mechanism was designed and built using two lightweight encryption algorithms (hummingbird and speck) and the two algorithms were combined together by hybridization with three different proposed methods. Each proposal is a hybrid lightweight encryption algorithm consisting of parts of the speck algorithm and parts of the hummingbird algorithm, but in a different merging way in each method. The Chaos system was also used to generate random keys for algorithms tomake encryption more efficient.ANew proposed modified hashing algorithm was also used to authenticate encrypted data to increase the level of security and to ensure the authenticity and reliability of the data. Because of the weakness in the SHA-3 hash system where it loses the speed required to achieve a fixed-length hash, the design of SFHASH3 has been proposed. This proposal involves incorporating the SPECK -FPHLE algorithm (nine rounds for the purpose of accelerating the encryption process) as an additional layer that complements the layers of the sponge structure found in SHA3.The proposed lightweight encryption algorithms, it gave satisfactory encryption results, and all three proposals passed all the tests of NIST. Encryption and decryption time was calculated for each proposed hybrid algorithm on different frame sizes 128x128, 256x256 , 512x512. For the frame size 256x256, the encryption and decryption time was calculated with a different number of rounds each time: 10 rounds, 14 rounds,16 rounds. The encryption results of the first proposed hybrid lightweight algorithm to encryption the average of 7-frame , the 256x256 frame size is 16.024msand the decryption time is 15.927ms. The second proposal gave encryption results for the same previous specifications: 33.81743ms for encryption and 30.72014ms for decryption. The results for the third proposal were 13.996 ms for encryption and 13.583msfor decryption. As shown in the results, the third proposal is the fastest, because the two algorithms work at the same time.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

08f9eb4b-37a1-4af3-b344-f12bd538297d

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

994934_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

اقتراح خوارزمية تشفير لأمن تدفق الفيديو لأنترنت الأشياء في مراقبة المبنى

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"حيدر كاظم حمود هاشم","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"نبأ علي خليل إبراهيم","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Proposed Encryption Algorithm for IoT Video Streaming Security in Building Monitoring

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تُستخدم أجهزة إنترنت الأشياء على نطاق واسع اليوم ، وتتعامل هذه الأجهزة مع البيانات الرقمية مثل تدفق بيانات الفيديو. لأهمية هذه البيانات ، يجب إيجاد آلية أمنية متطورة لمنع انتهاكات خصوصية المعلومات ، حيث يجب تأمين كل جزء من هذه الأجهزة ، بالإضافة إلى WSN ، لمنع العديد من الهجمات. في هذه الرسالة ، تم تصميم نظام تشفير لأنظمة المراقبة لحماية البيانات الرقمية المرسلة عبر شبكة إنترنت الأشياء. تعتمد الآلية المعتمدة للنظام على التشفير والمصادقة لتوفير الحماية للبيانات. تم تصميم آلية النظام المعتمدة وبنائها باستخدام خوارزميتين تشفير خفيفتين (الطائر الطنان والبقعة) وتم دمج الخوارزميتين معًا عن طريق التهجين بثلاث طرق مقترحة مختلفة. كل اقتراح عبارة عن خوارزمية تشفير هجينة خفيفة الوزن تتكون من أجزاء من خوارزمية البقع وأجزاء من خوارزمية الطائر الطنان ، ولكن بطريقة دمج مختلفة في كل طريقة. تم استخدام نظام Chaos أيضًا لإنشاء مفاتيح عشوائية للخوارزميات لجعل التشفير أكثر كفاءة. تم استخدام خوارزمية التجزئة المعدلة الجديدة المقترحة أيضًا لمصادقة البيانات المشفرة لزيادة مستوى الأمان ولضمان مصداقية البيانات وموثوقيتها. تم تعديل نظام تجزئة SHA-3 بسبب ضعف في SHA3 حيث يفقد السرعة المطلوبة لتحقيق تجزئة بطول ثابت ، مما يؤدي إلى إبطاء ويب الأشياء عند استخدام SHA-3 للتحقق من صحة المعلومات. لذلك ، تم اقتراح تصميم SFHASH3 من خلال دمج خوارزمية SPECK - FPHLE )تسع جولات لغرض تسريع عملية التشفير) كطبقة إضافية تكمل طبقات بنية الإسفنج الموجودة في SHA3. أما بالنسبة لخوارزميات التشفير خفيفة الوزن المقترحة ، فقد أعطت نتائج تشفير مرضية ، واجتازت المقترحات الثلاثة جميع اختبارات NIST. تم حساب وقت التشفير وفك التشفير لكل خوارزمية هجينة مقترحة بأحجام إطارات مختلفة 128 × 128 ، 256 × 256 ، 512 × 512. بالنسبة لحجم الإطار 256 × 256 ، تم حساب وقت التشفير وفك التشفير بعدد مختلف من الجولات في كل مرة: 10 جولات ، 14 جولة ، 16 جولة. نتائج التشفير لأول خوارزمية خفيفة الوزن هجينة مقترحة لتشفير متوسط 7 إطارات ، وحجم الإطار 256 × 256 هو 16.024 مللي ثانية ووقت فك التشفير هو 15.927 مللي ثانية. قدم الاقتراح الثاني نتائج تشفير لنفس المواصفات السابقة: 33.81743 مللي ثانية للتشفير و 30.72014 مللي ثانية لفك التشفير. كانت نتائج الاقتراح الثالث 13.996 مللي ثانية للتشفير و 13.583 مللي ثانية لفك التشفير. كما هو موضح في النتائج ، فإن الاقتراح الثالث هو الأسرع ، لأن الخوارزميتين تعملان في نفس الوقت.

كلمات الباحثين

Encryption, Decryption, Computation Time, Hybrid Algorithm, Data Security, Lightweight Algorithms, Frame Size, Performance

إشراف وإعداد

الإشراف

حيدر كاظم حمود هاشم

الإعداد

نبأ علي خليل إبراهيم

الاقتباسات الببليوغرافية