Registration Number
0826U004456, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
02-09-2026
popup.evolution
o
Title
Lightweight Hashing Methods and Their Hardware Implementations for Internet of Things Devices
Author
Vitalii Seleznov,
popup.head Volodymyr Luzhetskyi
popup.opponent Tetiana V. Smirnova
popup.opponent Andrii O. Fesenko
popup.opponent Inna O. Rozlomii
popup.review Yurii V. Baryshev
popup.rada
Vinnytsia national technical university
Description
Об’єктом дослідження є процеси контролю цілісності даних та автентифікації пристроїв Інтернету речей. Предметом дослідження є методи малоресурсного гешування та моделі апаратних засобів гешування даних для пристроїв Інтернету речей. Метою дослідження є зменшення апаратної складності реалізації засобів гешування для пристроїв Інтернету речей шляхом розробки нових методів малоресурсного гешування та структурних моделей засобів, що їх реалізують. Наукова новизна полягає в тому, що вперше запропоновано метод малоресурсного гешування типу «дані-генератор», який, на відміну від відомих, передбачає формування проміжних геш-значень шляхом нагромадження байтів вхідних даних, що керуються псевдовипадковою послідовністю, сформованою генератором, що забезпечує зменшення апаратних витрат на реалізацію геш-функції на 14–24 % порівняно з відомими малоресурсними засобами. Вперше запропоновано моделі спеціалізованого процесора для гешування даних, які, на відміну від відомих, містять нагромаджувальний суматор та генератор псевдовипадкової послідовності, що забезпечує підвищення інтегрального коефіцієнта ефективності апаратної реалізації в 2,7–4,5 рази порівняно з відомими малоресурсними апаратними засобами. Удосконалено протокол автентифікації RFID-міток, який, на відміну від відомих, використовує лише геш-функції та генерування псевдовипадкового числа як криптографічні примітиви, що забезпечує розширення функціональних можливостей шляхом одночасної взаємної автентифікації сторін і контролю цілісності даних, які зберігаються та передаються RFID-міткою. Практична цінність полягає в такому. Розроблені моделі спеціалізованих процесорів гешування даних можуть бути використані як основа для створення апаратних засобів Інтернету речей з обмеженими ресурсами, які реалізують контроль цілісності даних та автентифікацію пристроїв. Розроблена програмна бібліотека методів гешування може бути використана для дослідження характеристик методів малоресурсного гешування, а також для їх програмного застосування на універсальних мікроконтролерах. Розроблений програмний засіб для віддаленого статистичного тестування за методиками NIST STS та Dieharder може бути використаний для експериментальної перевірки статистичних властивостей геш-функцій. Запропоновані методи гешування та протокол автентифікації можуть бути використані при проєктуванні засобів контролю цілісності та автентифікації даних у малоресурсних IoT-пристроях. Ступінь впровадження – результати дисертаційної роботи впроваджені у систему ідентифікації на основі RFID-міток підприємства ТОВ «Солар Стар АГРО» (Вінницька обл., Україна) та у систему IoT-моніторингу для перевірки цілісності телеметричних даних підприємства ТОВ «Каскад-Безпека» (м. Вінниця, Україна), а також використовуються в навчальному процесі кафедри захисту інформації ВНТУ у дисциплінах «Прикладна криптологія» та «Криптографічний захист інформації». Сфера (галузь) використання – малоресурсні системи Інтернету речей, зокрема пасивні RFID-мітки, автономні сенсорні вузли та вбудовані контролери, а також інші комп’ютерні системи та мережі, де необхідний контроль цілісності даних та автентифікація пристроїв в умовах обмежених апаратних ресурсів. Основні результати досліджень, виконаних у дисертаційній роботі, опубліковано в 10 наукових працях, серед яких 4 статті у фахових виданнях України, 5 тез доповідей на всеукраїнських та міжнародних конференціях, а також 1 свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір.
Registration Date
2026-08-10
popup.nrat_date
2026-08-10 / 2026-09-21
