المصدر: mdpi
الفكرة الأساسية
بروتوكول مصادقة* خفيف الوزن جديد للشبكات الذكية يعزز أمن وكفاءة اتصالات العدادات الذكية*. يستخدم البروتوكول المقترح دالة تلبيد أحادية الاتجاه* ومفاتيح تشفير* متغيرة للحماية من الوصول الغير المصرح به والتلاعب بالبيانات وغيرها من نقاط الضعف الأمنية، مع كونه فعالاً حسابيًا لاستيعاب الموارد المحدودة للعدادات الذكية*. تم تقييم البروتوكول بدقة وأثبت أنه يحسن الأمان والأداء بشكل كبير مقارنة بالطرق السابقة.
تفاصيل القصة
تعمل الشبكات الذكية على تحويل إنتاج الكهرباء ونقلها واستهلاكها من خلال دمج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات المتقدمة، وتعزيز كفاءة الشبكة من خلال التفاعلات في الوقت الفعلي بين موردي الطاقة والمستهلكين. يعد العداد الذكي* أحد العناصر الرئيسية للشبكات الذكية، حيث يراقب ويدير استخدام الكهرباء في الوقت الفعلي. و بذلك، فإن أمن العدادات الذكية* أمر بالغ الأهمية، حيث يمكن أن تؤدي نقاط الضعف إلى الوصول الغير المصرح به، والتلاعب بالبيانات، وانتهاكات الخصوصية.
لمعالجة هذه المخاوف، تم اقتراح بروتوكول مصادقة* جديد يعتمد على دالة تلبيد أحادية الاتجاه*. يستخدم هذا البروتوكول وظائف مصادقة الرسائل لمنع التلاعب ويستخدم مفتاح تشفير* متغير لكل عملية إرسال، مما يضمن الاتصال الآمن. الأهداف الأساسية هي حماية البيانات الحساسة في العدادات الذكية*، وتأمين الاتصال بين العدادات الذكية* وموردي الطاقة، وتقليل النفقات الحسابية لتناسب الموارد المحدودة للعدادات الذكية*.
تم تقييم البروتوكول المقترح بدقة ومقارنته بالمخططات السابقة، مما يدل على فعاليته في معالجة قضايا الأمن الحرجة. وعلى عكس الطرق السابقة التي تعاني من نقاط ضعف مثل استخراج المفتاح واستعادة الرسائل، يوفر هذا البروتوكول الجديد حماية قوية باستخدام وظائف التجزئة الخفيفة وعمليات XOR*. وقد أكد التحقق الرسمي باستخدام ProVerif* أن البروتوكول يلبي متطلبات الأمان الأساسية، حيث يتصدى للهجمات الحالية مع تحسين الكفاءة الحسابية* بنسبة 105281.67%. ويؤكد هذا التحسن الكبير في كل من الأمان والأداء على إمكانات البروتوكول لضمان التشغيل الآمن والفعال للشبكات الذكية، وهو أمر مهم بشكل متزايد مع استمرار اعتماد أجهزة توليد الطاقة والعدادات الذكية.
المصطلحات الأساسية
