轻量级密码学如何适用于各种物联网设备

密码学是防止任何人直接访问有关任何加密数据信息的关键因素。轻量级密码学指的是所有那些旨在消耗较少资源并使其更强大的算法。这些轻量级密码学算法可以应用于各种物联网设备，保障连接安全，确保数据传输安全。但是，这种算法如何提高安全系数，以及如何适用于物联网设备？首先，让我们看看密码学是如何工作的。

什么是密码学

密码学是将纯文本或正常信息转换为非可读格式的技术，这种格式没有语言格式，任何人都无法读取。只有机器可以使用反向密码学将这种不可读的文本转换成原始信息。这有助于将信息传输到网络上，而不用担心信息被滥用的问题。当使用加密技术通过网络时，信息的保密性得以保持。

密码学是如何工作的

良好的密码学指的是这种无法被任何黑客破解的非突破性算法。密码学方法包括信息加密、生成密钥、散列、通过不同的服务器并再次将加密的信息解密为其原始形式。这些步骤提到如下

加密 - 普通文本通过改变字母和每个字符的位置被转换成不可读的格式，使用特定的独特密钥，即加密文本。这都是根据唯一的密钥进行数学计算的。

密钥 - 使用随机数生成的密钥，然后与加密信息一起通过互联网传递。

散列 - 散列算法有助于创建一个数字指纹。它有助于保持原始数据的正确性，即使原始数据被改变。

解密 - 然后使用相同的密钥对生成的信息进行解密，以便每一个字符都能被安排在其原来的位置。

物联网设备中使用的轻量级密码学

轻量级密码学的重点是有效利用加密数据所需的计算资源。如今，有许多强大的密码学算法，如RSA公钥加密、Diffie-Hellman交换算法、椭圆曲线密码学、Twofish、Blowfish和高级加密标准（AES）。但是，这些算法一次执行许多数学运算，对于较长的输入文本来说可能很困难。因此，在轻量级密码学方面进行了研究，它使用较少的计算能力，但能产生强大的加密文本。

这种轻量级密码学可以特别用于物联网设备，因为物联网设备必须以低功率运行。技术进步为我们提供了更小的发射器、微芯片、先进的低功耗蓝牙和更快的互联网，这些都使物联网传感器的尺寸更小。小型物联网传感器可以很容易地安装在设备上，并消耗低功率。因此，有必要采用轻量级密码学，以低能耗的方式对数据进行加密。

哪些是不同的轻量级密码学方法

有许多流行的轻量级密码学方法，可以确保物联网设备之间数据的安全传输。一些著名的轻量级密码学方法有

PRESENT – Present是一种轻量级的区块加密算法，在有限的资源上运行，提供强大的加密功能。它在只有64比特的数据块上运行，密钥大小为80比特。它很简单，降低了实现的复杂性，主要用于物联网设备和智能卡。
LED – LLIghtweight Encryption and Decryption（LED）是另一种轻量级的区块加密算法，使用64比特的数据块，密钥大小为128比特。主要用于可穿戴设备、智能卡和其他物联网嵌入式系统。
SPONGENET – 主要用于物联网设备中的大量应用和数据完整性检查。是其他轻量级算法的良好替代品，如SHA-3和Keccak。
ECC – 另一种公钥加密法是椭圆曲线加密法（ECC），使用椭圆曲线的数学形式来生成安全的加密密钥。它很轻，用于数字签名、密钥协议和物联网设备的不同加密应用。
Grain-128a – 一种轻量级的蒸汽密码算法，具有128位密钥，以其强大的加密功能而闻名，没有漏洞。它被用于无线通信、智能设备和低功率操作的物联网设备。

轻量级密码学如何为物联网设备带来好处

当黑客试图破坏连接或从物联网网格中窃取信息时，有许多因素影响物联网设备，增加了脆弱性。低功耗的加密可以帮助维持网络中的安全连接，并提供保密性。物联网设备用轻量级的加密技术提升了。

高效的资源优化– 低资源需求是制造一个好的物联网设备的首要任务。消耗低功率，物联网设备可以在较长的时间内保持安全连接。
简化算法 – 轻量级密码学提供更简单、更快速的加密和解密，除非是传统的密码学方法。
密钥管理 – 一般来说，遵循单一密钥管理，这对较小的物联网设备来说是简单而有效的。
安全权衡 – 如果我们比较传统和轻量级密码学方法，轻量级使用更简单的算法。因此，它可能有较少的安全优势，但对于较小的低功率操作的物联网设备来说，仍然是更强大的，使通信安全。
认证 – 认证总是需要一个ID和密码，而且必须要通过网络网格安全地传递。因此，在较低的连接区域，如使用智能手表登录或任何其他物联网设备认证，轻量级加密技术的帮助最大。