High quality random number generator from constrained devices using post processing methods applied to a high level network

  • Guilherme Salgueiro Universidade de Aveiro
  • Telmo Monteiro Universidade de Aveiro
  • Diogo Costa Universidade de Aveiro
  • Miguel Teixeira Universidade de Aveiro / Renault Cacia
  • Armando N. Pinto Universidade de Aveiro
  • José P. Santos Universidade de Aveiro

Resumo


O envio de dados através de comunicações baseadas em dispositivos de baixa capacidade é uma assunto pouco estudado com consequências graves, podendo colocar em risco a segurança de uma rede inteira. A maioria dos métodos criptográficos é baseada em números aleatórios, no entanto, obtê-los é um desafio em dispositivos com tão baixo poder computacional. Neste artigo, avaliamos o uso de técnicas de pós-processamento para aumento da qualidade de números aleatórios, provenientes de processadores RISC-V de 32 bits no contexto de uma rede blockchain. Através destes métodos alcançou-se um aumento de entropia de 80 %.

Referências

Ahmad, M., Khurana, S., Singh, S., and AlSharari, H. D. (2017). A Simple Secure Hash Function Scheme Using Multiple Chaotic Maps. 3D Research, 8(2):1–15.

Aumasson, J.-P. (2017). Serious Cryptography. No Starch Press, Inc.

Barker, E. and Kelsey, J. (2012). Recommendation for the Entropy Sources Used for Random Bit Generation, NIST Special Publication 800-90B.

Forouzan, B. A. (2010). TCP/IP Protocol Suite. Higher Education, 4 edition.

Li, Y. and Ge, G. (2019). Cryptographic and parallel hash function based on cross coupled map lattices suitable for multimedia communication security. Multimedia Tools and Applications, 78(13):17973–17994.

Loza, S., Matuszewski, L., and Jessa, M. (2015). A Random Number Generator Using Ring Oscillators and SHA-256 as Post-Processing. International Journal of Electronics and Telecommunications, 61(2):199–204.

NIST, Joshua E. Hill, Morey Adam, Laufmann Stefan, Celi Chris, K. M. (2015). Nist GitHub.

The OpenSSL Project (2018). OpenSSL: The open source toolkit for SSL/TLS. https://www.openssl.org.

Wilber, S. A. (2013). Pure Quantum True Random Number Generators. Technical report, The Quantum World Corporation.

Zheng, Z., Xie, S., Dai, H.-N., Chen, X., and Wang, H. (2018). Blockchain challenges and opportunities: A survey. International Journal of Web and Grid Services, 14:352.

Zou, Y., Meng, T., Zhang, P., Zhang, W., and Li, H. (2020). Focus on Blockchain: A Comprehensive Survey on Academic and Application. IEEE Access, 8:187182–187201.
Publicado
16/08/2021
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SALGUEIRO, Guilherme; MONTEIRO, Telmo; COSTA, Diogo; TEIXEIRA, Miguel; PINTO, Armando N.; SANTOS, José P.. High quality random number generator from constrained devices using post processing methods applied to a high level network. In: WORKSHOP DE COMUNICAÇÃO E COMPUTAÇÃO QUÂNTICA (WQUANTUM), 1. , 2021, Uberlândia. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2021 . p. 19-24. DOI: https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17222.