IoT zařízení pro inteligentní budovy s digitálními podpisy dat pomocí kryptografie eliptických křivek

Abstract

Tato práce se zabývá implementací optimalizované verze digitálního podpisu na základě Schnorrova algoritmu za použití eliptické křivky typu ``Twisted Edwards curves'' nad prvočíselným konečným tělesem, kterou je možné využít v mikrokontrolérech s malým výkonem a malou velikostí paměti. Tato implementace je následně použita pro přidání možnosti autentizace zpráv při komunikaci senzorů a počítačového programu v bezdrátové síti senzorů. Zařízení se senzorem podepíší zprávu s daty a počítačový program následně tento podpis ověří a rozpozná registrovaná zařízení na základě jejich veřejných klíčů. Jako ukázka použití této funkcionality bylo realizováno jednoduché grafické rozhraní, které zobrazuje teploty a stavy ověření podpisů jednotlivých senzorů.

In this thesis we develop an optimized version of digital signature algorithm based on Schnorr's algorithm using a Twisted Edwards curve over a finite field that can run on low-power and low-memory devices. We use this implementation as a basis for adding message authenticity feature to communication between sensor devices and computer program in a wireless sensor network. The sensor devices sign the message and the computer program verifies the signature and recognizes known devices by their public keys. For demonstration purposes a simple graphical user interface is presented to allow visualizing the temperatures and signature verification results.