Proiectarea și cercetarea dispozitivelor criptografice bazate pe Arduino utilizănd limbajul de programare vizual XOD

Abstract

Structura lucrării: Introducere, 3 Capitole, Concluzii, Bibliografie Scopul lucrării: Proiectarea și cercetarea dispozitivelor criptografice bazate pe Arduino utilizănd limbajul de programare vizual XOD.

Obiectivele lucrării: analiza capacităților tehnice ale Arduino, analiza mediului de programare a blocului XOD, analiza metodelor de criptografie cu rezistență acceptabilă, găsirea unui compromis pentru implementarea metodelor de criptografie cu rezistență acceptabilă în mediul de dezvoltare XOD pentru Arduino, crearea unui program de implementare a blocurilor criptografice în XOD, evaluarea rezistenței criptografice a algoritmului și a dispozitivului dezvoltat, asigurarea disponibilității unității criptografice create pentru utilizatorii mediului de dezvoltare XOD.

Metodele aplicate: În conformitate cu sarcina, au fost utilizate metode de programare a blocului XOD, programare C ++, generator de secvențe pseudo-aleatoare . Rezultatele obținute: Pe parcursul lucrării, a fost găsit un compromis cu privire la implementarea dispozitivului criptografic pentru streamingul criptării datelor cu resurse limitate al Arduino. S-a realizat dezvoltarea elementului care lipsește (în limbajul de programare C ++).

În mediul de dezvoltare XOD pentru Arduino, a fost implementat un generator de secvențe pseudo-aleatoare ca unitate separată. Blocul elaborat compilat și verificat în programul XOD pentru Arduino. A fost evaluată rezistența criptografică a algoritmului și a dispozitivului proiectat. Sunt identificate domeniile potențiale de aplicare a dispozitivului criptografic dezvoltat: criptarea datelor interne, criptarea fluxului de date pentru protocoale care se utilizeaza pentru comunicare intre dspozitive.

Thesis structure: Introduction, three chapters, Conclusions, Bibliography, Appendices.

Thesis purpose: Elaboration and research of Arduino based cryptographic devices using the visual programming language XOD

Objectives: analysis of the technical capabilities of Arduino, analysis of the XOD block programming environment, analysis of cryptographic methods with acceptable strength, searching of a compromise for the implementation of cryptographic methods with acceptable strength in the XOD development environment for Arduino, developing a program for implementing a cryptographic block in XOD, evaluating the cryptographic strength of the algorithm and the developed device, ensuring the availability of the created cryptographic devices for users of the XOD development environment.

Applied methods: In accordance with the task, the methods of block programming XOD, C ++ programming, Pseudo-random number generator were used.

The Obtained Results: During design of the project, a compromise was found for the implementation of a cryptographic block for streaming data encryption with limited resources of Arduino devices. The development of the missing element was carried out (in the C ++ programming language). In the XOD development environment for Arduino, a pseudo-random sequence generator (PRS) was implemented as a separate block. The model was compiled in the XOD program for Arduino. The cryptographic strength of the algorithm and the developed device is assessed. Potential areas of application of the developed cryptographic device are identified: encryption of internal data, encryption of data flow for protocols that are used for communication between devices.