37、IoT安全技术全解析

IoT安全技术全解析

1. IoT部署中的密钥考量

在全连接网状网络的物联网（IoT）部署中，需要考虑所需密钥的数量。对于一个期望双向通信的网状网络中的n个节点，所需的对称密钥数量为n(n - 1)/2，即O(n²)。

2. 非对称加密

非对称加密也被称为公钥加密。非对称密钥是成对生成的（加密密钥和解密密钥）。这些密钥可以互换使用，即一个密钥既可以用于加密也可以用于解密，但这不是必需的。通常的做法是生成一对密钥，将其中一个保留为私钥，另一个作为公钥。下面介绍三种基础的公钥加密算法：RSA、Diffie - Hellman和椭圆曲线加密。

与网状网络中的对称密钥数量不同，非对称加密只需要2n个密钥，即O(n)。

2.1 RSA算法

RSA算法由Rivest、Shamir和Adleman在1978年开发。它基于用户找到并公布两个大素数的乘积和一个辅助值（公钥）。公钥可以被任何人用于加密消息，但素因数是私有的。该算法的操作步骤如下：
1. 找到两个大素数p和q。
2. 计算n = pq。
3. 计算φ(n) = (p - 1)(q - 1)。
4. 选择一个整数e，使得1 < e < φ(n)，且e与φ(n)互质，典型值为2¹⁶ + 1 = 65537，作为公钥的一部分。
5. 计算d，以解决同余关系de ≡ 1 (mod φ(n))，d作为私钥。

加密和解密过程如下：
- 加密：密文 = (明文)ᵉ mod n
- 解密：明文 = (密文)ᵈ mod n

为避免短消息无法生成良好的密文，通常在加密