Details

Целью работы является исследование реализованного алгоритма Kyber на микроконтроллере ATmega2560 и его применения в Интернете вещей. Объектом исследования является алгоритм постквантовой криптографии Kyber. Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Исследовать алгоритм работы Kyber. 2. Реализовать основные функции алгоритма. 3. Выполнить тестирование реализованного алгоритма. 4. Оценить полученные результаты. В ходе работы была исследована возможность программно-аппаратной реализации постквантового алгоритма Kyber на микроконтроллере ATmega2560 для применения в устройствах Интернета вещей. В результате работы для архитектуры AVR был реализован алгоритм Kyber, а именно основные математические операции, генерация псевдослучайных чисел, процедуры сжатия и декомпрессии данных. Результаты тестирования показали работоспособность системы на микроконтроллере с ограниченными ресурсами и подтвердили возможность применения Kyber в устройствах IoT. Для достижения указанных целей была разработана программа, которая представляет собой реализацию алгоритма Kyber на микроконтроллере ATmega2560, с применением средств разработки PlatformIO и среды VS Code. Разработанная реализация может быть применена для построения защищенных IoT-систем.

The purpose of the study is implementation of the Kyber algorithm on the ATmega2560 microcontroller and its application in the IoT. The object of the work is the post-quantum algorithm Kyber. The research set the following goals: 1. Analysis of the operational principles of the Kyber algorithm. 2. Hardware-software implementation of the main algorithm functions. 3. Testing of the implemented algorithm. 4. Evaluation of the obtained results. During the work the feasibility of implementing the Kyber on the ATmega2560 microcontroller for potential use in IoT devices was studied. The work resulted in successful implementation of the Kyber algorithm for the AVR architecture. This included the implementation of fundamental mathematical operations, pseudorandom number generation and procedures for data compression and decompression. The outcomes of experimental testing confirmed the operability of the system on a resource-constrained microcontroller and demonstrated the algorithms applicability in IoT environments. To achieve these results, an application that implements the Kyber algorithm on an ATmega2560 microcontroller, utilizing the PlatformIO development framework within the Visual Studio Code environment. The developed implementation can be used to build secure IoT systems.