Computational and Energy Costs of Cryptographic Algorithms on Handheld Devices

Networks are evolving toward a ubiquitous model in which heterogeneous devices are interconnected. Cryptographic algorithms are required for developing security solutions that protect network activity. However, the computational and energy limitations of network devices jeopardize the actual implementation of such mechanisms. In this paper, we perform a wide analysis on the expenses of launching symmetric and asymmetric cryptographic algorithms, hash chain functions, elliptic curves cryptography and pairing based cryptography on personal agendas, and compare them with the costs of basic operating system functions. Results show that although cryptographic power costs are high and such operations shall be restricted in time, they are not the main limiting factor of the autonomy of a device

Anàlisi d’algorismes criptogràfics per a dispositius mòbils

En aquest projecte s’estudien els costos d’execució d’algorismes criptogràfics a dispositius de mà com poden ser les agendes electròniques. L’objectiu final d’aquest estudi és determinar quins algoritmes són millors per aquests dispositius. Els experiments s’efectuen sobre els algorismes criptogràfics més utilitzats, populars i actuals com són DES, TripleDES, AES, RSA, DSA i ECDSA. Per cada algorisme s’estudia la implementació de diferents longituds de claus. També s’estudien els beneficis de la utilització de funcions de hash. Les funcions estudiades són: la generació de claus, xifrar, desxifrar, signar, verificar i hash. Mitjançant diferents proves s’analitzen els costos energètics, temporals i espacials que cada algoritme consumeix i s’avalua quins d’ells es comporten millor. Diferents textos d’entrada i dimensions de bucles ens permeten fer un estudi exhaustiu i complet del comportament de cada algorisme en diferents situacions. Finalment també es realitzen proves a nivells mínims de bateria. Les proves també es realitzen en un ordinador de sobretaula per comparar els resultats amb els del dispositiu mòbil. Durant tot el projecte s’explica pas a pas la realització d’aquestes proves, és a dir, la instal·lació de programes i llibreries, generació de codi, anàlisi teòric d’algorismes criptogràfics i creació d’aplicacions. Com a conclusió, podem afirmar que AES és el millor algorisme de clau simètrica. Pel que fa a la clau pública, en general, no hi ha un algorisme criptogràfic perfecte sinó que en funció de les característiques del sistema és millor utilitzar-ne un o un altre. Per altra banda, hem comprovat que el consum energètic de l’agenda és més elevat per nivells de bateria baixos. En qualsevol cas, els resultats obtinguts són assumibles per dispositius de mà, i com a conclusió final es pot dir que actualment la implementació d’algorismes criptogràfics a dispositius mòbils és possible i necessària

Anàlisi d’algorismes criptogràfics per a dispositius mòbils

En aquest projecte s’estudien els costos d’execució d’algorismes criptogràfics a dispositius de mà com poden ser les agendes electròniques. L’objectiu final d’aquest estudi és determinar quins algoritmes són millors per aquests dispositius. Els experiments s’efectuen sobre els algorismes criptogràfics més utilitzats, populars i actuals com són DES, TripleDES, AES, RSA, DSA i ECDSA. Per cada algorisme s’estudia la implementació de diferents longituds de claus. També s’estudien els beneficis de la utilització de funcions de hash. Les funcions estudiades són: la generació de claus, xifrar, desxifrar, signar, verificar i hash. Mitjançant diferents proves s’analitzen els costos energètics, temporals i espacials que cada algoritme consumeix i s’avalua quins d’ells es comporten millor. Diferents textos d’entrada i dimensions de bucles ens permeten fer un estudi exhaustiu i complet del comportament de cada algorisme en diferents situacions. Finalment també es realitzen proves a nivells mínims de bateria. Les proves també es realitzen en un ordinador de sobretaula per comparar els resultats amb els del dispositiu mòbil. Durant tot el projecte s’explica pas a pas la realització d’aquestes proves, és a dir, la instal·lació de programes i llibreries, generació de codi, anàlisi teòric d’algorismes criptogràfics i creació d’aplicacions. Com a conclusió, podem afirmar que AES és el millor algorisme de clau simètrica. Pel que fa a la clau pública, en general, no hi ha un algorisme criptogràfic perfecte sinó que en funció de les característiques del sistema és millor utilitzar-ne un o un altre. Per altra banda, hem comprovat que el consum energètic de l’agenda és més elevat per nivells de bateria baixos. En qualsevol cas, els resultats obtinguts són assumibles per dispositius de mà, i com a conclusió final es pot dir que actualment la implementació d’algorismes criptogràfics a dispositius mòbils és possible i necessària