Public-key cryptography with mutual authentication for IoT platform

Abstract

Het gedistribueerd controlesysteem van ELL-i open source co-operative bestaat uit 3 delen: de Leaf node, de Site Controller en de Cloud Service. De Leaf node is een zeer simpel apparaat, heeft weinig RAM en ROM ter beschikking en gebruikt CoAP om te communiceren. De Site Controller kan de Leaf node aanspreken en eventueel de Cloud Service gebruiken om de communicatie te bevestigen met de Leaf node. Het enige probleem met deze situatie is dat de communicatie zich op het lokaal netwerk bevindt. Waardoor dit moet beveiligd worden tegen vreemden. Daarbovenop moet de Leaf node automatisch verbinden met de Site Controller en bestaan uit open source software.

De geprefereerde beveiliging voor CoAP is DTLS vanwege zijn omgang met UDP. De protocollen voor DTLS zijn vaak gebaseerd op pre-shared key en raw public key. Een veel mindere gebruikte vorm voor Leaf nodes met beperkingen is het gebruik van certificaten en public-key cryptografie. Met WolfSSL als meest geschikte DTLS bibliotheek voor embedded systemen kan public-key cryptografie geïmplementeerd worden met een kleine voetafdruk. Met de certificaat type X.509 dat al geïmplementeerd is in WolfSSL kan de wederzijdse verificatie bekomen worden. Echter geeft de vergelijking van certificaten aan dat impliciete certificaten efficiënter zijn voor deze situatie. Daarnaast komt elliptic curve cryptografie uit als de beste kandidaat voor public-key cryptografie.