В последнее время наблюдается тенденция массового перехода от интернета персональных компьютеров к интернету вещей. В нашу жизнь все прочнее и прочнее входит бесчисленное число всевозможных электронных приспособлений, направленных на улучшение жизни и так или иначе взаимодействующих с интернетом. Айфоны, айпады, телефоны, электронные ключи, бытовая техника — все это снабжено процессором и функционирует в составе большой сети Интернет. Даже холодильник, и тот, например, может иметь выход в интернет и посылать запрос в интернет-магазин о доставке необходимых продуктов. Все это многообразие порождает так называемый интернет вещей. Интернет вещей (Internet of Things, IoT) представляет собой беспроводную самоконфигурирующуюся сеть между объектами типа бытовых приборов, транспортных средств, датчиков, а также меток радиочастотной идентификации (Radio Frequency IDentification, RFID) [14].
В связи с тем, что многие приспособления мобильны и предназначены для того, чтобы человек всегда имел их при себе, зачастую они имеют маленькие размеры и как следствие ограничены в ресурсе по времени и памяти, имеют ограничения в вычислительной мощности, а время работы их зависит от надежности аккумулятора. По данным исследования, уже сейчас во всем мире 98,8% всех изготовленных процессоров используется во встроенных приложениях различных приспособлений и лишь 1,2% используется в составе персональных вычислительных машин.
Легковесная криптография — раздел криптографии, имеющий своей целью разработку алгоритмов для применения в устройствах, которые не способны обеспечить большинство существующих шифров достаточными ресурсами (память, электропитание, размеры) для функционирования.
Из того арсенала, который есть в наличии легковесной современной криптографии, всего два шифра, которые в 2012 г. были включены вмеждународный стандарт облегченного шифрования ISO/IEC 29 192−2:2012. Это алгоритмы шифрования Present и Clcfia. Шифр Present представляет собой легкий блочный шифр с размером блока данных 64 бита и размером ключа 80 бит для PRESENT-80 или 128 бит для PRESENT-128. Шифр Clcfia представляет собой легкий блочный шифр с размером блока данных 128 бит и размером ключа 128, 192 или 256 бит.
Помимо этих двух шифров, также широко известен шифр Trivium, который является симметричным поточным шифром и ориентирован в первую очередь на аппаратную реализацию.
Именно эти три шифра будут рассмотрены в настоящем разделе.
