ارزیابی کاربرد رمزنگاری پساکوانتومی در حفاظت از ارتباطات بی سیم و تجهیزات اینترنت اشیای زیرساخت های شهری در مدیریت شهری هوشمند

گسترش زیرساخت های هوشمند شهری و افزایش وابستگی خدمات عمومی به ارتباطات بی سیم، اینترنت اشیا و سامانه های متصل، سطح حملات سایبری علیه زیرساخت های شهری را افزایش داده است. در بسیاری از این زیرساخت ها، حفاظت از محرمانگی، تمامیت، اصالت و تبادل امن داده بر الگوریتم های رمزنگاری کلید عمومی متکی است؛ در حالی که توسعه رایانش کوانتومی می تواند در آینده بخشی از سازوکارهای رمزنگاری متداول را در معرض تهدید قرار دهد. در این شرایط، رمزنگاری پساکوانتومی به عنوان رویکردی برای ایجاد مقاومت در برابر حملات مبتنی بر رایانش کوانتومی، به یکی از محورهای مهم استانداردسازی امنیت ارتباطات تبدیل شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی قابلیت کاربرد رمزنگاری پساکوانتومی در حفاظت از ارتباطات بی سیم و تجهیزات اینترنت اشیای زیرساخت های شهری و با تمرکز بر نیازهای مراکز ارتباطی و حراست شهرداری انجام شده است. روش پژوهش، توصیفی–تحلیلی و مبتنی بر مرور نظام مند اسناد استاندارد، مطالعات علمی و گزارش های فنی معتبر بین المللی است. در این پژوهش، الزامات امنیتی تجهیزات IoT شهری، ویژگی های الگوریتم های پساکوانتومی، محدودیت منابع پردازشی و انرژی تجهیزات، تاثیر PQC بر تاخیر و سربار ارتباطی و الزامات گذار از رمزنگاری کلاسیک بررسی شده است. نتایج بررسی نشان می دهد که استفاده از استانداردهای جدیدی نظیر ML-KEM و ML-DSA می تواند مبنایی برای حرکت تدریجی زیرساخت های ارتباطی شهری به سمت معماری مقاوم در برابر تهدیدات کوانتومی باشد؛ با این حال، اندازه کلید و پیام، هزینه محاسباتی، محدودیت حافظه و انرژی تجهیزات IoT و ضرورت سازگاری با پروتکل های موجود از مهم ترین چالش های این گذار هستند. بر این اساس، استفاده از رویکرد مرحله ای و ترکیبی، شناسایی دارایی های رمزنگاری شده، اولویت بندی داده های دارای عمر محرمانگی طولانی و ارزیابی عملکرد PQC در شبکه های بی سیم شهری می تواند به عنوان مسیر مناسب برای افزایش تاب آوری سایبری زیرساخت های هوشمند شهری مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

رمزنگاری پساکوانتومی ، اینترنت اشیا ، شهر هوشمند ، ارتباطات بی سیم ، امنیت سایبری ، زیرساخت شهری