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Implementação em Software de Criptografia Assimétrica para
Redes de Sensores com o Microcontrolador MSP430
Conrado P. L. Gouvêa, Julio López1
1

Instituto de Computação, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)
{conradoplg,jlopez}@ic.unicamp.br

Abstract. We describe a software implementation of Elliptic Curve Cryptography (ECC) and Pairing-Based Cryptography for the MSP430 microcontroller family, which is used in sensors such as the Tmote Sky, TelosB and TinyNode.
The ECDSA digital signature protocol for ECC and the NIKDP non-interactive key distribution protocol for PBC were implemented on the 80 and 128-bit levels of security, using binary and prime fields. We have obtained a pairing computation that is 21% to 28% faster due to a new optimization for modular reduction in prime fields and an efficient binary field implementation.
Resumo. Descreve-se uma implementação em software de Criptografia de Curvas Elípticas (CCE) e Criptografia Baseada em Emparelhamentos (CBE) para o microcontrolador MSP430, utilizado em sensores como Tmote Sky, TelosB e
TinyNode. Para a CCE, foi implementado o protocolo ECDSA de assinatura digital e para a CBE, o protocolo NIKDP de acordo de chaves não-interativo, nos níveis de segurança de 80 e 128 bits, usando corpos primos e binários. Obtevese um cálculo de emparelhamento de 21% a 28% mais rápido através de uma nova otimização para a redução modular em corpos primos e uma implementação eficiente de corpos binários.

1. Introdução
Redes de sensores sem fio são compostas por inúmeros dispositivos posicionados em uma área de interesse, cuja finalidade é coletar dados sobre o ambiente e enviá-los para uma estação base próxima. Idealmente, tais sensores devem ter baixo custo (muitas vezes, são descartáveis) e por esta razão normalmente têm capacidade extremamente limitada. Assim, proteger a sua comunicação, que é facilmenter interceptável, consiste em um desafio que tem motivado muitos trabalhos.
Na literatura recente