Данное исследование посвящено актуальной задаче разработки эффективных и безопасных криптографических решений для систем Интернета вещей (IoT), где устройства работают в условиях ограниченных вычислительных мощностей, памяти и энергопотребления. На фоне быстрого распространения IoT-устройств на базе микроконтроллеров Embedded Systems (ESP32) и растущих угроз кибербезопасности проводится систематический анализ аппаратных и программных методов шифрования. В статье исследуется реализация криптографической защиты на уровне микроконтроллера в сетях IoT, с особым акцентом на время выполнения, энергоэффективность и использование в условиях ограниченных аппаратных ресурсов. Принципиальным отличием реализованных и описанных программы является отсутствие внешних библиотек, что позволяет ее реализовывать на любых типах ЭВМ, вплоть до микроконтроллеров. Алгоритм программы адаптирован для микроконтроллеров (ESP32) и объединяет алгоритм генерации ключей на основе эллиптических кривых с машинным обучением для обнаружения атак в реальном времени. Процедура обмена ключами реализована по протоколу ECDH (Elliptic Curve Diffie-Hellman) - протокол Диффи-Хеллмана безопасного обмена ключами на основе эллиптических кривых с использованием библиотеки Micro-ECC. Для машинного обучения были использованы нейронные сети.

ТАШТАЙ Б.А.

Магистр, докторант кафедры информационной безопасности, Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, г. Астана, Казахстан

Е-mail: 93bahti93@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-4952-369X

КОНЫРХАНОВА А.А.

PhD, и.о.доцента кафедры «Информационная безопасность», Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, г. Астана, Казахстан

E-mail: konyrkhanova_a@enu.kz, https://orcid.org/0000-0002-4901-8901

АТАНОВ С.К.

Доктор технических наук, профессор, и.о. профессора кафедры «Компьютерной и программной инженерии», Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, г. Астана, Казахстан

E-mail: atanov5@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-2115-7130

1. Rozlomii I., Yarmilko A., Naumenko S., Mykhailovskyi P. / Hardware encryptors and cryptographic libraries for optimizing security in IoT Proceedings of the 12th International Conference Information Control Systems & Technologies (ICST 2024), Odesa, Ukraine, September 23–25, 2024. – CEUR Workshop Proceedings. – 2024. – Vol. 3790. – P. 99–109. – URL: https://ceur-ws.org/Vol-3790/paper09.pdf
2. Sinha S. State of IoT 2025: Number of connected IoT devices growing 14% to 21.1 billion globally. / IoT Analytics. – 2025. – 28 October. – URL: https://iot-analytics.com/number-connected-iot-devices/
3. Meneghello F., Calore M., Zucchetto D. [et al.] / IoT: Internet of threats? A survey of practical security vulnerabilities in real IoT devices / IEEE Internet of Things Journal. – 2019. – Vol. 6, no. 5. – P. 8182–8201. – DOI: 10.1109/JIOT.2019.2935189.
4. Conti M., Dehghantanha A., Franke K., Watson S. / Internet of Things security and forensics: Challenges and opportunities // Future Generation Computer Systems. – 2018. – Vol. 78, pt. 2. – P. 544–546. – DOI: 10.1016/j.future.2017.07.060.
5. Sicari S., Rizzardi A., Grieco L. A., Coen-Porisini A. / Security, privacy and trust in Internet of Things: The road ahead // Computer Networks. – 2015. – Vol. 76. – P. 146–164. – DOI: 10.1016/j.comnet.2014.11.008.
6. Tariq U., Ahmed I., Bashir A. K., Shaukat K. / A critical cybersecurity analysis and future research directions for the Internet of Things: A comprehensive review // Sensors, – 2023. – Vol. 23, no. 8. – Art. 4117. – DOI: 10.3390/s23084117.
7. Ullah F., Naeem H., Jabbar S. [et al.] / Cyber security threats detection in Internet of Things using deep learning approach // IEEE Access. – 2019. – Vol. 7. – P. 124379–124389. – DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2937347.

генерация ключей, Интернет вещей (IoT), криптографическая защита информации, микроконтроллер, нейронные сети, цифровая безопасность, эллиптические кривые