A Survey in Lattice-Based Post-Quantum Cryptography and its Appliances on IoT Systems

• Menjivar, Andrea Gisselle ^[1]
  1. [1] Florida International University

     Florida International University

     Estados Unidos

     
• Localización: Innovare: Revista de ciencia y tecnología, ISSN-e 2310-290X, Vol. 14, Nº. 2, 2025
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Un estudio sobre criptografía postcuántica basada en redes y sus aplicaciones en sistemas IoT
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• Resumen
  • español

    Introducción. Esta revisión general profundiza en el cifrado basado en red y sus implicaciones para reforzar la protección de los sistemas del Internet de las Cosas (IoT). El estudio explora exhaustivamente la robustez poscuántica inherente a las técnicas criptográficas basadas en red, destacando su potencial para abordar eficazmente los desafíos de seguridad en constante evolución dentro del dominio del IoT. Métodos. La revisión bibliográfica no solo examina los métodos criptográficos tradicionales precuánticos, sino que también realiza un análisis exhaustivo de la computación cuántica y su posible influencia en las técnicas de cifrado existentes, enfatizando la necesidad de soluciones poscuánticas. Desarrollo. El artículo analiza el papel fundamental del National Institute of Standards and Technology (NIST) en la estandarización de la criptografía poscuántica y presenta un análisis exhaustivo de su trabajo en este ámbito. Un examen centrado en los finalistas del NIST revela la criptografía basada en red como un área clave de investigación, profundizando en sus mecanismos y principios operativos. Conclusión. El artículo concluye con una exploración exhaustiva de diversas aplicaciones de la criptografía basada en redes en diversos sistemas del IoT, que abarcan ámbitos como la salud electrónica, las ciudades inteligentes, las redes inteligentes, las comunicaciones vehiculares y los sistemas industriales del IoT. Este análisis exhaustivo proporciona información valiosa sobre el panorama multifacético del cifrado basado en redes y sus versátiles implementaciones en diferentes dominios del IoT.

  • English

    Introduction. This review delves into lattice-based encryption and its implications for bolstering the protection of Internet of Things (IoT) systems. The survey extensively explores the post- quantum robustness of inherent in lattice-based cryptographic techniques, highlighting their potential to effectively address the evolving security challenges within the IoT domain. Methods. The literature review not only scrutinizes traditional, pre-quantum cryptography methods but also conducts a thorough analysis of quantum computing and its possible influence on existing encryption techniques, emphasizing the necessity for post-quantum solutions. Developing. The paper discusses the pivotal role of the National Institute of Standards and Technology (NIST) in standardizing post-quantum cryptography as well as presents a comprehensive analysis their work in this domain. A focused examination of NIST finalists reveals lattice-based cryptography as a key area of research, delving into its mechanisms and operational principles. Conclusion. The paper concludes with an in-depth exploration of diverse lattice-based cryptography applications within various IoT systems, encompassing domains such as E- health, smart cities, smart grids, vehicular communications, and industrial IoT systems. This comprehensive analysis provides valuable insights into the multifaceted landscape of lattice-based encryption and its versatile implementatios across different IoT domain.