Comparativo de Desempenho e Consumo Energético de Algoritmos de Hash e Criptografia em Processadores ARM

Com a expansão da Internet das Coisas, bilhões de novos dispositivos estarão conectados em rede nos próximos anos, coletando e transmitindo dados que exigem mecanismos seguros de comunicação. No entanto, estes equipamentos possuem capacidade de processamento e memória limitados, além de restrições quanto ao consumo de energia de baterias. Este artigo compara o desempenho de execução e o consumo energético dos algoritmos de hash SHA-2 e SHA-3 de 256 bits, e dos algoritmos de criptografia RSA e ECC em dispositivos embarcados com processadores da família ARM (Advanced RISC Machine) big.LITTLE, que possuem cores de alta performance e cores mais simplificados. Os testes foram realizados com a plataforma de simulação Gemstone. As implementações escolhidas dos algoritmos a serem testados foram as disponibilizadas pela biblioteca wolfSSL. Os resultados mostram que os algoritmos de hash possuem desempenho de tempo de execução semelhante em ambos os cores, mas com eficiência energética superior nos cores LITTLE, consumindo em média 90% menos energia. Já os algoritmos de assinatura possuem desempenho superior nos cores big, porém o consumo energético é melhor nos cores LITTLE, consumindo aproximadamente 50% menos energia.