The aim of the thesis is to evaluate the use of homomorphic encryption at the cloud edge on smart metering data to perform basic analytics on potentially sensitive data like, for example water meter readings or generic utility metering. Using homomorphic encryption techniques, smart meters can encrypt collected data to ensure confidentiality, and other untrusted parties can further compute over the encrypted data without having to recover the underlying plaintext. Applications could, for example, compute the monthly utility consumption without violating consumer privacy by collecting fine-granular data through small increments of time. I’d like to evaluate the practical overhead of using homomorphic encryption methods in terms of communication traffic (ciphertext size), latency and power consumption by edge devices.

L'obiettivo della tesi è valutare l'uso della crittografia omomorfica al cloud edge sui dati di smart metering per eseguire analisi di base su dati potenzialmente sensibili come, ad esempio, le letture dei contatori dell'acqua o il metering generico delle utility. Utilizzando tecniche di crittografia omomorfica, i contatori intelligenti possono crittografare i dati raccolti per garantirne la riservatezza, e altre parti non affidabili possono eseguire calcoli sui dati crittografati senza dover recuperare il testo in chiaro sottostante. Le applicazioni potrebbero, ad esempio, calcolare il consumo mensile delle utility senza violare la privacy dei consumatori raccogliendo dati attraverso piccoli intervalli di tempo. Inoltre, si vuole valutare l'overhead dell'uso di metodi di crittografia omomorfica in termini di traffico di comunicazione (dimensione del ciphertext), latenza e consumo energetico da parte dei dispositivi edge.

Valutazione dell'Overhead della Crittografia Omomorfica per Dispositivi Edge: Uno Studio sul Traffico di Comunicazione, la Latenza e il Consumo di Energia

BETTIN, PAOLO
2023/2024

Abstract

The aim of the thesis is to evaluate the use of homomorphic encryption at the cloud edge on smart metering data to perform basic analytics on potentially sensitive data like, for example water meter readings or generic utility metering. Using homomorphic encryption techniques, smart meters can encrypt collected data to ensure confidentiality, and other untrusted parties can further compute over the encrypted data without having to recover the underlying plaintext. Applications could, for example, compute the monthly utility consumption without violating consumer privacy by collecting fine-granular data through small increments of time. I’d like to evaluate the practical overhead of using homomorphic encryption methods in terms of communication traffic (ciphertext size), latency and power consumption by edge devices.
2023
Assessing Practical Overheads of Homomorphic Encryption for Edge Devices: A Study on Communication Traffic, Latency, and Power Consumption
L'obiettivo della tesi è valutare l'uso della crittografia omomorfica al cloud edge sui dati di smart metering per eseguire analisi di base su dati potenzialmente sensibili come, ad esempio, le letture dei contatori dell'acqua o il metering generico delle utility. Utilizzando tecniche di crittografia omomorfica, i contatori intelligenti possono crittografare i dati raccolti per garantirne la riservatezza, e altre parti non affidabili possono eseguire calcoli sui dati crittografati senza dover recuperare il testo in chiaro sottostante. Le applicazioni potrebbero, ad esempio, calcolare il consumo mensile delle utility senza violare la privacy dei consumatori raccogliendo dati attraverso piccoli intervalli di tempo. Inoltre, si vuole valutare l'overhead dell'uso di metodi di crittografia omomorfica in termini di traffico di comunicazione (dimensione del ciphertext), latenza e consumo energetico da parte dei dispositivi edge.
Crittografia
Omomorfica
Edge Devices
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