បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះផ្តោតលើការដោះស្រាយបញ្ហាសុវត្ថិភាពព័ត៌មាននៅក្នុងប្រព័ន្ធកសិកម្មឆ្លាតវៃ ជាពិសេសការការពារទិន្នន័យពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensors) និងសេចក្តីសម្រេចចិត្តនៃការស្រោចស្រពនៅក្នុងប្រព័ន្ធ IoT ដែលមានធនធានថាមពលនិងអង្គចងចាំមានកម្រិត។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះស្នើឡើងនូវការដាក់បញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាគ្រីបថូក្រាហ្វីធុនស្រាល (Lightweight Cryptography) ទៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី IoT សម្រាប់កសិកម្មច្បាស់លាស់ ដោយធ្វើការសាកល្បងនិងវាយតម្លៃដំណើរការជាមួយប្រូតូកូល MQTT។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Expeditious Cipher (X-cipher) ក្បួនដោះស្រាយអ៊ិនគ្រីបធុនស្រាល X-cipher |
ប្រើប្រាស់ថាមពលតិច មានអង្គចងចាំតូច និងមានល្បឿនដំណើរការលឿន ដែលធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ឧបករណ៍ IoT ដែលមានធនធានមានកម្រិត។ | ទោះបីជាមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ប៉ុន្តែវាជាក្បួនដោះស្រាយដែលមិនទាន់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាស្តង់ដារទូលំទូលាយដូចជា AES នៅឡើយទេ។ | ប្រើប្រាស់អង្គចងចាំត្រឹមតែ 20.04 MB សម្រាប់ការអ៊ិនគ្រីប និងមានល្បឿនបញ្ជូន (Throughput) 164 KBps ព្រមទាំងស៊ីថាមពលតិចបំផុត។ |
| Advanced Encryption Standard (AES) ក្បួនដោះស្រាយអ៊ិនគ្រីបស្តង់ដារ AES |
មានកម្រិតសុវត្ថិភាពខ្ពស់បំផុត និងជាស្តង់ដារអន្តរជាតិដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការអ៊ិនគ្រីបទិន្នន័យ។ | ស៊ីថាមពលថ្មខ្លាំង និងទាមទារទំហំអង្គចងចាំធំ ដែលអាចធ្វើឱ្យឧបករណ៍ IoT ខ្សោយៗដំណើរការយឺត ឬគាំង។ | ប្រើប្រាស់អង្គចងចាំខ្ពស់រហូតដល់ 24.56 MB (Encryption) និង 36.2 MB (Decryption) បើទោះបីជាមានល្បឿនបញ្ជូន 200 KBps ក៏ដោយ។ |
| PRESENT Cipher ក្បួនដោះស្រាយអ៊ិនគ្រីបកម្រិតស្រាល PRESENT |
ជាក្បួនដោះស្រាយស្តង់ដារ ISO/IEC សម្រាប់ឧបករណ៍ធនធានកម្រិតទាប (Ultra-lightweight) ដែលផ្តល់នូវសុវត្ថិភាពជាមូលដ្ឋាន។ | នៅក្នុងការធ្វើតេស្តផ្នែក Software នៃការសិក្សានេះ វាបែរជាប្រើប្រាស់អង្គចងចាំធំខុសពីការរំពឹងទុក និងមានល្បឿនយឺតជាងគេដោយសារចំនួនជុំអ៊ិនគ្រីបច្រើន (31 rounds)។ | ប្រើប្រាស់អង្គចងចាំខ្ពស់រហូតដល់ 90 MB និងមានល្បឿនបញ្ជូនត្រឹមតែ 140 KBps ដែលខ្សោយជាង X-cipher។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តប្រព័ន្ធនេះទាមទារឧបករណ៍ផ្នែករឹងខ្នាតតូចដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងកម្មវិធីកូដបើកចំហរ (Open-source) ដែលងាយស្រួលរកយកមកសាកល្បង។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងតាមរយៈការក្លែងធ្វើ (Simulation) លើម៉ាស៊ីននិម្មិត និង Raspberry Pi Emulator ដោយប្រើប្រាស់ឯកសារទិន្នន័យគំរូទំហំ 20MB ប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់បរិបទប្រទេសកម្ពុជា ការពឹងផ្អែកលើលទ្ធផល Simulation អាចមិនទាន់គ្រប់គ្រាន់ឡើយ ព្រោះកត្តាអាកាសធាតុជាក់ស្តែង កម្តៅខ្លាំង និងការរអាក់រអួលនៃប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតនៅតំបន់ជនបទ អាចធ្វើឱ្យកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលមានការប្រែប្រួលខុសពីទ្រឹស្តី។
ប្រព័ន្ធស្រោចស្រពឆ្លាតវៃដែលរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាសុវត្ថិភាពធុនស្រាលនេះ គឺមានសារៈសំខាន់និងស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ជំរុញវិស័យកសិកម្មឌីជីថលនៅកម្ពុជា។
ជារួម បច្ចេកវិទ្យានេះផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដែលមានតម្លៃថោក ស៊ីភ្លើងតិច និងមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ ដែលឆ្លើយតបយ៉ាងល្អទៅនឹងកង្វះខាតធនធានទឹក និងការវិវឌ្ឍទៅរកកសិកម្មវៃឆ្លាត (Smart Agriculture) នៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Lightweight Cryptography | ជាបច្ចេកទេសបំប្លែងទិន្នន័យសម្ងាត់ (អ៊ិនគ្រីប) ដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍តូចៗដែលមានថាមពលថ្ម អង្គចងចាំ និងកម្លាំងដំណើរការទាប ដូចជាឧបករណ៍សេនស័រ (Sensors) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ IoT។ វាជួយការពារទិន្នន័យពីការលួចស្តាប់ដោយមិនធ្វើឱ្យឧបករណ៍ដើរយឺត ឬឆាប់អស់ថ្មឡើយ។ | ដូចជាការប្រើប្រាស់មេសោខ្នាតតូចដែលមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់សម្រាប់ចាក់សោប្រអប់សំបុត្រតូចមួយ ដែលមិនតម្រូវឱ្យប្រើមេសោទ្វារដែកធំៗនិងធ្ងន់ៗដែលធ្វើឱ្យប្រអប់នោះបាក់ស្រុតនោះទេ។ |
| MQTT Protocol | ជាវិធានទំនាក់ទំនងបណ្តាញ (Protocol) ខ្នាតតូចសម្រាប់បញ្ជូនទិន្នន័យរវាងម៉ាស៊ីននិងម៉ាស៊ីន (M2M) នៅក្នុងបរិស្ថាន IoT។ វាដំណើរការតាមរយៈប្រព័ន្ធបញ្ជូនទិន្នន័យទៅកាន់ "ឈ្មួញកណ្តាល (Broker)" ហើយឈ្មួញកណ្តាលនោះនឹងបែងចែកទិន្នន័យទៅឱ្យ "អ្នកទទួល (Subscriber)" ដែលរង់ចាំទិន្នន័យនោះ ដោយប្រើប្រាស់កម្រិតបញ្ជូនអ៊ីនធឺណិត (Bandwidth) តិចតួចបំផុត។ | ដូចជាប្រព័ន្ធចែកចាយកាសែត ដែលអ្នកសារព័ត៌មាន (Publisher) បញ្ជូនព័ត៌មានទៅការិយាល័យកណ្តាល (Broker) រួចការិយាល័យនោះចែកបន្តទៅឱ្យអ្នកអានដែលចុះឈ្មោះទិញ (Subscriber) តាមប្រធានបទដែលពួកគេចង់បាន។ |
| Expeditious Cipher (X-cipher) | ជាក្បួនដោះស្រាយអ៊ិនគ្រីបធុនស្រាលមួយប្រភេទដែលប្រើប្រាស់មុខងារបំប្លែងកូដ (Hash functions) ផ្គុំគ្នា ដើម្បីបង្កើតសោរង (Sub-keys) និងប្រើប្រាស់ប្រតិបត្តិការគណិតវិទ្យាសាមញ្ញ (XOR) សម្រាប់ការអ៊ិនគ្រីប។ វិធីនេះធ្វើឱ្យវាមានល្បឿនដំណើរការលឿនខ្លាំង និងប្រើទំហំផ្ទុកតិចជាងក្បួនដោះស្រាយស្តង់ដារ ដោយរក្សាបាននូវសុវត្ថិភាពខ្ពស់។ | ដូចជាការសរសេរសំបុត្រសម្ងាត់ដោយប្រើកូដលេខសាមញ្ញៗដែលងាយស្រួលបកប្រែសម្រាប់តែអ្នកមានសៀវភៅកូដ ធ្វើឱ្យការសរសេរនិងការអានមានភាពរហ័ស មិនបាច់គិតលេខស្មុគស្មាញយូរ។ |
| Constrained Devices | គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធ IoT (ដូចជាឧបករណ៍វាស់សំណើមដី) ដែលមានដែនកំណត់យ៉ាងខ្លាំងលើកម្លាំងដំណើរការម៉ាស៊ីន (CPU) ទំហំផ្ទុកទិន្នន័យ (Memory) និងថាមពល (ថ្មទំហំតូច)។ ឧបករណ៍ទាំងនេះមិនអាចដំណើរការកម្មវិធីធំៗ ឬក្បួនសុវត្ថិភាពដែលមានភាពស្មុគស្មាញ (ដូចជា TLS/SSL) បាននោះទេ។ | ដូចជារថយន្តក្មេងលេងដែលប្រើថ្មពិលតូច វាមិនអាចអូសសណ្តោងវត្ថុធ្ងន់ៗដូចរថយន្តដឹកទំនិញធំៗបាននោះទេ។ |
| Precision Agriculture | ជាការធ្វើកសិកម្មដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាទំនើប (ដូចជាសេនស័រ IoT ការបញ្ជូនទិន្នន័យ និងបញ្ញាសិប្បនិម្មិត) ដើម្បីតាមដានយ៉ាងច្បាស់លាស់ពីស្ថានភាពដី អាកាសធាតុ និងការលូតលាស់របស់ដំណាំ។ គោលបំណងគឺដើម្បីផ្តល់ទឹក ជី ឬថ្នាំ ក្នុងបរិមាណដ៏ត្រឹមត្រូវបំផុត និងចំទីតាំងដែលត្រូវការ ដើម្បីបង្កើនទិន្នផលនិងកាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយ។ | ដូចជាការផ្តល់ថ្នាំដល់អ្នកជំងឺតាមវេជ្ជបញ្ជាយ៉ាងត្រឹមត្រូវដោយគ្រូពេទ្យជំនាញ ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលឈាម ជំនួសឱ្យការឱ្យថ្នាំទូទៅដោយស្មានៗ។ |
| Advanced Encryption Standard (AES) | ជាក្បួនដោះស្រាយការអ៊ិនគ្រីបទិន្នន័យស្តង់ដារអន្តរជាតិដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតសម្រាប់ការការពារទិន្នន័យ។ វាផ្តល់នូវសុវត្ថិភាពកម្រិតខ្ពស់តាមរយៈប្រតិបត្តិការឆ្លាស់ទីតាំងទិន្នន័យស្មុគស្មាញជាច្រើនជុំ ប៉ុន្តែវាទាមទារឱ្យប្រើប្រាស់កម្លាំងម៉ាស៊ីន អង្គចងចាំ និងថាមពលច្រើន ដែលធ្វើឱ្យវាមិនសូវស័ក្តិសមជាមួយឧបករណ៍ IoT តូចៗ។ | ដូចជាទូដែករបស់ធនាគារដែលមានសោសុវត្ថិភាពច្រើនជាន់ ទោះបីជាមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់បំផុតមែន តែត្រូវការកម្លាំងនិងពេលវេលាច្រើនដើម្បីចាក់និងបើក។ |
| Data Analytics (DA) | នៅក្នុងប្រព័ន្ធកសិកម្មឆ្លាតវៃ វាគឺជាដំណើរការប្រមូល និងវិភាគទិន្នន័យយ៉ាងច្រើនពីសេនស័រនានា (ដូចជាកម្រិតសំណើម និងកម្តៅ) ដើម្បីធ្វើការទស្សន៍ទាយ និងទាញយកសេចក្តីសម្រេចចិត្តដោយស្វ័យប្រវត្តិ ឧទាហរណ៍ការសម្រេចចិត្តថាតើម៉ាស៊ីនគួរចាប់ផ្តើមបូមទឹកនៅម៉ោងប៉ុន្មាន និងត្រូវបូមក្នុងបរិមាណប៉ុន្មានទើបសមស្រប។ | ដូចជាអ្នកជំនាញសេដ្ឋកិច្ចដែលអង្គុយមើលតារាងទិន្នន័យរាល់ថ្ងៃ ដើម្បីធ្វើការសម្រេចចិត្តយ៉ាងជាក់លាក់ថាតើគួរទិញ ឬលក់ទំនិញនៅពេលណាទើបទទួលបានផលចំណេញ។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖