使用专用硬件的安全视频流传输
密码学与安全
2023-03-28 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
目的：本文旨在提出一种系统，以增强用于监控和监测的物联网系统的安全性、效率和可重构性。方法：提出了一种由中央处理器 (CPU) 和现场可编程门阵列 (FPGA) 组成的多处理器片上系统 (MPSoC)，以提高智能物联网边缘设备的安全性和帧率。私有加密密钥被安全地嵌入 FPGA 单元中，以避免在随机存取存储器 (RAM) 中暴露。这使得边缘设备能够安全地存储和认证密钥，从而保护从同一集成电路 (IC) 传输的数据。此外，边缘设备可以使用轻量级通信协议同时发布和路由摄像头视频流，实现每秒 14 帧 的帧率。将 MPSoC 的性能与 NVIDIA Jetson Nano (NJN) 和 Raspberry Pi 4 (RPI4) 进行比较，发现 RPI4 是最具成本效益的解决方案但帧率较低；NJN 速度最快，因为可以实现更高的帧率，但不具备安全性；而 MPSoC 是最佳解决方案，因为它提供了平衡的帧率，并且由于从不将安全密钥暴露在内存中而具备安全性。结果：所提出的系统成功解决了用于监控和监测的物联网系统在安全性、可扩展性和效率方面的挑战。加密密钥得到了安全存储和认证，边缘设备能够以 14 fps 的帧率同时发布和路由传输高清图像的摄像头视频流。
引用
@article{arxiv.2301.06180,
title = {Secure Video Streaming Using Dedicated Hardware},
author = {Nicholas Murray-Hill and Laura Fontes and Pedro Machado and Isibor Kennedy Ihianle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06180},
year = {2023}
}