I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 ,   pp .   469 ~ 484   IS S N :   2 502 - 4 7 52 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e cs .v 42 . i 2 . pp 469 - 484             469     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e cs . i a e s c or e . c om   E n h a n c i n g   IPv 6   e n a b l e d   I o T   sy st e m   sec u r i t y   u s i n g     a d d r e ss l e ss   a r c h i t e c t u r e       A s h m i ta  Ti w ar i ,   C h i t r an   P o k h r e l ,   Bab u   R .   D aw ad i   D e p a rt m e n t   o E l e c t r o n i c s   a n d   Co m p u t e E n g i n e e r i n g ,   P u l c h o w k   Ca m p u s ,   T ri b h u v a n   U n i v e r s i t y ,   L a l i t p u r,   N e p a l       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   5 2025   R e v i s e M a r   4 202 6   A c c e pt e M a y   26 20 26       T he   g r o w t a nd  s e n s i t i v i t y   of   i nt e r ne t   o f   t h i ng s   ( I o T )   de p l oy m e nt s   de m a nd   r o bus t   a n e f f i c i e n t   s e c ur i t y   m e c ha ni s m s ,   e s pe c i a l l y   a t   t he   a dd r e s s i ng   l a y e r .   T r a d i t i o na l   I P v a ddr e s s i ng   i s   s us c e p t i bl e   t o   s c a n ni ng ,   s po o f i ng ,   a nd   t r a c k i ng ,   e s pe c i a l l y   i I P v ov e r   l o w - po w e r   w i r e l e s s   pe r s o na l   a re a   ne t w o r k s   ( 6L o W P A N )   ne t w o r ks .   T h i s   p a pe r   p r o po s e s   a   dy na m i c   e l l i pt i c   c ur v e   c r y pt og r a phy   ( E C C ) - ba s e d   I P v a dd r e s s   g e ne r a t i o m e c ha ni s m   f o r   6L oW P A N   I o T   ne t w o r ks .   E nc r y pt i ng   I nt e r f a c e   I D s   ( I I D s )   w hi l e   ke e pi ng   t h e   ne t w o r pr e f i t he   s a m e   t o   i m p r o v e   s e c ur i t y   a g a i ns t   s c a nn i ng ,   i nf e r e nc e ,   a nd   c o r r e l a t i o a t t a c ks .   H i g h   e n t r o py   o f   0. 9836   a nd   c r y pt a na l y s i s   c o nf i r m   hi g he r   r a ndo m ne s s   a nd  hi g r e s i s t a nc e   t o   w i d e   v e c t o r s   o f   a t t a c ks .   H a v i ng   c om put e d   a n   a v e r a g e   de l a y   o f   e nc r y pt i o a s   2 . 572 8   m s ,   t he   p r o c e s s   e n s ur e s   l o w   l a t e nc y   a nd  i ns i g ni f i c a n t   o v e r he a d.   I t   i s   m o r e   s e c ur e   a nd  e f f i c i e n t   t ha e xi s t i ng   t e c hni que s   a nd   he nc e   i s   i d e a l   f o r   r e a l - t i m e   r e s o ur c e -   c o ns t r a i n e I o T   a ppl i c a t i o ns .   Ke y w or ds :   6L o W P A N   A ddr e s s l e s s   a r c h i t e c t ur e   D y n a m i c   a dd r e s s i n g   E l l i pt i c   c u r v e   c r y pt o gr a p h y   Io T   s e c ur i t y   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   B a b R .   D a w a di   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n Co m put e r   E n g i n e e r i ng,   P ul c how Ca m pus ,   T ri b h uv a U n i v e r s i t y   P ul c h o w k,   44600   L a l i t p u r ,   N e pa l   E m a i l :   b a b ur d@ i o e . e du. n p       1.   I N TR O D U C TI O N   E xpo n e n t i a l   g r o w t o f   In t e rn e t   o f   t h i n gs   (Io T i s   r e v o l ut i o ni z i ng  i n dus t ri e s   by   i n t e r - c o nn e c t i n g   t h e   n e t w o r o f   b i l l i o n s   o f   de v i c e s   a c r o s s   t h e   gl o b e ,   l e a di n t o   e nha n c e p r o duc t i v i t y ,   e ff i c i e n c y ,   a nd  o pe r a t i o na l   i n s i g ht   i i ndus t r y   a ut o m a t i o n ,   s m a r t   h o m e ,   h e a l t c a r e ,   a nd  t ra n s po rt   [ 1 ] .   D e s pi t e   i t s   a b i l i t y   t o   t r a n s f o r m ,   a ppl i c a t i o n   o f   Io T   t e c hn o l o gi e s   i s   hi n de r e by   f un da m e n t a l   s e c ur i t y   a n d   s c a l a b i l i t y   c o n c e rn s ,   w i t h   o n e   m a j o r   v ul n e r a b i l i t y   i n   c u rr e n t   Io T   i m pl e m e n t a t i o n s   b e i n t h e   us e   of   s t a t i c   IP   a dd r e s s e s   fo r   de v i c e   i de n t i f i c a t i o n ,   w h i c e xpo s e s   de v i c e s   t o   v a r i o us   t hr e a t s   [ 2 ] .   Cy be r - c ri m i na l s   e xpl o i t   t hi s   by   s c a nn i ng  k n o w n   IP   b l o c ks   t pe r f o r m   u na ut h o r i z e i n t rus i o n s ,   da t a   e xt r us i o n ,   a n d   d i s t ri b ut e de n i a l   o f   s e r v i c e   (D D o S a t t a c ks   [ 3 ] .   T hi s   i n di c a t e s   t h e   i m po r t a n c e   o f   a dv a n c e d,   c o n t e xt - a w a r e ,   a nd  s c a l a b l e   s e c uri t y   de s i gn s   t ha t   a r e   pu r po s e - b ui l t   f o r   Io T   i m pl e m e n t a t i o n s .   Co n v e n t i o n a l   I T   s e c u r i t y   a r c hi t e c t u r e s ,   o f t e n   de s i g n e f o r   I P v n e t w o r ks ,   p r o v i de   a   m i n i m u m   l e v e l   of   pr o t e c t i o n ,   t h e y   a r e   i n s uf f i c i e n t   w h e n   a pp l i e t o   t h e   hi g hl y   di s t ri b ut e d,   r e s o ur c e - c o n s t ra i n e d ,   a n dy n a m i c   na t u r e   o f   Io T   i n f ra s t r uc t u r e s   [ 4 ] .   M o r e o ve r ,   IP v 4’s   m a j o r   w e a kn e s s e s m o s t   n o t a b l y ,   a dd r e s s   s pa c e   e xh a us t i o [ 5 ] m a ke   i t   i l l - e qu i ppe d   t o   de a l   w i t t h e   e x pl o s i v e   gr o w t i t h e   num b e o f   Io T   de v i c e s .     T o   a dd r e s s   t h e   j o i n t   c o n c e rn s   o f   a dd r e s s - b a s e t a r ge t i n a n d   s t a t i c   i de nt i t y   e xp o s ur e ,   t h i s   pa pe i nt r o duc e s   a   n o v e l   IP v a dd r e s s l e s s   f ra m e w o r f o r   Io T   n e t w o r ks   us i n g   e l l i pt i c   c ur v e   c r y pt o gr a p h y   (E CC t o   ge n e ra t e   d y n a m i c   i nt e r f a c e   i de nt i f i e r s   ( IID s a nd  l e a v e   t h e   n e t w o r p r e f i (N P c o n s t a nt .   T h i s   p r e s e r v e s   t h e   a dd r e s s a b i l i t y   a n d   r o ut i n g   r e qui r e m e n t s   o f   I P v b ut   c o n c e a l s   de v i c e   i de n t i t y   i t h e   l o ng  t e rm   a n d   t hus   n e ut ra l i z e s   a t t a c ks   b a s e o n   p r e di c t a b l e   IP - b a s e t a r ge t i n g .   T h e   n o ve l t y   of   t h e   s t udy   i s   t h a t ,   u n l i ke   e xi s t i ng  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   4 69 - 484   470   m e t h o ds   t ha t   r e l y   o n   f i xe d   o ps e udo - ra n do m   IID   ge n e ra t i o [ 6 ] ,   t h e   a pp r o a c e m pl oy s   c r y pt o gr a p h i c   e n t r o py   t o   e n s ur e   t ha t   e v e r y   IID   w i l l   b e   un p r e di c t a b l e   a nd  v e r i f i a b l e .   I n   a d di t i o n,   t hi s   i s   a m o n t h e   f i r s t   w o r ks   i n c o r po ra t i n E CC - b a s e IID   r e ge n e r a t i o w i t a   c o n s t a n t   N P   s c h e m e   t o   e na b l e   s e c ur e   c o m m uni c a t i o n   w i t h o ut   di s r u pt i ng  n e t w o r t o po l o g y   o r   c a us i n g   a ddi t i o na l   ov e r h e a d .   T h e   m a j o c o n t ri b ut i o n s   t h e   s t udy   pr e s e n t s   a r e   a s   f o l l ow s :   -   A   n o v e l   IP v a ddr e s s l e s s   a r c h i t e c t u r e   us i n g   E CC   f o r   s e c ure ,   dy n a m i c   IID   ge n e ra t i o n   t o   p r o t e c t   de v i c e   i de nt i t y   w i t h o ut   a l t e r i n g   t h e   NP .   -   A   c o m pr e h e n s i v e   a n a l y s i s   of   t h e   s y s t e m ’s   r e s i l i e n c e   a ga i n s t   c r y pt a n a l y t i c ,   s t a t i s t i c a l ,   a n d   s po of i n g - b a s e a t t a c ks   c o m m o i IP v 6 - e na b l e Io T   e n v i r o n m e n t s .   -   A   pe r f o r m a n c e   v a l i d a t i o us i ng  N S - 3   s i m ul a t i o de m o n s t r a t i ng  l o w   l a t e n c y ,   j i t t e r ,   a n d   o ve rh e a d   a l o n w i t a   c o m pa r a t i v e   a na l y s i s   a ga i n s t   e xi t i ng  w o r i n   a dd r e s s l e s   a r c h i t e c t ur e .   T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe i s   o r g a n i z e a s   f o l l ow s :   s e c t i o n   2   r e v i e w s   r e l e v a n t   b a c kg r o un d   a n d   r e l a t e w o r k.   I n   s e c t i o 3   de t a i l s   t h e   p r o po s e m e t h o f o r   dy n a m i c   a dd r e s s   ge n e ra t i o n   w i t hi t h e   a dd r e s s l e s s   f r a m e w o r k.   I n   s e c t i o n   di s c us s e s   t h e   e xpe ri m e nt a l   r e s ul t s   a n s e c ur i t y   e v a l ua t i o n .   S e c t i o i s   d i s c us s i o n   a n s e c t i o 6   i s   c o n c l us i o n .   F i na l l y ,   s e c t i o n   7   c o n c l ude s   t h e   p a pe o ut l i ni n g   l i m i t a t i o n s   a n d   po t e n t i a l   di r e c t i o n s   f o r   f ut u r e   r e s e a r c h .       2.   BA C K G R O U N D   A N D   T H E   R E L A T E D   W O R K   T h e   ra pi d   e xp a n s i o o f   Io T   i s ,   h o w e v e r ,   a c c o m pa n i e d   by   hi s t o ri c   s e c ur i t y   b r e a c h e s   f o l l ow i n g   t h e   f i n i t e   c o m put i n g   c a p a b i l i t i e s ,   m i ni m a l   m e m o r y ,   a n d   po w e c o n s t r a i n t s   o f   Io T   de v i c e s .   T h e s e   c o n s t r a i nt s   r e n de r   i t   i m po s s i b l e   o r   p r o h i b i t i v e l y   c o s t l y   t o   de pl oy   c o n v e n t i o na l ,   r e s o ur c e - i n t e n s i v e   s e c ur i t y   s o l ut i o n s   s uc a s   t h o s e   e m pl o y e i s t a n d a r IT   i n f r a s t ruc t u r e s   f o r   t h e   o v e r w h e l m i n g   m a j o r i t y   of   Io T   a ppl i c a t i o n s .   IP v de s i g n e t o   a dd r e s s   t h e   s c a l a b i l i t y   c o n s t ra i nt s   o f   IP v 4 e s s e n t i a l l y   t hr o ug i t s   v a s t   e xpa n de d   a dd r e s s   s pa c e i t   a l s o   i nt r o duc e s   c o m pl e xi t i e s .   S t a t e l e s s   a d dr e s s   a u t o - c o n f i gura t i o n   (S L A A C)  a n D H CP v 6   f e a t ur e s   a l l o w   de v i c e s   t o   a ut o - c o n f i gur e   t h e m s e l v e s ,   t h e r e b y   a l l ow i n f o r   qu i c ke r   de pl oy m e n t   a n r e duc e a dm i n i s t r a t i v e   b ur de [ 7 ] .   B ut   t h e s e   f e a t ur e s   a l s o   i na dv e r t e nt l y   e xpo s e   Io T   de v i c e s   t o   a dd r e s s - b a s e a t t a c ks   s i n c e   t h e   ge n e r a t i o p r o c e s s   of   t h e   a dd r e s s   i s   a d h e r i n g   t o   p r e di c t a b l e   b e h a v i o r   w hi c c a n   b e   us e by   a t t a c ke r s   a s   r e c o nn a i s s a n c e   o r   s uc c e s s f ul   b r e a c h   [ 8 ] .   M o r e o v e r ,   a l l   s u c h   p r a c t i c e s   l i ke   E U I - 64 - b a s e IID   ge n e ra t i o n,   i n c l udi ng  t h e   M A C   a dd r e s s   i t h e   IP v a dd r e s s ,   o n l y   s e r v e   t o   f ur t h e e r o de   pri v a c y   by   m a ki n g   h a rdw a r e - l e v e l   i de n t i f i e r s   a v a i l a b l e   a n d   e n a b l i ng  de v i c e   t r a c ki ng  o v e r   n e t w o r ks   [ 9 ] ,   [1 0 ] .   T o   m i t i g a t e   s uc h   t hr e a t s ,   di f f e r e n t   a l t e rna t i v e   a dd r e s s i n a nd  s e c ur i t y   s o l ut i o n s   ha v e   b e e n   p r o po s e d   by   r e s e a r c h e r s .   F o i n s t a n c e ,   t h e   6L o w P S e c   pr o t o c o l   [1 1 ]   i n t e g r a t e s   l i g h t w e i g h t   l i nk - l a y e r   s e c ur i t y   s pe c i f i c a l l y   fo r   l o w - pow e r   Io T   n e t w o r ks   b ut   f a i l s   t o   c o m pl e t e l y   a vo i a dd r e s s   t r a c e a b i l i t y .     O t h e r   s o l ut i o n s   s uc a s   c r y pt o -   gr a p h i c   IID s   a nd   dy n a m i c   a dd r e s s   ra n do m i z a t i o [1 2 ]   t r y   t o   c o n c e a l   de v i c e   i de n t i t i e s   t hr o ug uni n t e rr up t e IP   a dd r e s s   c h a nge s ,   h e n c e   m a k i n g   pe r m a n e n t   t r a c ki ng  a n d   a t t a c t a rge t i n g   m o r e   di f f i c ul t .   O n e   pr o m i s i n g   di r e c t i o n   h e r e   i s   t h e   us e   o f   a dd r e s s l e s s   de s i g n s   t h a t   r e duc e   o e v e n   c o n c e a l   a c c o un t a b l e   a dd r e s s i n g   i n f o r m a t i o t o   m a ke   t hi r d - p a r t y   m a pp i n g   o p r o b i n g   o f   t h e   n e t w o r t o po l o g y   c h a l l e n g i n g   [1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   S uc h   a r c hi t e c t u r e s   t y pi c a l l y   c o m e   w i t e n c r y pt i o n - b a s e dy n a m i c   a dd r e s s i n g ,   w h e r e   c r y pt o gr a p h i c   m e t h o ds   a r e   us e t o   ge n e r a t e   f l e e t i ng  o s e s s i o n - b a s e IID s   t ha t   a r e   di f f i c ul t   t o   s t a t i c a l l y   a n a l y z e   a n d   p r e di c t .   A m o n g   c r y pt o gr a p h i c   m e t h o ds   de pl oy a b l e   i n   s uc h   s e t t i n gs ,   E CC   s t a n ds   o ut   d ue   t o   i t s   a b i l i t y   t o   pr o -   v i de   r e a s o n a b l e   s e c ur i t y   gua r a nt e e s   e m pl oy i n g   s m a l l e ke y s   a nd  m i ni m a l   c o m put a t i o n a l   e xpe n s e   [1 5 ] .   E CC   i s   t h e r e f o r e   pa r t i c ul a rl y   w e l l - s ui t e f o r   r e s o ur c e - c o n s t ra i n e Io T   de v i c e s   w h e r e   c o n v e n t i o na l   pub l i c - ke y   t e c hn i que s   l i ke   R S A   a r e   t o o   pr o c e s s o r - i n t e n s i v e   i t e r m s   o f   pr o c e s s i n g   po w e r ,   m e m o r y   c o n s um pt i o n ,   a nd  po w e r   c o n s um pt i o n   [1 6 ] .   T h e r e f o r e ,   E CC - b a s e s y s t e m s   ha v e   e m e r ge a s   t h e   i de a l   s o l ut i o n   f o r   e n c r y pt i n n e xt -   ge n e ra t i o n   Io T   n e t w o r ks ,   e s pe c i a l l y   w i t h   IP v 6.   W i t t h e   g r o w i n g   us e   o f   IP v i n   t h e   Io T   n e t w o r ks ,   s o m e   r e -   s e a r c h e r s   h a v e   p r o po s e l i g h t - w e i g h t   a d d r e s s - a w a r e   s e c uri t y   pr o t o c o l s   t ha t   c a b e   us e i r e s o ur c e - c o n s t ra i n e e n v i r o nm e nt s .   T h e y   a i m   t o   s t r i ke   a   b a l a n c e   b e t w e e n   t h e   n e e f o r   s e c ur e   s e c uri t y   a nd  Io T   de v i c e s   l o w   p r o c e s s i n g ,   m e m o r y ,   a n d   po w e r   r e s o ur c e s .   S ha r m a   a nd  D hi m a n   [1 7 ]   h a v e   i n t r o duc e S L A P S H ,   a   l i g h t - w e i g h t   a nd   s e c ur e   a ut h e nt i c a t i o pr o t o c o l   e xc l us i ve l y   f o r   s m a rt   h o m e   Io T   de v i c e s .   S ha r m a   a n d   D h i m a n’s   s c h e m e   f o r   r e duc i n g   c o m put a t i o n a l   ov e r h e a d   a l o n w i t p r o t e c t i o n   a ga i n s t   i m pe r s o na t i o n   a n d   re pl a y   a t t a c ks t w o   ve r y   c o m m o n   a t t a c ks   o Io T   s y s t e m s .   N S - 3   s i m ul a t i o v e r i f i c a t i o a n d   A V IS P A   t o o l   v e r i f i c a t i o s uppo rt e d   t h e   f e a s i b i l i t y   a n d   s e c uri t y   e ff i c a c y   of   S L A P S H ,   t h e r e by   m a ki n g   i t   a   g r e a t   c a n di d a t e   f o r   c o n s um e r - l e v e l   Io T   s y s t e m s .   P e r um a l   [1 8 ]   e xpl o r e t hr e a t s   i n   Io T   n e t w o r k s   w i t 6L o W P A N ,   t h e   de   f a c t o   s t a n d a r f o r   l o w - pow e r   w i r e l e s s   c o m m un i c a t i o n .   T h e   w o r k,   w h i c h   w a s   f o un de o Co n t i ki   O S   a nd  t h e   6L o W P A N   pr o t o c o l   s t a c k,   unde r s c o r e t h e   n e e d   f o r   i nh e r e n t ,   b ui l t - i s e c uri t y   i e xt r e m e l y   r e s o ur c e - c o n s t r a i n e d   de v i c e s ,   w i t t h e   c a v e a t   t h a t   s e c uri t y   i s uc s y s t e m s   c a nn o t   b e   a a f t e rt h o ught .   I n   c o n s i de ra t i o n   t o   l a rge - s c a l e   de pl oy m e n t s ,   W a ng  e t   al .   [ 19 ]   p r e s e nt e a   s e l f - o r ga ni z i n m a s s i v e   Io T   ( M Io T s y s t e m   w i t h   IP v 6 - b a s e c o m m u n i c a t i o n,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       E nhan c i n IP v 6   e nabl e d   IoT   s y s t e m   s e c ur i t y   us i ng   ad dr e s s l e s s   ar c hi t e c t ur e   ( A s hm i t T i w ar i )   471   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n ,   a nd  r o ut i n g   o pt i m i z a t i o n   s up po r t .   T h e i r   w o r de m o n s t ra t e h o w   c l e v e r   a r c h i t e c t u ra l   de s i gn  w a s   a b l e   t o   c o m e   a t   t h e   e xpe n s e   o f   e n e r gy   e ff i c i e n c y   a n d   s c a l a b i l i t y   w i t h o ut   di s r up t i n g   i n t e r o pe r a b i l i t y   w i t h i t h e   n e t w o r k.   S h e r b urn e   e t   al .   [2 0 ]   m i t i ga t e t h e   r e c o n na i s s a n c e   a n D o S   a t t a c ks   b y   m ov i n g   t a rge t   de f e n s e   (M T D )   m e t h o ds   t hr o ug ra n do m i z a t i o o f   IP v a dd r e s s e s .   T h e   m e t h o w a s   i m pl e m e n t e d   t o   m o di fy   de v i c e   a dd r e s s e s   d y n a m i c a l l y   i o r de r   t o   l i m i t   t h e i r   p r e d i c t a b i l i t y ,   h e n c e   pr e v e n t i n a t t a c ke r s   f r o m   t ra c i n o i de nt i fy i n g   de v i c e s   ov e r   t i m e .   A l t h o ug h   e f f i c i e n t   i di s r u p t i n g   r e c o nn a i s s a n c e ,   t h e   m e t h o w a s   t e di o us   i n   i s s ui n g   c o n s i s t e nt   a dd r e s s e s   a n d   r o ut i ng  s t a b i l i t y .   A de n i y i   e t   a l [1 6 ]   di s c us s e t h e   a pp l i c a b i l i t y   of   E CC   i pow e r - r e s t r i c t e d   Io T   de v i c e s .   A l t h o ugh  t h e i r   s t u d y   pr e s e n t e t h e   f e a s i b i l i t y   of   us i n g   E C i s uc h   a p pl i c a t i o n s ,   i t   a l s o   di s c o ve r e v ul n e r a b i l i t i e s   s uc h   a s   m a n - in - t h e - m i dd l e   a t t a c ks   a n d   s u gge s t e t h a t   e v e n   c r y p t o gr a p h y   w o ul ha v e   t o   b e   s uppl e m e nt e w i t d y n a m i c   i de nt i t y   pr o t e c t i o n   i n   o r de t o   b e c o m e   c o m pl e t e l y   s e c ur e .   S a v o l a i n e [2 1 ]   e xa m i n e d   s c a l a b l e   m e t h o ds   o f   IP v a dd r e s s   c o n f i gu r a t i o f o r   dy n a m i c   a nd   m o b i l e   Io T   n e t w o r ks .   W hi l e   t h e   r e s e a r c a dd r e s s e t h e   i s s ue   o f   m o b i l i t y   a n d   n e t w o r r e c o n f i gura t i o n ,   i t   l a c ke pri v a c y -   pr e s e r v i ng  c a p a b i l i t i e s   f o r   de v i c e s   t h a t   r o a m   a c r o s s   v a r i o us   n e t w o r l o c a t i o n s   o r   t h o s e   o pe r a t i n i n   m ul t i - h o t o po l o gi e s .   V e r m a   e t   al .   [2 2 ]   f o c us e o n   t h e   de pl oy m e n t   o f   IP v 6 - e n a b l e IP s e c   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   (W S N s fo r   e nh a n c i ng  c o m m u ni c a t i o c o n f i de n t i a l i t y   a n i nt e gri t y .   T h e i f i n di n gs ,   h o w e v e r ,   de m o n s t r a t e pe r f o r m a n c e   b o t t l e n e c ks   due   t o   t h e   c o m put a t i o na l   o v e r h e a o f   IP s e c ,   w h i c h   c ha l l e n ge t h e   v i a b i l i t y   o c o m pa ra b l e   s o l ut i o n s   i e xt r e m e l y   r e s o ur c e - c o n s t r a i n e Io T   s e t t i n gs .   D e s pi t e   t h e   p r o fo un c o nt r i b ut i o n s   o f   t h e s e   e ffo r t s ,   a e n d - to - e n s o l ut i o n   t h a t   c o ve r s   l i g h t w e i ght   e n c r y pt i o n ,   dy n a m i c   IP v a dd r e s s   m a na ge m e n t ,   a n d   s t r o n g   p ri v a c y   a s s ura n c e s   r e m a i n s   l a c k i n g .   T h e   m a j o r i t y   of   t h e   p r o po s e m e t h o ds   l a c a da p t i v e   s e c ur i t y   c o n t r o l s   o i n t r o duc e   ov e r h e a d   a n d   c o m pl e xi t y   o ut   of   t un e   w i t h   r e a l - w o r l Io T   de pl oy m e n t s .   P a rt i c ul a r l y ,   m e t h o ds   l a c k   a de qu a t e l y   i h a ndl i n dy n a m i c   i de n t i t y   h i d i n g ,   pr e - p r e di c t a b l e   IID   ge n e ra t i o n ,   a n d   c r o s s - c o m pa t i b i l i t y   w i t t h e   h e t e r o ge n e o us   Io T   de v i c e s .   T h a t   e m p ha s i z e s   a   c r i t i c a l   n e e f o r   a n   e c o n o m i c a l l y   v i a b l e ,   IP v 6 - s uppo r t i ng,   a n c r y pt o gr a p h i c a l l y   s o un a r c h i t e c t u r e   t ha t   de l i v e r s   s e c ur e   c o m m u n i c a t i o n,   de v i c e   a n o n y m i t y ,   a nd  n e t w o r r o b us t n e s s   w i t h o ut   c o m pr o m i s i n g   pe r f o r m a n c e   o s c a l a b i l i t y .       3.   M E T H O D   T h e   b a s i c   i nt e n t i o o f   t hi s   s t u dy   i s   t o   o ffe r   s o l ut i o n s   t o   s i g ni f i c a nt   c o n c e rn s   o f   pri v a c y   a n d   s e c uri t y   as -   s o c i a t e w i t t ra di t i o n a l   s t a t i c   a dd r e s s i n m e t h o ds   i n   I o T   c o m m uni c a t i o n s   a nd  t o   s uppo r t   f l e xi b l e   a n d   e ff i c i e n t   m a na ge m e nt   o f   a ddr e s s e s   fo r   Io T   de pl oy m e n t   s c e n a r i o s .   T o   e m ul a t e   a n v a l i da t e   t h e   t a rge t e s y s t e m ,   N S - s i m ul a t i o n   w a s   c o n duc t e s i n c e   i t   i s   a m o n g   t h e   po pul a r   d i s c r e t e - e v e n t   n e t w o r s i m u l a t o r s   w h o s e   c a pa b i l i t y   t o   m o de l   r e a l i s t i c   Io T   e n v i r o nm e nt s   a c c u ra t e l y   i s   of   t h e   h i g h e s t   qua l i t y   [2 3 ] .   T hi s   h y b r i m e s t o po l o g y   h a 3 Io T   n o de s .   T h e   c h o i c e   o f   30  n o de s   w a s   de l i b e r a t e ,   a s   i t   r e p r e s e nt s   a   t y pi c a l   a n di v e r s e   c o m m uni c a t i o n   e n v i r o nm e nt   i a   m i d - s c a l e   i n dus t r y   o r   e nt e r p ri s e .   T h i s   s e t up   i s   s uf f i c i e n t   t o   s t udy   b a s i c   pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   l i ke   l a t e n c y ,   t r a f f i c   r a t e ,   a n s e c uri t y   a c t i v i t y ,   r e f l e c t i ng  r e a l i s t i c   s c e na r i o s   s uc h   a s   i n t e l l i ge n t   b ui l di ng  n e t w o r ks   o r   l o c a l   s m a r t   g r i i n s t a l l a t i o n s   [2 4 ] .   T h e   h y b r i d - m e s t o po l o g y   w a s   s e l e c t e be c a us e   i t   i n t e g ra t e s   de v i c e - to - d e v i c e   (D 2D a n d   de v i c e - to - s e r v e r   c o m m u n i c a t i o n ,   r e f l e c t i n g   a c t u a l   Io T   e n v i r o n m e nt s   w h e r e   l o c a l   i n t e ra c t i o n s   e xi s t   a l o n gs i de   c e n t ra l i z e da t a   g a t h e ri n g   [2 5 ] ,   [2 6 ] .   U n de r   t h i s   s e t up,   n o de s   c o m m uni c a t e   w i t h   n e a r by   de v i c e s   a n d   pe r i o di c a l l y   r e po r t   t o   a   c e n t ra l   s e r v e r.   T h e   h y b r i d   m e s t o po l o g y   m o de l   e nha n c e s   t h e   r e a l i s m   o f   t h e   s i m u l a t i o a n d   e n a b l e s   b o t h   r o ut i ng  e f f i c i e n c y   a nd  a dd r e s s   v e r i f i c a t i o s c h e m e s   t o   b e   t e s t e u n de v a r i o us   l o a d   a n d   s e c ur i t y   s e t t i n gs   [2 7 ] T h e   c o m pl e t e   pr o c e s s   of   E CC - b a s e a dd r e s s   ge n e r a t i o n,   i n c l ud i n t h e   i nt e ra c t i o b e t w e e n   n o de s   a n t h e   s e r v e r ,   i s   i l l us t r a t e i n   F i gu r e   1 .   In  t h e   p r o po s e a dd r e s s   a l l o c a t i o n   s c h e m e ,   e a c h   Io T   n o de   ge n e ra t e s   a   u ni que   IP v IID   us i ng  E CC -   b a s e c r y pt o gr a p h i c   o pe ra t i o n s .   D u r i n g   i ni t i a l i z a t i o n,   e v e r y   de v i c e   i n de pe n de nt l y   ge n e ra t e s   a n   E CC   ke y   pa i r   c o n s i s t i n o f   a   p r i v a t e   ke y   a n d   a   p ub l i c   ke y .   T h e   pub l i c   ke y   i s   c o m put e a s   P = kG ,   w h e r e   k   i s   t h e   ra n do m l y   s e l e c t e pri v a t e   ke y   a n d   G i s   t h e   b a s e   po i n t   o n   t h e   e l l i p t i c   c ur v e   de f i n e o v e r   a   f i n i t e   f i e l d   F p.   F r o m   t hi s   pub l i c   ke y ,   t h e   x - c o o r di na t e   P x   i s   e xt r a c t e d   a n d   p a s s e t hro ugh   t h e   S H A - 256  c r y pt o gr a p hi c   ha s h   f u n c t i o n .   T h e   f i na l   64  b i t s   o f   t h e   ha s h   o ut put   a r e   us e a s   t h e   n o de ’s   IID .   T h i s   v a l ue ,   w h e n   a ppe nde t o   a n   IP v NP fo r m s   t h e   de v i c e ’s   f ul l   IP v a dd r e s s .   T h i s   e n c r y pt i o n   m e c ha n i s m   m a ke s   t h e   IID   s e c ur e   a n d   d i s t i n c t   f o r   e a c n o de ,   w hi c p r e v e n t s   s poof i n g   o r   du pl i c a t i o n   t o   a   v e r y   l a r ge   e xt e n t .   T o   m a i nt a i l o n g - t e r m   p r i v a c y   a n p r e v e n t   t ra c ki n f o r   a   l o n g   t i m e ,   e a c h   n o de   a l s o   pe r i o di c a l l y   r e f r e s h e s   i t s   I ID   by   ge n e ra t i ng  a   n e w   E CC  ke y   pa i r .   T h e   r e f r e s h   p r o c e s s   c r e a t e s   a   n e w   ha s h   o ut p ut   a n d   t hus   a   n e w   IID   w i t h o ut   t h e   n e e f o r   c e n t ra l   c o o r di n a t i o n.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   4 69 - 484   472   O t h e   s e r v e s i de ,   t h e r e   i s   a   v a l i da t i o s y s t e m   t h a t   e n s u r e s   t ha t   o n l y   ge n ui n e   Io T   de v i c e s   c a n   j o i n   t h e   n e t w o r k.   D u ri n g   a   r e c e i v e c o n n e c t i o r e que s t ,   t h e   s e rv e r   de c r y pt s   t h e   pub l i c   ke y   pa r t   o f   t h e   r e c e i ve d   IP v a dd r e s s   us i ng  t h e   s t o r e p r i v a t e   ke y .   It s   n e xt   r e - c o m put e s   t h e   ha s a nd  c o m pa r e s   w i t h   t h e   r e c e i v e IID   fo r   v a l i d a t i o n .   If   t h e   r e s po n s e   i s   c o n s i s t e n t ,   t h e   de v i c e   i s   a ut h e n t i c a t e d ,   a n d   c o m m u ni c a t i o i s   pe rm i t t e d.     T h i s   s t e o f   c r y pt o gr a p hi c   a ut h e n t i c a t i o gi v e s   go o s e c u ri t y   w i t h o ut   t h e   o v e rh e a d   o f   m a i nt a i n i ng  l a rge   a dd r e s s   r e gi s t ri e s .   T o   f o r m a l l y   de s c r i b e   t h e   a dd r e s s   ge n e ra t i o n   p r o c e s s ,   t h e   s t e ps   i n v o l ve i ge n e r a t i n g   t h e   E CC - b a s e IP v IID   a r e   s u m m a r i z e i n   A l go ri t hm   1.           F i gu r e   1.   I l l us t ra t i o o f   E CC - b a s e d   dy na m i c   IP v a dd r e s s   ge n e ra t i o f o 6 L o W P A N   e na b l e d   Io T   de v i c e   i h y b r i d   m e s h   t o po l o g y   a l o n g   w i t h   o pe ra t i o n s   t ha t   o c c ur   in   e a c h   s i de       A l go r i t h m   1 .   E CC - b a s e dy n a m i c   IP v i n t e r f a c e   i de nt i f i e (I ID ge n e ra t i o n   Require:   1:   Private Key k: A randomly gene rated secret key   2:   Public Key P: Computed from k using the elliptic curve   3 :   C u r v e   P a r a m e t e r s   ( a ,   b ) :   P a r a m e t e r s   d e f i n i n g   t h e   e l l i p t i c   c u r v e   y 2   =   x 3   +   a x   +   b   o v e r   a   finite field Fp    4: Hash Function H: A cryptographic hash function   Ensure:   5: Interface Identifier (IID) AIID: A dynamically generated 64 - bit IID for IPv6    6: procedure GENERATEINTERFACEID   7:   Step 1: ECC Key Pair Generation   8: Select elliptic curve E over finite field Fp    9: Generate private key k Fp randomly   10: Compute public k ey P = (Px, Py) = kG, where G is the base point    11:  Step 2: Compute IID   12: Extract the x - coordinate Px of the public key P    13: Compute hash H(Px) = SHA - 256(Px)   14: Let AIID = Last 64 bits of H(Px)    15:  Step 3: Periodic IID Renewal   16:   To renew the IID,  update k with a new random value   17: Recompute P = kG and regenerate the IID using Steps 2 - 3 18:    end procedure       4.   R E S U L T S   AND  A N A L Y S I S   T o   e v a l ua t e   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   p r o po s e a ddr e s s l e s s   IP v6  a r c h i t e c t ur e ,   s e v e r a l   pe r f o r m a n c e   a n d   s e c ur i t y   m e t r i c s   w e r e   a na l y z e d.   T h e   e xpe ri m e n t s   w e r e   c o n duc t e us i n t h e   N S - s i m ul a t o r ,   w i t 30  n o de s   c o n f i gur e i a   6L o W P A N - e n a b l e h y b r i m e s h   t o po l o gy .   M e t r i c s   s uc h   a s   l a t e n c y ,   t hr o ug h pu t ,   j i t t e r,   e n t r o py ,   a n d   r e s i s t a n c e   t o   v a r i o us   f o r m s   o f   c r y pt a n a l y s i s   w e r e   s y s t e m a t i c a l l y   m e a s u r e t o   de t e r m i n e   t h e   r e l i a b i l i t y   a n d   r o b us t n e s s   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m .   S i m u l a t i o p r o t o c o l s   a n d   p a r a m e t e r s   us e f o t h e   e xpe r i m e nt a t i o pu rpo s e   a r e   l i s t e d   i T a b l e   1.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       E nhan c i n IP v 6   e nabl e d   IoT   s y s t e m   s e c ur i t y   us i ng   ad dr e s s l e s s   ar c hi t e c t ur e   ( A s hm i t T i w ar i )   473   T a b l e   1 .   S i m u l a t i o p a r a m e t e r s ,   p r o t o c o l s   a nd  t o o l s   us e fo r   Io T   6L o W P A N   n e t w o r ks   P a ra m e t e r   V a l u e   S i m u l a t i o n   t o o l   NS - 3   N u m b e r   o n o d e s   30   N e t w o rk   t o p o l o g y   H y b r i d   m e s h   L i n k   t y p e   P o i n t - to - p o i n t   L i n k   d a t a   ra t e   1 0 0   k b / s   L i n k   d e l a y   1 0   m s   N e t w o rk   l a y e p ro t o c o l   IP v 6   IP v 6   a d d re s s   b a s e   fd 0 0 : : / 6 4   D y n a m i c   IP v 6   a d d r e s s   g e n e ra t i o n   T i m e - b a s e d   u n i q u e   (E C C)   T ra n s p o r t   l a y e p ro t o c o l   U D P   A p p l i c a t i o n   t y p e   O n O ff   O n O ff   d a t a   ra t e   1 0 0   k b / s   P a c k e t   s i n k   p o r t   9   S i m u l a t i o n   s t a rt   t i m e   0   s e c o n d s   P a c k e t   s i n k   s t a rt   t i m e   1   s e c o n d   P a c k e t   s i n k   s t o p   t i m e   1 0   s e c o n d s   O n O ff   s t a rt   t i m e   2   s e c o n d s   O n O ff   s t o p   t i m e   1 0   s e c o n d s   6 L o W P A N   E n a b l e d       4 . 1 .     Ev al u ati o n   o s e c u r i ty  p a r am e te r s   T h e   e v a l ua t i o n   o f   s e c ur i t y   pa ra m e t e r s i n c l udi ng  e nt ro p y   a n a l y s i s ,   pa t t e rn   de t e c t i o n,   a n d   c r y pt a na l y t i c   t e s t i ng de m o n s t r a t e s   t h e   r o b us t n e s s   of   t h e   E CC - b a s e d y n a m i c   a dd r e s s   ge n e ra t i o n   s c h e m e .   W h i l e   t h e   e nt r o p y   de t e r m i n e s   t h e   ra n do m n e s s   i n   ge n e ra t e IID s   a n i t s   r e p r e s e nt a t i o n.   T h e   c r y pt a na l y s i s   hi g h l i g ht s   o l e v e l   o f   r e s i s t a n c e   t o   a   w i de   ra n ge   o f   a t t a c ks ,   i n c l udi ng  s t a t i s t i c a l   i n f e r e n c e ,   di f f e r e n t i a l   a n d   l i n e a r   a pp r o xi m a t i o n s ,   a nd  b r u t e - f o r c e   a t t e m pt s ,   o b t a i n e by   m i n i m i z i n g   s t r uc t u ra l   r e du nda n c y   [2 8 ] .   T h e   fo l l ow i n g   s ub s e c t i o n s   pr e s e nt   a   de t a i l e a n a l y s i s   a n d   i nt e r p r e t a t i o o f   e a c h   e v a l ua t i o m e t h o d .     4 . 1 . 1.   A n a l ys i s   o e n t r o p y   T h e   S ha nno n   e nt r o py   of   30   di f f e r e nt   E C C   ge n e r a t e d   a dd r e s s e s   w a s   c o m put e d   in   t hi s   t e s t .   O b s e r v e   t ha t   t h e   NP   of   t h e s e   n o d e s   r e m a i n e d   un c h a n ge d   b ut   t h e   I ID   c h a n ge d.   T hi s   s t udy   is   i n t e n de m e a s u r e   t h e   de g r e e   of   r a ndo m n e s s   a n u np r e di c t a b i l i t y   of   t h e   E CC  ge n e r a t e a dd r e s s   by   c o m put i n t h e   e nt r o p y   of   a l l   c r y pt o gr a p h i c   a dd r e s s e s   w h i c h   a r e   v i s i b l e   t o   i n t rude r s .   T h e   a c t ua l   IP v a dd r e s s   i s   o nl y   s h o w n   t o   t h e   i nt e rn a l   s y s t e m .   C r y pt o gr a p h e r s   c a n   ut i l i z e   t hi s   i n f o rm a t i o t o   e xa m i n e   h o w   w e l l   t h e   e n c r y pt i o n   s c h e m e   c o n c e a l s   t h e   o r i gi na l   c o n t e n t   (i t h i s   c a s e   a c t u a l   a dd r e s s )   [ 29 ] .   G r e a t e e n t r o py   i s   m o r e   s e c ur e   a s   i t   c o n t a i n s   a   g r e a t e r   a m o u n t   o f   r a n do m n e s s ,   a n d   t h e r e f o r e   i t   i s   a l m o s t   di f f i c ul t   t o   de c r y pt   by   a n y   una ut h o r i z e p a r t i e s .     T h e   c a l c ul a t e e n t r o py   fo r   E CC   ge n e r a t e a dd r e s s   f o 30   di f fe r e nt   n o de s   a r e   s h o w i F i gu r e   a n d   t h e   s t a t i s t i c s   f o r   t h e   e nt r o py   v a l ue s   a r e   s h o w n   i T a b l e   2.           F i gu r e   2 .   E n t r o py   of   E CC  ge n e ra t e d   a d d r e s s e s   (c r y pt o gr a p hi c   a dd r e s s f o r   30   di f f e r e n t   n o de s   v i s i b l e   t o   t h e   i n t r ude r s   t r y i n g   t o   t a r ge t   t h e   n e t w o r k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   4 69 - 484   474   T a b l e   2 E nt ro py   s t a t i s t i c s   f o E CC - ge n e ra t e d   dy n a m i c   IP v a dd r e s s   S t a t i s t i c   V a l u e   Co u n t   30   M e a n   0 . 9 8 3 6   S t a n d a rd   d e v i a t i o n   0 . 0 1 9 4   M i n i m u m   0 . 9 2 8 4   2 5 %   p e r c e n t i l e   0 . 9 7 4 5   5 0 %   P e r c e n t i l e   ( m e d i a n )   0 . 9 8 8 7   7 5 %   p e r c e n t i l e   0 . 9 9 7 2   M a x i m u m   1 . 0 0 0 0       T h e   e n t r o py   v a l ue s   i T a b l e   c o n f i rm   a   hi g l e v e l   o f   ra n do m n e s s   a n d   u np r e di c t a b i l i t y   i n   t h e   d y n a m i c   IP v a dd r e s s e s   pr o duc e by   E CC.   W i t a a v e r a ge   e nt r o p y   v a l ue   o f   0. 9836,   t h e   di s t r i b ut i o n   o f   by t e   v a l ue s   i t h e   p r o duc e a dd r e s s e s   i s   n e a r l y   uni f o r m ,   w i t v e r y   l i t t l e   r o o m   f o r   p a t t e rn  r e c o gn i t i o o pr e di c t a b i l i t y .   T h e   s t a n da rd  de v i a t i o o f   0. 0194   a l s o   b e a r s   t e s t a m e nt   t o   t hi s   f a c t ,   w i t h   e n t r o py   v a l ue s   c l us t e r e a r o un d   t h e   m e a w i t h   l e s s   f l uc t ua t i o n.   B r e a kdo w n   o f   25 t h ,   50 th ,   a n d   75 th   pe r c e nt i l e s 0. 97 45,   0. 9887 ,   a n d   0 . 9972   r e s pe c t i v e l y de m o n s t ra t e s   t ha t   s t r o n g   e nt r o p y   i s   m a i nt a i n e d   i a l l   s e gm e n t s   o f   da t a   w i t t h e   m e di a b e i n g   c l o s e   t o   1 . 0 ,   c o n f i rm i ng   t ha t   m o s t   a dd r e s s e s   p r e s e n t   s t r o n g   ra n do m n e s s   i a   u ni f o r m   w a y .   T h e   e xt r e m e s ,   0 . 9284   a n d   1. 0 000   r e s pe c t i v e l y ,   v a l i da t e   t h e   ob s e r v a t i o n :   t h e   l e a s t   ra n do m   a dd r e s s   s t i l l   ha s   a   hi g e n t r o py   r a t i ng,   a n d   t h e   m o s t   ra n do m   a pp r o a c h e s   o pt i m a l   u n p r e di c t a b i l i t y .   T h e   o ve r a l l   e n t r o py   pr o f i l e   h e r e   s h o w s   t ha t   t h e   E CC -   b a s e a d d r e s s - ge n e ra t i o m e t h o e ffe c t i ve l y   e n s ur e s   s e c uri t y   t hr o ugh  ra n do m n e s s   a n s i g n i f i c a nt l y   r e duc e s   t h e   po s s i b i l i t y   of   pa t t e rn - de t e c t i o a n s t a t i s t i c a l   i n f e r e n c e - b a s e a t t a c ks   [ 29 ] ,   [ 30] .   F r o m   a   s e c ur i t y   pe r s pe c t i ve ,   t h e   pe r s i s t e nt l y   h i g h   e n t r o p y   of   E CC - ge n e r a t e dy n a m i c   IP v 6   a dd r e s s e s   e v i de n c e s   s t r o ng  r e s i l i e n c e   a g a i n s t   a t t a c ks   b a s e o n   e xpl o i t a b l e   p r e di c t a b i l i t y   pa t t e rn s ,   s uc h   a s   b r ut e - f o r c e   o r   s t ruc t u r a l   i n f e r e n c e   a t t a c ks   [3 1] .   T h e   hi g l e ve l   o f   r a ndo m n e s s   e n s u r e s   c o n f i de n t i a l i t y   a n pr e v e n t s   u n a u t h o ri z e d   e nt r y   o r   r e v e r s e - e n gi n e e r i ng  o f   a dd r e s s   s t r uc t u r e s .     4. 1 . 2.   D i ff e r e n ti al   c r yp tan al ys i s   fo r   EC C   g e n e r ate d   I P v ad d r e s s e s   D i f fe r e n t i a l   c r y pt a n a l y s i s   r e l i e s   o n   t h e   i m p a c t   di f f e r e n c e s   be t w e e n   a c t u a l   i n pu t s   h a v e   o n   di f f e r e n c e s   i n   c r y pt o gr a p h i c   o ut put   i a a t t e m p t   t o   i de n t i fy   t h e   s t r e n g t h   a n d   s e c ur i t y   of   t h e   c r y pt o gr a p hi c   a l go ri t hm s   [32] .   I a t t e m pt i n g   t o   r e v e a l   t h e   s e c r e t   ke y   o r   t h e   i nn e r   c i p h e p r o c e s s ,   t h e   t e c hn i que   l o o ks   fo r   c o rr e l a t i o n s   o pa t t e rn s   t h a t   e xi s t   d u r i n g   t h e   e n c r y pt i o n   p r o c e s s .   F o r   di f f e r e nt i a l   a n a l y s i s   t h e   by t e   di ff e r e n c e   v a l ue   i n   a c t ua l   a dd r e s s   w e r e   m a t c h e d   w i t h   t h e   d i f fe r e n c e   v a l ue   i n   E CC   ge n e ra t e IP v a s   s h o w n   i F i g u r e   3 .           F i gu r e   3 .   H i s t o gra m   o f   b y t e   di ff e r e n c e   v a l ue   f o r   a c t u a l   IP v (l e f t a n d   E CC  ge n e r a t e IP v ( ri g h t ) .     T h e   a c t u a l   a dd r e s s   r e p r e s e n t s   t h e   a dd r e s s   v i s i b l e   t o   t h e   i nt e rna l   n e t w o r c o m po n e n t s .       F i gu r e   h i s t o gra m s   r e p r e s e nt   a c t u a l   IP v a dd r e s s e s   vs .   E C C - b a s e ge n e ra t e a dd r e s s e s ’  by t e - l e v e l   di f fe r e n c e   pa t t e rn s .   T h e   l e f t   h i s t o g r a m   o f   a c t ua l   IP v a d d r e s s e s   pr e s e nt s   a   n o n - u n i f o r m   d i s t ri b ut i o n   w i t h   di f fe r e n c e s   c l us t e r e a r o un d   z e r o ,   w i t m i n i m a l   v a ri a t i o n s   a m o n g   c o n s e c ut i v e   a dd r e s s e s   a n d   p a t t e rn s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       E nhan c i n IP v 6   e nabl e d   IoT   s y s t e m   s e c ur i t y   us i ng   ad dr e s s l e s s   ar c hi t e c t ur e   ( A s hm i t T i w ar i )   475   pr e di c t a b i l i t y .   T h e   r i g h t   hi s t o g r a m   o f   E CC - ge n e r a t e a dd r e s s e s   i l l us t r a t e s   a   u n i f o r m   di s t ri b ut i o n,   i n di c a t i ng  hi g h   ra n do m n e s s   a n l a c k   o f   c o r r e l a t i o b e t w e e n   di f f e r e n c e   a dd r e s s e s .   F r o m   a   di f f e r e n t i a l   c r y pt a na l y s i s   po i n t   of   v i e w ,   t h i s   u ni f o r m i t y   e n s u r e s   t ha t   E CC - b a s e a dd r e s s   ge n e r a t i o n   e f fe c t i v e l y   s h a t t e r s   de t e c t a b l e   p a t t e rn s ,   m a k i n g   i t   m uc ha r de f o r   a t t a c ke r s   t o   c a rr y   o ut   i n f e r e n c e   o c o r r e l a t i o n - b a s e a t t a c ks .   T h e   u np r e di c t a b i l i t y   i n t r o duc e by   E CC   t h us   i nt r o duc e s   pri v a c y   a n d   s e c ur i t y   by  m i n i m i z i ng   r i s ks   s uc a s   a dd r e s s   s c a nni n g   a nd  t r a c ki ng.   F o r   s e c ur i t y   r e a s o n s ,   t hi s   i m pl i e s   t ha t   dy n a m i c a l l y   a s s i gn e d   E C C - b a s e IP v a dd r e s s e s   h a v e   i m p r o v e r e s i s t a n c e   t o   di f f e r e n t i a l   o s t a t i s t i c a l   c r y pt a n a l y t i c   a t t a c ks .   U ni f o r m   di s t r i b ut i o o f   di f fe r e n c e s   a v o i ds   pr e di c t a b i l i t y   of   f ut ur e   a dd r e s s e s   f r o m   ob s e r v a t i o n s   i n   hi s t o r y   [33]   due   t o   w h i c h   i t   r e duc e s   t h e   t hr e a t   of   pr e f i hi j a c ki n g ,   r e pl a y   a t t a c ks ,   a n d   IP v 6 - b a s e r e c o nna i s s a n c e   a t t a c ks .   R a n do m n e s s   r e n de r s   i t   m o r e   pri v a t e   s i n c e   i t   i s   ha r de r   f o t h e   a t t a c ke r s   t o   t ra c t h e   us e r s   us i n g   t h e i dy n a m i c a l l y   a s s i g n e IP v a dd r e s s e s .   H ow e ve r ,   f urt h e r   c r y pt o gr a p hi c   a na l y s i s   m us t   b e   pe r fo r m e t o   e n s ur e   t h e   a b s e n c e   of   p o t e n t i a l   v ul n e r a b i l i t i e s ,   s uc h   a s   hi dde n   s t r uc t u ra l   b i a s   i t h e   E CC - b a s e ge n e ra t i o p r o c e s s .     4. 1 . 3.   Li n e a r   c r yp tan a l ys i s   fo r   EC C   ge n e r at e d   I P v ad d r e s s e s   L i n e a c r y pt a na l y s i s   pl a y s   a i m po rt a nt   r o l e   i t h e   s t udy   of   t h e   s t r e n gt o f   e n c r y pt i o n   a l go r i t h m s   a s   i t   p r e s e n t s   a   s y s t e m a t i c   a pp r o a c t o   u n c o v e r i ng   de s i g w e a kn e s s e s   i t h e   c i p h e by   e s t a b l i s hi n g   t h e   l i n e a r   a pp r o xi m a t i o n s   t h a t   b e s t   de s c r i b e   i t s   o pe r a t i o n   [32] .   L i n e a c r y pt a na l y s i s   i l l us t ra t e s   h o w   w e l l   a n   a l go r i t hm   a ppl i e s   t h e   c o n f us i o a n d   d i f f us i o n   p r o pe r t i e s   s o ug h t   a f t e by   t h e   a s s u r a n c e   t ha t   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   pl a i n t e xt ,   c i p h e r - t e xt ,   a nd  ke y   i s   c o m pl e a nd  n o n - l i ne a r   [34] .   T hr o ug h o ut   t hi s   e xpe ri m e nt ,   l i n e a r   c r y pt a na l y s i s   w a s   pe r f o r m e by   a na l y z i ng  b i t   c o rr e l a t i o a s   s h o w n   i F i g u r e   4 .           F i gu r e   4 .   S c a t t e p l o t   i l l us t r a t i n g   t h e   c o rr e l a t i o n s   b e t w e e n   b i t   pa i r s   i n   E CC   ge n e ra t e d   IP v a dd r e s s e s       F i gu r e   4   i s   a   s c a t t e di a g ra m   o f   t h e   c o rr e l a t i o b e t w e e n   d i f fe r e n t   p a i r s   o f   b i t s   o f   a E CC - b a s e d y n a m i c a l l y   ge n e ra t e d   IP v a dd r e s s .   T h e   s c a t t e pl o t   o f   c o rr e l a t i o c o e ff i c i e n t s   i s   ra n do m   a r o u n d   z e r o   w i t h   n o   c l us t e r i ng  o r   r e c o gn i z a b l e   p a t t e rn s   o f   hi g c o rr e l a t i o n s .   T h i s   c o n f i rm s   t h e   l a c k   o f   a   s t r o ng  l i n e a r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   pa i r s   o f   b i t s ,   w hi c i s   a   n e c e s s a r y   c o n di t i o n   f o r   w i t h s t a n d i n g   l i n e a r   c r y pt a na l y t i c   a t t a c ks .   W h e r e   t h e r e   e xi s t   h i g c o rr e l a t i o n s   b e t w e e n   s o m e   pa i r s   o f   b i t s   i n   a   c r y pt o gr a p hi c   s y s t e m ,   a dv e r s a ri e s   c a u t i l i z e   s uc h   p r e di c t a b l e   c o rr e l a t i o n s   t o   de duc e   s e c r e t   ke y s   o r   f ut u r e   v a l ue s ,   b r e a ki ng   t h e   s y s t e m   w h i c i s   n o t   t h e   c a s e   h e r e .   T h e   a b s e n c e   o f   l i n e a r e l a t i o n s hi i s   m o r e   e v i de n t   i t h e   di s t ri b ut i o pl o t   o f   t h e   c o rr e l a t i o c oe ff i c i e n t s   g i v e n   i n   F i gu r e   5 .   T h e   de n s i t y   pl o t   i F i g u r e   5   p r o v i de s   f ur t h e s t a t i s t i c a l   d a t a   o t h e   c o rr e l a t i o c o e ff i c i e n t s ,   w i t t h e   n o t e   t ha t   t h e y   a r e   n e a r l y   n o rm a l l y   di s t ri b ut e w i t h   z e r o   a t   t h e   c e n t e r .   S y m m e t r y   a n s p r e a o f   t h e   di s t r i b ut i o n   s ugge s t   t ha t   t h e r e   a r e   n o   s i g ni f i c a nt   l i n e a r   b i a s e s ,   w h i c m e a n s   a n y   l i n e a a p p r o xi m a t i o o f   t h e   b i t   r e l a t i o n s h i ps   w o ul b e   h i g hl y   unr e l i a b l e .   I l i n e a c r y pt a na l y s i s ,   a a t t a c ke r   a t t e m pt s   t o   e xpl o i t   s t a t i s t i c a l   b i a s e s   i t h e   c i p h e r t e xt   a n d   pl a i nt e xt   b i t   r e l a t i o n s h i ps .   T h e   l a c o f   s t r o n b i a s e s   i t hi s   c a s e   s ugge s t   t ha t   a a t t a c ke w h o   a t t e m pt s   t o   u n c o v e r   l i n e a a pp r o xi m a t i o n s   w o ul s t r ug gl e   t o   ga i a   s i g ni f i c a n t   a dv a nt a ge   i pr e di c t i n g   a d d r e s s   t r a n s f o r m a t i o n s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   4 69 - 484   476       F i gu r e   5.   D e n s i t y   pl o t   f o c o rr e l a t i o c o e f f i c i e nt s   o f   B i t   p a i r s   f o r   E CC   ge n e r a t e d   IP v 6   a dd r e s s e s       F r o m   a   s e c ur i t y   pe r s pe c t i v e ,   s uc h   r e s ul t s   i m pl y   t h a t   t h e   E CC - b a s e IP v a ddr e s s   ge n e r a t i o n   m e t h o i s   h i g hl y   r e s i s t a nt   t o   l i n e a r   c r y pt a na l y s i s .   S i n c e   t h e   b i t   r e l a t i o n s hi ps   ha v e   n o   e xpl o i t a b l e   l i n e a s t r uc t u r e ,   i t   b e c o m e s   c o m put a t i o na l l y   h a rd   f o r   a a t t a c ke t o   us e   l i ne a a pp r o xi m a t i o n s   t o   b r e a k   t h e   s c h e m e .   T h i s   e nh a n c e s   t h e   s y s t e m ’s   r e s i s t a n c e   a ga i n s t   s t a t i s t i c a l   de pe n de n c e - b a s e c r y pt   a t t a c ks ,   t hus   m a k i n i t   a   m o r e   s e c ur e   o pt i o n   f o r   d y n a m i c   IP v a dd r e s s   ge n e ra t i o n .   O t h e n o n - l i n e a r   c r y pt o gr a p h i c   t e c hn i q ue s ,   h o w e ve r ,   m us t   b e   e xpl o r e f o r   ge n e ra l   s e c ur i t y   gua ra n t e e .     4. 2 .     Ev al u ati o n   o n e tw o r k   p a r am e te r s   N e t w o r pa ra m e t e r   a na l y s i s   w a s   c o n duc t e by   s i m ul a t i n a   n e t w o r i w h i c h   pa c ke t   de l i v e r y   i n f o r m a t i o w a s   m o ni t o r e d   a n d   s t o r e d   i nt o   P CA P   f i l e s .   T h e   P CA P   f i l e s   p r e s e r v e   p a c ke t   l e v e l   de t a i l   of  n e t w o r da t a   w i t h   pa c ke t   t i m e s ,   s o ur c e   a n d   de s t i na t i o n   IP s ,   p r o t o c o l   m e t a d a t a ,   a n p a c ke t   pa y l o a d.   U po n   s i m ul a t i o c o m pl e t i o n,   m ul t i p l e   P CA P   f i l e s   w e r e   c o n c a t e na t e d   i nt o   a   c o m b i n e da t a s e t   a pp r o p ri a t e   f o r   a n a l y s i s .   T h e   l a t e n c y   di s t ri b ut i o g r a p i F i gu r e   6   p r e s e n t s   a   ri g h t - s ke w e t r e n d,   w h e r e   m o s t   o f   t h e   l a t e n c y   v a l ue s   a r e   c l us t e r e d   b e t w e e n   t h e   ra n ge   10 20   m s ,   w i t a   t a l l   s p i ke   a t   10 15   m s ,   r e f e rr i ng   t o   t h e   b e s t - c a s e   pe r f o r m a n c e   u nde n o rm a l   c i r c um s t a n c e s .   H ow e ve r ,   o c c a s i ona l   h i g h - l a t e n c y   o ut l i e r s   o f   a s   m uc a s   49 . 71  m s   s ugge s t   o c c a s i o n a l   de l a y s ,   pe rha ps   due   t o   t h e   c o m p ut a t i o na l   o v e r h e a d   o f   E C o pe ra t i o n s ,   n e t w o r c o n ge s t i o n ,   o r e s o ur c e   l i m i t a t i o n s   o f   Io T   de v i c e s   [35] .   S uc l a t e n c y   s pi ke s   a r e   u n de s i ra b l e   f o r   t i m e - s e n s i t i v e   a ppl i c a t i o n s   l i ke   i n d us t r i a l   a ut o m a t i o n   o r   h e a l t h c a r e   m o n i t o ri n g   [36 ] ,   w h e r e   de pe n d a b l e   l o w - la t e n c y   c o m m uni c a t i o n   i s   e s s e n t i a l .   T h e   s t a t i s t i c s   f o r   l a t e n c y   c a n   b e   ob s e r ve i n   T a b l e   3 .           F i gu r e   6 .   L a t e n c y   di s t r i b ut i o f o r   s i m ul a t i o w i t h   6L o W P A N   e na b l e 30  n o de s   Io T   de v i c e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       E nhan c i n IP v 6   e nabl e d   IoT   s y s t e m   s e c ur i t y   us i ng   ad dr e s s l e s s   ar c hi t e c t ur e   ( A s hm i t T i w ar i )   477   A s   T a b l e   de s c r i b e s ,   t h e   a v e ra ge   l a t e n c y   i s   16 . 14   m s   a nd   s t a n da rd  de v i a t i o o f   7. 62   m s ,   i ndi c a t i n g   hi g v a r i a b i l i t y   i de l a y   b ut   l o w   c o n s i s t e n c y .   A   m i ni m u m   o f   10. 02   m s   a l s o   c o n f i r m s   t h a t   t h e   s y s t e m   c a e a s i l y   a c h i e v e s   l ow   de l a y   un de i de a l   c i r c um s t a n c e s ,   w h e r e a s   m a x i m um   b e i n g   a s   hi g a s   49 . 71   m s   r e v e a l s   t h e   s y s t e m   n o t   t o   b e   s t a b l e .   A l t h o ug t h e   m e di a a n d   m e a l a t e n c y   o f   13. 70  m s   a n d   16 . 14   m s   r e s pe c t i v e l y ,   f a l l s   w e l l   w i t hi n   a c c e pt a b l e   l i m i t s   f o r   i n d us t r i a l   a nd  r e a l - t i m e   o pe r a t i o n s   w h i c h   r e qu i r e   b e l ow   60  m s   de l a y   [37] ,   o c c a s i o n a l   s p i ke s   m a y   l e a d   t o   u n de s i r a b l e   i s s ue s   s uc a s   l a g   o b uf fe r i n g .   T o   e nha n c e   t h e   r e l i a b i l i t y   a nd  pe r f o r m a n c e   o f   6L o W P A N   n e t w o r ks ,   e s pe c i a l l y   un de f l uc t ua t i ng  n e t w o r l o a ds ,   o pt i m i z a t i o n s   l i ke   l i g ht w e i gh t   c r y pt o gr a p h y ,   e f f i c i e n t   r o ut i n g ,   a n d   a da p t i v e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   a r e   n e c e s s a r y .       T a b l e   3 L a t e n c y   s t a t i s t i c s   f o r   6L o W P A N   e n a b l e Io T   n e t w or k   S t a t i s t i c   V a l u e   ( m s )   M e a n   1 6 . 1 4 3 2 3 0   S t a n d a rd   d e v i a t i o n   ( s t d )   7 . 6 1 5 9 2 4   M i n i m u m   ( m i n )   1 0 . 0 2 1 0 0 0   2 5 t h   p e r c e n t i l e   (Q 1 )   1 2 . 0 5 5 0 0 0   M e d i a n   (Q 2 )   1 3 . 7 0 3 5 0 0   7 5 t h   p e r c e n t i l e   (Q 3 )   1 5 . 9 2 7 0 0 0   M a x i m u m   ( m a x )   4 9 . 7 0 9 0 0 0       T h e   di s t r i b ut i o n   c u r v e   o f   t hr o ug h pu t   i F i gu r e   a ppe a r s   b i m o da l ,   i n d i c a t i n g   t w o   pe r f o r m a n c e   s t a t e s   of   t h e   6L o W P A N - c a pa b l e   Io T   de v i c e .   T h e   e a r l i e pe a k   i n   t h e   ra n ge   o f   30, 000 4 0, 00 B ps   r e p r e s e nt s   po o r   o pe r a t i o n a l   s t a t e s   p r e do m i na n t l y   c a us e by   n e t w o r c o n ge s t i o n,   i nt e r f e r e n c e ,   o o v e r h e a ds   o f   E C C - b a s e d   IP v a dd r e s s   c o m put a t i o n .   T h e   l a rge pe a k   o b s e r v e i t h e   r a nge   o f   80, 0 00 100 , 00 B ps   r e p r e s e nt s   m e a t hr o ughput   u n de o pt i m a l   n e t w o r o pe ra t i o n .   A   go o d - f i t t i n g   c u r v e   s h o w s   a   l e f t - s ke w e t r e nd,   i . e . ,   hi g th r o ughput   i s   t y pi c a l   w i t h   b u r s t s   o f   di ps   i t h e   m o de   of   pro c e s s i n o n e t w o r v o l a t i l i t y .   T o   m i t i g a t e   s uc b ur s t s ,   e nha n c e m e n t s   s uc h   a s   l i g h t w e i g h t   c r y pt o gr a p h i c   a l go r i t hm s ,   e n e r gy - e ff i c i e n t   r o ut i ng  p r o t o c o l ,   a n d   a da p t i v e   r e s o ur c e   ha n dl i n g   m us t   b e   do n e   [3 8] .           F i gu r e   7 .   T hr o ug h put   d i s t r i b ut i o f o r   6L o W P A N   e n a b l e 30  n o de   Io T   de v i c e s       O b s e r v a t i o f r o m   T a b l e   s ug ge s t s   t ha t   t h e   a v e ra ge   t hr o ug h put   i s   7 8, 69 0. 9 B ps   a n d   s t a nda rd  de v i a t i o i s   2 0, 9 23. 4 B ps   w i t h   m e di u m   da t a   r a t e   v a r i a b i l i t y .   T h e r e   i s   a   di f f e r e n c e   o f   m i ni m um   22 , 611 . 51   B ps   t o   m a xi m u m   112 , 163 . 39   B ps   r e f l e c t i ng   t h e   pe r f o r m a nc e   of   t h e   s y s t e m   u n de s t r e s s e a n d   pe a k   l o a ds .   T h e   75t h   a n 25t h   pe r c e nt i l e s   (93, 23 7. 8 B ps   a n 70 , 573 . 54   B ps ,   r e s pe c t i v e l y a n t h e   m e di a t hr o ug h pu t   o 82, 021 . 79   B ps   a l s o   i n d i c a t e   t h i s   du a l - b e h a v i o c h a ra c t e ri s t i c .   T hi s   t w o - m o d e   di s t r i b ut i o f urt h e i ndi c a t e s   t h a t   t h e   de v i c e   s w i t c h e s   b e t w e e n   t w o   w o r m o de s o n e   s h o w i n f ul l   f un c t i o na l i t y   a n d   a n o t h e r   s h o w i n r e s o ur c e -   o r   n e t w o r k - e vo ke l i m i t a t i o n s b e a r i ng  i m p l i c a t i o n s   o n   o v e r a l l   n e t w o r r e l i a b i l i t y   a n r e s po n s i v e n e s s   i Io T   a pp l i c a t i o n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   4 69 - 484   478   T a b l e   4 S t a t i s t i c a l   s u m m a r y   of   t hr o ug h p ut   (B ps f o r   6L o W P A N   e na b l e Io T   n e t w o r k   S t a t i s t i c   T h ro u g h p u t   (B p s )   M e a n   7 8 , 6 9 0 . 9 0   S t a n d a rd   d e v i a t i o n   ( s t d )   2 0 , 9 2 3 . 4 9   M i n i m u m   ( m i n )   2 2 , 6 1 1 . 5 1   2 5 %   q u a rt i l e   (Q 1 )   7 0 , 5 7 3 . 5 4   M e d i a n   (5 0 % )   8 2 , 0 2 1 . 7 9   7 5 %   q u a rt i l e   (Q 3 )   9 3 , 2 3 7 . 8 0   M a x i m u m   ( m a x )   1 1 2 , 1 6 3 . 3 9       T h e   g ra p o f   J i t t e di s t ri b ut i o n   a s   s h o w n   i F i g u r e   f o t h e   6L o W P A N   I o T   de v i c e   s h ow s   a   di s t r i b ut i o n   t h a t   i s   s ke w e t ow a r ds   t h e   r i g ht ,   w h e r e by   t h e   m a j o r i t y   of   t h e   j i t t e r   v a l ue s   a r e   f o un t o   b e   i n   t h e   0 - m s   ra n ge   b ut   ha v e   s o m e   s c a t t e r e po i n t s   b e y o n 30  m s .   T h e   l a r ge   c o n c e n t ra t i o n   o f   l o w   j i t t e v a l ue s   gua r a nt e e s   t h a t   t h e   n e t w o r h a s   a   s t a b l e   t ra n s m i s s i o n   ra t e   w i t h   m i ni m a l   pa c ke t   de l a y   v a r i a t i o n.   H ow e v e r ,   t h e   l o n g   t a i l   o f   t h e   di s t ri b ut i o n   s ugge s t s   t ha t   t h e s e   s pi ke s   o f   j i t t e do   e xi s t   a n d   c a b e   a   r e s ul t   o f   ra n do m   f l uc t ua t i o n s   i s t r e n gt o f   c o n n e c t i v i t y ,   de l a y   i c r y pt o   m a t h,   o c o n ge s t i o i a   n e t w o r k.   F o r e a l - t i m e   c r i t i c a l   us e   s uc h   a s   v i de o   c o n f e r e n c i ng  o V o IP ,   a n d   Io T   t h e   t o l e r a b l e   j i t t e v a l ue   i s   b e l ow   30  m s   [39]   s o ut l i e r s   m a ke   t i m e - b a s e   a ppl i c a t i o n s   t ha t   ut i l i z e   gu a r a nt e e pa c ke t - de l i v e r y   i n t e r v a l s   s uc h   a s   V o IP ,   r e a l - t i m e   m o n i t o ri n g,   a n i n dus t r i a l   c o n t r o l   n e t w o r ks   u n s t a b l e .           F i gu r e   8 .   J i t t e r   d i s t ri b ut i o f o r   6L o W P A N   e n a b l e Io T   n o de s   i h y b r i m e s t o po l o g y       T a b l e   s h o w   c e r t a i n   de l a y   v a r i a b i l i t y ,   w i t h   a   m e a n   j i t t e o f   5. 39  m s   a n a   hi g h   s t a n d a r de v i a t i o o 8. 16 ,   w h i l e   v a l ue s   r a n ge   f r o m   a   m i ni m um   o f   0. 009  m s   t o   a   m a xi m u m   o f   37. 94  m s i ndi c a t i n o c c a s i o n a l   e xt r e m e   f l uc t ua t i o n s .   A l t h o ug h   j i t t e r   i s   l o w   i m o s t   s i t u a t i o n s ,   t h e s e   e xt r e m e s   r e f l e c t   pe r i o di c   n e t w o r i n s t a b i l i t y ,   p a c ke t   r e o rde ri n g,   de l a y   b uff e r i n g ,   a n d   i m p a i r e d   Q o S ,   pa rt i c ul a r l y   i t i m e - s e n s i t i v e   a p pl i c a t i o n s   [40] .   T o   c o rr e c t   t h i s ,   t h e   b uff e r i n g,   j i t t e c o m pe n s a t i o n,   a nd   hi g h e r - l e v e l   r o ut i n g   n e e d   t o   b e   i pl a c e   t o   a l l ow   e ffe c t i ve   a n d   f a u l t - f r e e   c o m m u ni c a t i o n   i h i g h - s t a ke s   Io T   s y s t e m s   [41] .       T a b l e   5.   J i t t e r   S t a t i s t i c s   S t a t i s t i c   V a l u e   ( m s )   M e a n   5 . 3 9 2 2 1 6   S t a n d a rd   d e v i a t i o n   ( s t d )   8 . 1 6 2 6 4 0   M i n i m u m   ( m i n )   0 . 0 0 9 0 0 0   25 th   P e r c e n t i l e   (Q 1 )   0 . 9 0 5 0 0 0   M e d i a n   (Q 2 )   2 . 1 1 0 0 0 0   75 th   P e r c e n t i l e   (Q 3 )   4 . 6 6 1 0 0 0   M a x i m u m   ( m a x )   3 7 . 9 4 4 0 0 0       F i gu r e   i l l us t ra t e s   a   n e ga t i v e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   t hr o ug h p ut   a n l a t e n c y   i n   a E C C - s uppo rt e 6L o W P A N - b a s e Io T   s y s t e m   fo r   dy n a m i c a l l y   a s s i g n i n g   IP v a dd r e s s e s .   Ini t i a l l y ,   w h e n   l a t e n c y   i s   m i n i m a l   (i t h e   ra n ge   o f   10 20   m s ) ,   t hr o ug h pu t   i s   a t   i t s   m a xi m u m ,   o v e r   100 , 000   b ps .   W i t i n c r e a s i n g   l a t e n c y ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.