خلاصه اختراع : اينترنت اشيا كم‌توان و گستره بلند (LPWAN) به دسته‌اي از فناوري‌هاي ارتباطي در اينترنت اشيا گفته مي‌شود كه داراي مصرف بسيار پايين و در عين حال برد ارتباطي بلند هستند. مهمترين نمونه اين فناوري‌ها LORAWAN، Sigfox و NB-IOT هستند. در كنار مزاياي مختلف، اين فناوري‌ها محدوديت‌هاي بسياري نيز از جمله پهناي باند كوتاه، ارسال غيراتصال‌گرا (عدم آگاهي از دريافت يا از دست رفتن بسته ارسالي) و قدرت پردازشي پايين دارند. به عنوان نمونه در بستر Sigfox تنها 12 بايت و فقط هر ده دقيقه يكبار قابل ارسال است و ممكن است در حين ارسال از دست برود، بدون آنكه دستگاه و دروازه از اين موضوع مطلع شوند. در حاضر رمزنگاري غالب در اين بستر رمزنگاري در حالت كتابچه رمز يا ECB مي‌باشد. در اين حالت پيام‌هاي مشابه، رمزهاي مشابه توليد مي‌كنند، بنابراين يك مهاجم به سادگي مي‌تواند با شنود بسته‌هاي رمز شده اطلاعات بسياري از كاربر به دست آورد. استفاده از روشهاي رمزنگاري زنجيره‌اي مانند CBC، OFB و يا CTC هيچ يك در بستر LPWAN به سادگي امكان پذير نيست، چرا كه هر يك از اين روشها يا بايد بر روي يك بستر اتصال‌ مطمئن و بدون احتمال از دست رفتن ترتيب بسته‌ها باشد و يا بخشي از حجم بسته ارسالي را با روشهاي مانند ارسال شمارنده و يا HMAC مصرف كند. اختراع ثبت شده حاوي طراحي و پياده‌سازي رمزنگاري است كه قادر است در محدويت‌هاي LPWAN رمزنگاري را در حالت زنجيره‌اي انجام دهد. رمزنگاري در پايه استفاده از يك مولد عدد تصادفي به عنوان OTP و روشي جهت همگام‌سازي طرفين با در نظر گرفتن پهناي باند است. رمزنگار در دو حالت كاري مي‌تواند فعاليت ‌كند. در حالت كاري نخست بخش كوچكي از پيام ارسالي (از 4 تا 32 بيت) جهت همگام‌سازي استفاده مي‌شود و در حالت كاري ديگر بدون استفاده از فضاي پيام ارسالي، تنها با استفاده از مولد اعداد تصادفي و تابع چكيده‌ساز، همگام‌سازي را انجام مي‌دهد. حالت كاري دوم نخستين نمونه در نوع خود است.