Segurança em redes de sensores sem fio desassistidas com aplicações em redes heterogêneas
[thesis]
Mateus Augusto Silva Santos
Este espaço é dedicado àqueles que deram a sua contribuição para que esta tese fosse realizada. A todos eles deixo aqui o meu agradecimento sincero. À minha esposa e filha, por me apoiar e compreender que há extrema dificuldade em conciliar o tempo com a família e realizar um trabalho de pós-graduação com dedicação. Aos meus pais, pelo grande incentivo e suporte financeiro. À minha irmã, pelos conselhos e por torcer pelo meu sucesso. À minha orientadora, pela orientação, colaboração com artigos
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... e apoio com as atividades de doutorado, incluindo seminários, disciplinas, discussões de pesquisa, entre muitas outras. Aos professores da Universidade Federal de Itajubá, pelo excelente trabalho com o curso de graduação que serviu como base para meus estudos no doutorado. Aos professores do LARC-EPUSP, pelo compromisso com ensino e pesquisa que foram importantes para a minha formação durante o período de doutorado. Em especial, agradeço aos professores com quem escrevi artigos. Aos colegas e amigos da pós-graduação, em especial aos amigos do SEMBEI-LARC-EPUSP, pelas produtivas conversas e principalmente pela companhia e amizade. À minha supervisora de doutorado sanduíche no exterior, pela colaboração e interação com artigos e atividades de pesquisa. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo apoio com uma bolsa de doutorado sanduíche no exterior através do processo número 245588/2012-4. À Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo (FUSP) pelo auxílio financeiro através da Scopus Inovação e Tecnologia. Agradeço também aos coordenadores e colaboradores dos projetos em que participei, os quais também foram importante para minha formação durante o período de doutorado. Resumo Em redes de sensores sem fio (RSSFs), o nó sorvedouro geralmente é a única entidade confiável. Uma RSSF desassistida é aquela na qual o nó sorvedouro está indisponível por um período de tempo, sendo necessário armazenar os dados coletados ao invés de transmiti-los para a entidade segura. Portanto, até o nó sorvedouro estar novamente disponível para a recepção dos dados, um adversário pode comprometer nós sensores distribuídos em uma região geográfica com o objetivo de encontrar e apagar determinadas unidades de dado. Com o objetivo de evitar este tipo de ataque, fornecendo "sobrevivência de dados", estratégias geralmente utilizam confidencialidade e redundância de dados de forma que a agregação de dados por nós sensores seja inviável. Além disso, o decorrer do tempo permite que um adversário tenha maior poder de ataque através do comprometimento de diferentes conjuntos de nós sensores. Apresenta-se um protocolo de segurança para RSSFs desassistidas que, através da renovação do estado da rede, reduz a vantagem de um adversário em montar ataques a partir de dados obtidos com o decorrer do tempo. O mecanismo proposto fornece segurança para múltiplas unidades de dados e permite o uso de agregação de dados por nós sensores. Como forma de avaliação da proposta, foram realizados experimentos em nós sensores reais, além da elaboração de um modelo analítico e de simulações. Resultados indicam como usar o protocolo proposto em diferentes cenários para maximizar a sobrevivência de dados. Adicionalmente, apresenta-se a aplicabilidade do método proposto em cenários de redes heterogêneas, caso das redes de segurança pública, utilizando-se do paradigma de redes definidas por software (SDN) para implantação da rede.
doi:10.11606/t.3.2014.tde-26082015-103421
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