Estudo de mecanismos de segurança para proteção do roteamento em redes de sensores sem fio
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7PBNXJ |
Resumo: | Redes de sensores sem fio (RSSF) estão mais sujeitas à ação de um inimigo que as redes convencionais devido às suas limitações de hardware e de energia e devido ao ambiente hostil em que podem ser inseridas. Esse cenário é muito favorável aos ataques de negação de serviço, especialmente na função de roteamento, que é crítica em uma rede. Este trabalho está focalizado na proteção do roteamento em RSSF. Para tanto apresenta um estudo sobre a segurança nas RSSF com enfoque no roteamento e propõe uma arquitetura de gerenciamento que possibilita estender o tempo de vida da rede pelo uso racional das diversas soluções de segurança e dois mecanismos de segurança. O primeiro mecanismo apresentado é um protocolo de estabelecimento de chaves proposto para que nós sensores vizinhos utilizem algoritmos criptográficos com o objetivo de garantir o controle de acesso no enlace, inibindo a presença de nós intrusos à rede. O segundo mecanismo é um algoritmo de roteamento com rotas alternativas para aumentar a resiliência da rede à presença de intrusos e, ainda, possibilitar a detecção de nós intrusos que estejam promovendo ataques de negação de serviço no roteamento. A arquitetura de gerenciamento de segurança apresentada possibilita que os mecanismos de segurança sejam usados apenas quando necessário, evitando, assim, um consumo desnecessário de energia quando não existe a presença de intrusos. Esse trabalho avalia o custo computacional, o consumo de energia, a eficácia e a escalabilidade das soluções apresentadas, indicando sua viabilidade para RSSF. Também são avaliados os impactos dos ataques e a eficácia dos mecanismos propostos para a defesa da rede contra os ataques. Os resultados indicam que a solução tem escalabilidade, é eficaz e o consumo adicional de energia pelas soluções apresentadas não afetam significativamente o tempo de vida da rede. |
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Jose Marcos Silva NogueiraJoni da Silva FragaLuiz Fernando Rust da Costa CarmoAntonio Alfredo Ferreira LoureiroDorgival Olavo Guedes NetoSergio de Oliveira2019-08-11T04:54:38Z2019-08-11T04:54:38Z2008-11-28http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7PBNXJRedes de sensores sem fio (RSSF) estão mais sujeitas à ação de um inimigo que as redes convencionais devido às suas limitações de hardware e de energia e devido ao ambiente hostil em que podem ser inseridas. Esse cenário é muito favorável aos ataques de negação de serviço, especialmente na função de roteamento, que é crítica em uma rede. Este trabalho está focalizado na proteção do roteamento em RSSF. Para tanto apresenta um estudo sobre a segurança nas RSSF com enfoque no roteamento e propõe uma arquitetura de gerenciamento que possibilita estender o tempo de vida da rede pelo uso racional das diversas soluções de segurança e dois mecanismos de segurança. O primeiro mecanismo apresentado é um protocolo de estabelecimento de chaves proposto para que nós sensores vizinhos utilizem algoritmos criptográficos com o objetivo de garantir o controle de acesso no enlace, inibindo a presença de nós intrusos à rede. O segundo mecanismo é um algoritmo de roteamento com rotas alternativas para aumentar a resiliência da rede à presença de intrusos e, ainda, possibilitar a detecção de nós intrusos que estejam promovendo ataques de negação de serviço no roteamento. A arquitetura de gerenciamento de segurança apresentada possibilita que os mecanismos de segurança sejam usados apenas quando necessário, evitando, assim, um consumo desnecessário de energia quando não existe a presença de intrusos. Esse trabalho avalia o custo computacional, o consumo de energia, a eficácia e a escalabilidade das soluções apresentadas, indicando sua viabilidade para RSSF. Também são avaliados os impactos dos ataques e a eficácia dos mecanismos propostos para a defesa da rede contra os ataques. Os resultados indicam que a solução tem escalabilidade, é eficaz e o consumo adicional de energia pelas soluções apresentadas não afetam significativamente o tempo de vida da rede.Wireless Sensor Networks (WSN) are more subject to enemy action than conventional networks due to their hardware and energy constraints and due to hostile environment in which they can be inserted. This scenario is too favorable to denial of service attacks, especially in routing function, one critical function in any network. This work is focused in routing protecting in WSN. It presents a study on WSN security focusing on routing and proposes an architecture management to extend the network lifetime by setting up the several security solutions and two mechanisms for security. The first mechanism is a key establishment protocol proposed to neighboring nodes use cryptographic algorithms to ensure the link layer access control, inhibiting intruder nodes presence in network. The second mechanism is a routing algorithm with alternative routes to increase network resilience against intruders' presence and, moreover, enable intruder detection of nodes running denial of service attacks on routing. The architecture of security management presented enables that security mechanisms are used only when necessary, thus avoiding unnecessary energy consumption when there is no intruders' presence. This work evaluates the computational cost, energy consumption, efficiency and scalability of the solutions presented, indicating their viability for WSN. The impact of the attacks and the effectiveness of the proposed mechanisms to protect the network against attacks are also analyzed. The results show the work has scalability, is efficient and the additional energy consumption don't decrease significantly the network time life.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGSistemas de comunicação movel Medidas de segurançaSistemas de computação sem fio Medidas de segurançaComputaçãoRedes de computação Medidas de segurançaSistemas de comunicação sem fio Medidas de segurançaRedes sem fiosensoresroteamentoEstudo de mecanismos de segurança para proteção do roteamento em redes de sensores sem fioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALsergiodeoliveira.pdfapplication/pdf949647https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7PBNXJ/1/sergiodeoliveira.pdfdc05378f003338da22f49771ab0395a8MD51TEXTsergiodeoliveira.pdf.txtsergiodeoliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain325126https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7PBNXJ/2/sergiodeoliveira.pdf.txt32b24a197a03296cc3f11a8a39047679MD521843/RVMR-7PBNXJ2019-11-14 07:36:29.688oai:repositorio.ufmg.br:1843/RVMR-7PBNXJRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T10:36:29Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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