Um sistema para garantir a segurança de informações médicas em redes corporais

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Coelho, Kristtopher Kayo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Redes de área corporal (Eletrônica) - Medidas de segurança; Algoritmos; Criptografia; Ciência da Computação
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28811

As redes corporais fazem referência a um grupo de dispositivos eletrônicos vestíveis dispostos junto ao corpo humano para realizar o monitoramento em tempo real de si- nais vitais, auxiliando em tratamentos e fornecendo diagnósticos precoces e acurados. Os dispositivos das redes corporais tendem a produzir um elevado volume de dados sigilosos, os quais são comumente transmitidos por tecnologias propensas a interfe- rências, interceptações e ataques. Portanto, desenvolver soluções que atendam aos requisitos de segurança torna-se imprescindível. Entretanto, os dispositivos portáteis impõem restrições de consumo de recursos computacionais, tais como memória, pro- cessamento e energia. A criptografia dispõe de métodos para empregar a segurança desejada, impedindo que usuários indevidos acessem mensagens privadas. Este tra- balho contribui com a literatura de duas formas: ( i ) através de uma avaliação prática do impacto de algoritmos criptográficos leves sobre consumo de energia e recursos em dispositivos vestíveis e ( ii ) com a proposta de um sistema para geração de chaves criptográficas secretas adequado às WBANs. Deste modo, inicialmente, apresenta-se a avaliação empírica e orientada por hardware a qual confirma a forte correlação entre a quantidade de operações lógicas/aritméticas, instruções assembly e o consumo de energia. Mesmo com os algoritmos criptográficos rápidos, seguros e eficientes ainda existe o compromisso de que uma única chave secreta seja compartilhada a priori en- tre as entidades comunicantes. Isso demanda que um esquema de acordo de chaves leve e robusto seja implementado. Baseado nos resultados alcançados da avaliação, este trabalho apresenta um sistema seguro para geração e acordo de chaves secre- tas, baseado em sinais fisiológicos. O sistema tem a proposta de ser leve, eficiente e otimizado, aplicando conceitos de computação aproximada de modo a prover uma redução significativa no consumo energético e de memória. O material criptográfico é obtido através da transformação e quantização de sinais do eletrocardiograma em chaves secretas. Os resultados indicam que este projeto proporciona uma redução do consumo de memória de até 76% em relação a duas técnicas do estado da arte. Palavras-chave: WBAN. Algoritmos criptográficos. Acordo de chaves.