CoEP: uma camada para comunicação segura para dispositivos computacionais de grão fino em redes de sensores sem fio.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Manini, Matheus Barros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Application layer protocol; Internet das coisas; Internet of things; Protocolo de aplicação; Redes de sensores sem fio; Security; Segurança de redes; Sensoriamento remoto; Wireless sensor networks
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-14082019-135719/

O trabalho desenvolvido nessa dissertação é a concepção de uma camada de segurança nomeada de CoEP (Constrained Extensible Protocol), nome similar à camada de aplicação CoAP (Constrained Aplication Protocol), por razões de sua compatibilidade em utilização, como apresentado em detalhes no texto. Essa camada, por sua vez, é criada por conta da identificação de lacuna de prover tecnologia de segurança adequada e compacta em dispositivos restritos; isto é, dispositivos com baixa capacidade de processamento, comunicação e armazenamento, mas alto volume de dipositivos em rede que, como justificado posteriormente, chamamos de dispositivo de grão fino. Além disso, esses volumes, que são de dezenas a centenas de dispositivos, se dão em sistemas conhecidos como redes de sensores sem fio, onde processamento paralelo e distribuído ocorre de forma autônoma e de forma a criar-se uma rede de comunicação. Enquanto diversas tecnologias habilitadoras permitiram que redes de sensores sem fio se tornassem cada vez mais possíveis tecnicamente e economicamente - devido ao avanço da tecnologia em áreas como baterias, supercapacitores, circuitos de consumo ultra-baixo, sensores mais econômicos e com novas técnicas de medição, e outras -, o mesmo tem sido feito em questões de software e implementação de protocolos e padrões para que se utilize todo esse avanço de hardware de forma inteligente e eficiente. Isto foi feito através de reestruturação e adaptação de protocolos para esses dispositivos, porém percebe-se que foram feitas poucas contribuições para implementar-se segurança de forma eficiente; como identificado na dissertação, esses dispositivos têm utilizado versões parcialmente implementadas do protocolo DTLS, um protocolo extenso e que foi desenvolvido para dispositivos de recursos abundantes, isto é, que possuem recursos de sobra para a tecnologia. O CoEP é, nesse contexto, uma camada de segurança que substituiria o DTLS em dispositivos de grão fino para realizar tarefas de segurança para protocolos de aplicação de forma inteligente e eficiente. Além do CoEP realizar sua tarefa de segurança, a camada também foi arquitetada para utilizar recursos de forma eficiente e prover segurança como um serviço para protocolos, retirando necessidades de implementação de segurança individualmente em cada protocolo e demais trabalhos de desenvolvimento. Como resultado, a camada foi implementada em sistema restrito e pode reduzir consideravelmente a utilização de seus recursos, bem como sua utilização obriga todos dispositivos conectados nessa mesma rede a utilizem segurança, o que é essencial para redes de sensores sem fio, que tem o potencial de ter o mesmo impacto na sociedade que a própria Internet teve, como detalhado no texto.