Distribuição de chaves criptograficas em redes de sensores sem fio

Autor(es)

Leonardo Barbosa e Oliveira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
• Data de defesa: 2008-09-29

Membros da banca

Ricardo Dahab; Joni da Silva Fraga; Paulo Sergio Licciardi Messeder Barreto; Julio César López Hernández; Nelson Luis Saldanha da Fonseca

• Orientador: Ricardo Dahab

Resumo

Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são compostas em sua maioria por pequenos nós sensores dotados de recursos extremamente limitados. Estes, por sua vez, se comunicam com o mundo externo através de nós poderosos chamados de sorvedouros ou estações rádio base. RSSFs são empregadas com o objetivo de monitorar regiões, oferecendo dados sobre a área monitorada para o resto do sistema. Tais redes podem ser utilizadas para diferentes aplicações, tais como operações de resgate em áreas de conflito/desastre, espionagem industrial e detecção de exploração ilegal de recursos naturais. Em RSSFs existem aplicações críticas nas quais propriedades de segurança são de vital importância. Segurança, por sua vez, é comumente alavancada através de esquemas de distribuição de chaves. A maioria dos padrões de distribuição de chaves presentes na literatura, todavia, não são apropriados para RSSFs: métodos baseados em esquemas de chave pública convencionais, devido aos seus requisitos de processamento e banda; chaves de grupo, em função das suas vulnerabilidades de segurança; e chaves par-a-par (pairwise), por causa da baixa escalabilidade. Um outro dado é que há uma vasta gama de arquiteturas propostas para RSSFs e que uma mesma técnica de distribuição de chaves pode ser a melhor para uma, mas não para outra, visto que diferentes arquiteturas de rede exibem padrões de comunicação distintos. Em outras palavras, não existe uma panacéia, e mecanismos de distribuição de chaves para RSSFs devem, portanto, levar em consideração as idiossincrasias das arquiteturas para as quais são projetadas. Tudo isso torna extremamente difícil e desafiadora a tarefa de dotar RSSFs de segurança. O objetivo deste trabalho foi propor soluções de distribuição de chaves que, concomitantemente, (i) fossem compatíveis com os recursos dos sensores e (ii) considerassem as particularidades das arquiteturas para as quais são propostas. Como será mostrado ao longo desta tese, iniciamos nosso trabalho com soluções personalizadas para certas arquiteturas de RSSFs e evoluímos para soluções flexíveis em que a segurança é alavancada de forma não interativa - o que é ideal para este tipo de rede. Até onde sabemos, nosso trabalho é pioneiro em soluções de segurança para RSSFs hierárquicas e em distribuição de chaves de forma autenticada e não interativa, usando Criptografia Baseada em Identidade, neste tipo de rede. (AU)

• Processo FAPESP: 05/00557-9 - Soluções de segurança para redes de sensores sem fio hierárquicas
• Beneficiário: Leonardo Barbosa e Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado