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Title in Portuguese: Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
Title: Performance evaluation of security mechanisms for wireless sensor networks
Author: Cavalcante, Tiago Malveira
Advisor(s): Andrade, Rossana Maria de Castro
Keywords: Teleinformática
Sistemas de comunicação sem fio
Medidas de segurança
Sistemas de comunicação móvel
Issue Date: 2012
Citation: CAVALCANTE, T. M. Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio. 2012. 126 f. Dissertação (Mestrado em Teleinformática)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Abstract in Portuguese: O crescimento e a diversidade de aplicações para Redes de Sensores sem Fio (RSSFs) trouxeram novos desafios e uma maior visibilidade para a necessidade de buscar soluções para a segurança dessas redes. Por exemplo, o meio físico sem fio torna essas redes vulneráveis a diversos tipos de ataques, sendo essencial o uso de pelo menos os serviços básicos de segurança, como a confidencialidade, a integridade e a autenticação. Entretanto, prover esses serviços em RSSF é um grande desafio devido às severas limitações de recursos de comunicação, processamento, memória e energia dos dispositivos utilizados nessas redes. Dessa forma, a seleção dos mecanismos de segurança mais apropriados levando em consideração o desempenho é essencial para prover a segurança da informação em RSSF. Por outro lado, os principais trabalhos encontrados na literatura que objetivam avaliar o desempenho de mecanismos de segurança no contexto de RSSFs apresentam grandes diferenças em termos de plataforma escolhida e métricas avaliadas, além de apresentar deficiências no processo de avaliação de desempenho utilizado. Sendo assim, este trabalho propõe uma avaliação de desempenho utilizando um processo sistemático, baseado em abordagens de avaliação de desempenho tradicionais, no qual os mecanismos de segurança são selecionados, implementados e validados. Os mecanismos de segurança para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em RSSFs são considerados neste trabalho. Experimentos reais são realizados na plataforma MicaZ com o auxílio de um osciloscópio digital para medir o desempenho dos algoritmos utilizados. Com os resultados obtidos, espera-se oferecer um direcionamento quanto à escolha dos mecanismos de segurança mais apropriados para aplicações de RSSF.
Abstract: The number and diversity of applications for Wireless Sensor Networks (WSNs) have grown in the last decade what makes more relevant the concern about information security in such networks. For example, since the wireless physical medium makes these networks vulnerable to various types of attacks, there is then a need to use at least basic security services such as confidentiality, integrity, and authentication. However, providing security in WSN faces some challenges because of the severe limitations of processing, communication, power, and memory resources of the devices used in these networks. In this context, the selection of the most appropriate security mechanisms taking into consideration their performance is essential to provide information security in WSNs. On the other hand, the main results found in the literature that aim to assess the performance of security mechanisms in the context of a WSN differ in terms of the chosen platform and evaluated metrics, and present deficiencies in the performance assessment process used. This work then proposes a performance assessment using a systematic process, based on traditional performance analysis approaches, in which security mechanisms are selected, implemented and validated. The security mechanisms considered in this work are for that provide confidentiality, integrity, and authentication services in WSNs. Real experiments are carried out on the MicaZ platform with a digital oscilloscope to measure the performance of the chosen algorithms. With the obtained results a good direction for choosing the most appropriate security mechanisms for WSN applications is aimed as another contribution of this work.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3873
metadata.dc.type: Dissertação
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