Author(s): Rodrigues, Ivo André Lopes
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10362/5884
Origin: Repositório Institucional da UNL
Subject(s): Redes de sensores sem fios (RSSF); RSSF e ambientes de grande escala; Segurança em RSSF; Métodos e protocolos para gestão e distribuição segura de chaves; Ambientes de simulação para RSSF de grande escala
Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática
O objectivo da presente dissertação tem em vista conceber, implementar e testar um ambiente de simulação para redes de sensores sem fios de grande escala. Pretende-se que o ambiente possa ser usado para aferir e comparar, numa base experimental e de forma sistemática, as características de diferentes protocolos de distribuição de chaves par-a-par, baseados em esquemas de auto-organização aleatória da rede. O ambiente de simulação é baseado num núcleo de eventos discretos e serviços de suporte de acordo com a pilha IEEE802.15.4 para sensores TinyOS. O ambiente de simulação inclui um modelo de comunicação por radiofrequência e mecanismos de detecção e controlo de colisões, conforme a especificação de referência de controlo de acesso ao meio (MAC) da norma IEEE802.15.4 ou Zigbee. O ambiente de simulação utilizado constitui uma ferramenta genérica para análise comparativa de protocolos de distribuição e estabelecimento de chaves criptográficas. Para tal possibilita análise de efectividade desses protocolos em relação aos seguintes critérios: condições de cobertura e conectividade efectiva da rede; latência da disseminação de dados bem como estabilização do processo de estabelecimento de chaves de acordo com a topologia gerada; condições de fiabilidade propiciadas pela topologia formada; impacto energético dos protocolos; e avaliação da eficácia dos mesmos face à projecção de ataques internos que sejam desencadeados a partir de intrusões em diferentes nós. No âmbito da dissertação foram estudados protocolos que constituem referências da investigação na área dos protocolos de distribuição e estabelecimento de chaves para redes de sensores sem fios. Os resultados e contribuições da dissertação permitem complementar a literatura e a análise prévia desses protocolos com base em observações experimentais. Estas observações permitem uma análise crítica da sua comparação ou validação face a condições aproximadas a condições reais de operação. Os resultados da dissertação permitem assim complementar condições teóricas avançadas anteriormente na literatura com resultados mais próximos de condições reais de desempenho desses protocolos, nomeadamente em redes de grande escala operando de forma não supervisionada. Esta avaliação complementar constitui uma contribuição relevante para uma compreensão mais completa, sistemática e abrangente do funcionamento desses protocolos, em condições que não tinham ainda sido avaliadas anteriormente.
