Titulo Estágio
Smart Content Relocation in Content-Centric Networks
Áreas de especialidade
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Local do Estágio
DEI-CISUC
Enquadramento
A integração de redes de sensores sem fios com a Internet motiva atualmente inúmeros esforços de investigação e desenvolvimento ao nível da industria e comunidade académica. Num futuro próximo tais sensores poderão estar integrados de forma totalmente transparente com a Internet, graças a protocolos como o 6LoWPAN, RPL e CoAP. A segurança será vital para que a arquitetura atual de comunicações e segurança da Internet evolua para suportar a chamada Internet dos Objetos (IoT).
Tal como na arquitetura atual de segurança da Internet, a negociação de chaves será uma funcionalidade vital para que tais comunicações Internet com os sensores possam ser devidamente protegidas de ataques externos. O desenho e proposta de um sistema de gestão de chaves apropriado a redes de sensores integradas com a Internet é neste momento um dos principais desafios da investigação em segurança no contexto da IoT, e o objetivo principal do presente Estágio.
Objetivo
Os objectivos do estágio centram-se no estudo e aplicação de mecanismos de segurança a ambientes de comunicação de sensores inteligentes com a Internet, em particular no contexto da utilização da tecnologia 6LoWPAN e restantes protocolos em desenvolvimento no IETF [1], e do suporte à negociação de chaves para proteção das comunicações utilizando tais protocolos [2]. Ao presente trabalho deverão candidatar-se alunos motivados para a realização de investigação e com gosto por trabalho Laboratorial. O interesse pelas áreas de redes de computadores e segurança é igualmente importante. O estágio terá necessariamente uma componente de investigação e testes, bem como de programação de sensores utilizando o sistema operativo TinyOS (http://www.tinyos.net/). Dado o seu carácter de investigação, espera-se que o trabalho a desenvolver resulte na elaboração de propostas científicas a publicar em conferências internacionais nas áreas de segurança em redes de sensores e redes de computadores, bem como na proposta e discussão de novos mecanismos no contexto de grupos de normalização do IETF.
[1] Palattella, Maria Rita, et al. "Standardized protocol stack for the internet of (important) things." Communications Surveys & Tutorials, IEEE 15.3 (2012): 1389-1406.
[2] Roman, Rodrigo, et al. "Key management systems for sensor networks in the context of the Internet of Things." Computers & Electrical Engineering 37.2 (2011): 147-159.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Durante o primeiro semestre o estagiário deverá efectuar um estudo sobre o estado da arte das soluções de segurança disponíveis para ambientes de integração de sensores com a Internet. Como resultado final do trabalho a desenvolver durante o primeiro semestre, serão propostos os mecanismos de segurança a implementar e testar durante a segunda parte do estágio, bem como os testes a levar a cabo para a sua validação. Desta forma, os objectivos do primeiro semestre são os seguintes:
1. Estudo do estado da arte das soluções atuais de comunicação que possibilitam a integração de redes de sensores inteligentes com a Internet.
2. Estudo do estado da arte das soluções atuais de segurança para a integração de redes de sensores inteligentes com a Internet, em particular ao nível da gestão de chaves.
3. Familiarização com o ambiente de programação de sensores sem fios utilizando o sistema operativo TinyOS.
4. Proposta de mecanismos de gestão de chaves aplicáveis a comunicações fim-a-fim utilizando 6LoWPAN e CoAP.
5. Identificação dos testes a efetuar para validação dos mecanismos de segurança propostos anteriormente e sua comparação com mecanismos em desenvolvimento ou propostos no contexto do IETF.
6. Elaboração da documentação (em cada uma das fases) e relatório intermédio de estágio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Durante o segundo semestre o estagiário deverá implementar os mecanismos de segurança definidos na primeira parte do estágio. Os testes necessários à validação destes mecanismos serão realizados em ambiente Laboratorial e com ligação dos sensores à Internet utilizando o protocolo IPv6. Espera-se desta forma utilizar cenários reais que permitam a validação correta dos mecanismos de segurança a desenvolver no contexto da integração dos sensores com a Internet. Os objectivos para o segundo semestre são desta forma os seguintes:
1. Implementação dos mecanismos de segurança e sua integração no sistema operativo TinyOS.
2. Teste e avaliação do funcionamento dos mecanismos de segurança implementados em ambiente Laboratorial e ambiente real (ligação dos sensores à Internet utilizando IPv6).
3. Produção de propostas técnicas a submeter no contexto dos esforços de normalização do IETF, na forma de Internet Drafts.
4. Produção de propostas científicas a submeter a conferenciais internacionais nas áreas de redes de sensores e segurança.
5. Elaboração da documentação (em cada uma das fases) e relatório final de estágio.
Condições
O aluno irá desenvolver o seu trabalho nas instalações do Laboratório de Comunicações e Telemática do CISUC, onde disporá de um local de trabalho fixo bem como de todos os recursos necessários. O Laboratório dispõe igualmente de sensores de diversos tipos e do equipamento necessário à implementação e teste das soluções a desenvolver. As propostas de mecanismos de segurança desenvolvidos no presente Estágio que sejam aceitas em conferências Nacionais ou Internacionais, bem como as que possam ser apresentadas e discutidas em encontros do IETF, poderão ser alvo de financiamento.
Observações
Para qualquer dúvida ou esclarecimento por favor contacte jgranjal@dei.uc.pt (Gab. D3.22).
Orientador
Paulo Simões
psimoes@dei.uc.pt 📩