Titulo Estágio
Aplicação de esteganografia para segurança e privacidade em comunicações IoT
Áreas de especialidade
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
CISUC-LCT
Enquadramento
A integração de redes de sensores sem fios com a Internet motiva atualmente inúmeros esforços de investigação e desenvolvimento ao nível da indústria e comunidade académica, e espera-se que num futuro próximo tais sensores possam estar integrados de forma totalmente transparente com a Internet, possibilitando aquilo que atualmente designamos por IoT (Internet of Things, ou Internet dos Objetos). Grande parte dos desafios neste processo de integração prende-se com aspetos de segurança, entre os quais encontramos a segurança das comunicações. A segurança (confidencialidade) e originalidade dos dados são aspetos essenciais, sendo que a esteganografia permite implementar processos inovadores e originais de lidar com tais requisitos no contexto das comunicações entre sensores IoT.
Objetivo
Os objetivos do estágio centram-se no estudo e aplicação de mecanismos de esteganografia para proteção de comunicações em ambientes IoT, em particular com os protocolos 6LoWPAN, RPL e CoAP (pilha IP para redes de sensores). Pretende-se, em particular, desenvolver mecanismos de proteção da privacidade de informação secreta crítica com recurso a técnicas de esteganografia, com o objetivo de ocultar informação privada crítica no contexto de comunicações fim-a-fim e M2M (machine-to-machine) entre sensores IoT, com os protocolos atrás referidos. As técnicas de esteganografia permitirão, desta forma, complementar a segurança implementada com recurso a técnicas clássicas de encriptação simétrica e assimétrica, permitindo desta forma implementar estratégias inovadoras de privacidade em redes IoT. Dado o seu carácter de investigação, espera-se que o trabalho a desenvolver resulte na elaboração de propostas científicas a publicar em conferências internacionais ou journals nas áreas de segurança IoT.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Durante o primeiro semestre o estagiário deverá efetuar um estudo sobre o estado da arte das soluções de comunicação e segurança na IoT, em particular no tocante à privacidade em comunicações entre sensores IP. Em paralelo, será efetuado um estudo de estado da arte de técnicas de esteganografia, quer clássicas quer propostas para ambientes IoT. Será igualmente definida uma arquitetura de segurança no contexto da qual os novos mecanismos de privacidade serão implementados e testados, no contexto do trabalho a desenvolver durante a segunda parte do trabalho. Desta forma, os objetivos do primeiro semestre são os seguintes:
1. Estudo do estado da arte das soluções atuais de segurança para a IoT, em particular no contexto de comunicações com recurso à pilha protocolar 6LoWPAN.
2. Estudo do estado da arte das técnicas de esteganografia, nas suas vertentes de aplicações clássica a ambientes Internet e IoT.
3. Familiarização com o ambiente experimental IoT-Lab (https://www.iot-lab.info).
4. Proposta de uma arquitetura de suporte aos mecanismos de segurança a desenvolver e testar no segundo semestre.
5. Proposta de novos mecanismos de segurança, com os objetivos atrás referidos.
6. Identificação dos testes a efetuar e métricas para a validação dos mecanismos de segurança propostos.
7. 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, bem como avaliá-los de forma analítica e/ou experimental, no contexto da arquitetura de segurança definida. Em particular, os objetivos para o segundo semestre são os seguintes:
1. Implementação dos mecanismos de privacidade e segurança, e sua integração no sistema operativo adequado aos dispositivos selecionados no ambiente IoT-Lab
2. Teste e avaliação do funcionamento dos mecanismos de segurança e privacidade implementados em ambiente Laboratorial e com aplicações sensoriais reais.
3. Teste e validação da arquitetura de segurança definida.
4. Produção de propostas científicas a submeter a conferenciais internacionais ou journals na área de segurança em IoT.
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. Será avaliada a possibilidade de suportar o trabalho a desenvolver com uma bolsa de investigação.
Observações
Para qualquer dúvida ou esclarecimento por favor contacte o docente Jorge Granjal (jgranjal@dei.uc.pt, gab. D 3.22).
Orientador
António Jorge da Costa Granjal
jgranjal@dei.uc.pt 📩