Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Cavalcante, Tiago Malveira
Orientador(a): Andrade, Rossana Maria de Castro
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3873
Resumo: 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.
id UFC-7_7f6547a243b0d6b95e1c3c1546e4373d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/3873
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Cavalcante, Tiago MalveiraAndrade, Rossana Maria de Castro2012-10-10T14:45:55Z2012-10-10T14:45:55Z2012CAVALCANTE, 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.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3873The 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.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.TeleinformáticaSistemas de comunicação sem fioMedidas de segurançaSistemas de comunicação móvelAvaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fioPerformance evaluation of security mechanisms for wireless sensor networksinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2012_dis_tmcavalcante.pdf2012_dis_tmcavalcante.pdfapplication/pdf1769869http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/3873/1/2012_dis_tmcavalcante.pdfc1566e13b648d0558ee48092422499b5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/3873/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/38732019-11-26 13:14:28.053oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2019-11-26T16:14:28Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
dc.title.en.pt_BR.fl_str_mv Performance evaluation of security mechanisms for wireless sensor networks
title Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
spellingShingle Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
Cavalcante, Tiago Malveira
Teleinformática
Sistemas de comunicação sem fio
Medidas de segurança
Sistemas de comunicação móvel
title_short Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
title_full Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
title_fullStr Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
title_full_unstemmed Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
title_sort Avaliação de desempenho de mecanismos de segurança utilizados para prover os serviços de confidencialidade, integridade e autenticação em redes de sensores sem fio
author Cavalcante, Tiago Malveira
author_facet Cavalcante, Tiago Malveira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cavalcante, Tiago Malveira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Andrade, Rossana Maria de Castro
contributor_str_mv Andrade, Rossana Maria de Castro
dc.subject.por.fl_str_mv Teleinformática
Sistemas de comunicação sem fio
Medidas de segurança
Sistemas de comunicação móvel
topic Teleinformática
Sistemas de comunicação sem fio
Medidas de segurança
Sistemas de comunicação móvel
description 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.
publishDate 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2012-10-10T14:45:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2012-10-10T14:45:55Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv 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.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3873
identifier_str_mv 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.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3873
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/3873/1/2012_dis_tmcavalcante.pdf
http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/3873/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c1566e13b648d0558ee48092422499b5
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1847793185892335616