Com a popularização da rede global, a Internet, as aplicações colaborativas ganharam destaque, sendo imprescindíveis nas mais diversas atividades pessoais e comerciais. Os avanços tecnológicos modernos trouxeram novas demandas de aplicações, com a inclusão de diversas funcionalidades em ambientes cooperativos como, por exemplo, a distribuição de dados multimídia sobre redes de comunicação. Entretanto, quando estas ferramentas são aplicadas em ambientes coletivos com muitos usuários, o uso das mesmas é deteriorado pelas limitações da rede. Protocolos Multicast possibilitam o uso destas aplicações colaborativas em razão de proporcionarem a redução do uso da rede para atividades coletivas, possibilitando a interação com dezenas, centenas ou milhares de usuários simultaneamente. Na medida em que as ferramentas colaborativas ganham espaço entre os usuários, surge também a necessidade do emprego de segurança entre grupos de usuários. Os grupos devem ser capazes de estabelecer comunicações Multicast seguras em que apenas os membros autorizados sejam hábeis a acessar os conteúdos veiculados pelo grupo. São exemplos de aplicativos que exigem Multicast seguro: videoconferências confidenciais, sincronismo de tabelas financeiras entre matriz e filiais, distribuição de vídeo e áudio para um grupo de assinantes, dentre inúmeras outras utilizações. A proteção do conteúdo do grupo é alcançada por meio de criptografia e as chaves devem ser atualizadas quando do ingresso de novo usuário ou na hipótese de desistência de algum membro do grupo. As técnicas de gerenciamento de chaves devem ser eficientes, tanto no aspecto de segurança, quanto no que pertine ao desempenho. Devem, ainda, possibilitar a sua utilização em grupos com quantidades massivas de usuários. Os objetivos do presente trabalho são, em suma, estudar os esquemas de gerenciamento de chaves de grupo, propor uma nova técnica cujo foco seja a minimização do uso dos recursos de rede em ambientes limitados, simular os modelos avaliados pelo simulador de rede NS-2 e analisar os impactos destes esquemas em aplicações colaborativas. Para tanto, desenvolveu-se um módulo para o NS-2 que permitiu ao simulador prover suporte ao gerenciamento de chaves, e, ainda, construíram-se dois aplicativos auxiliares para a geração de cenários e análise de resultados em simulações NS-2. / With the popularization of the Internet, collaborative applications have been gaining marketshare, becoming intrinsic to a wide range of personal and commercial activities. Modern technological improvement brought new demands for these applications, such as the inclusion of new features in cooperative environments, such as the distribution of multimedia data over communication networks. However, when these tools are applied to collective environments with many users, their usability is hindered by the network limits. Multicast protocols allow the use of these collaborative applications, since they reduce the necessary network bandwidth, allowing the interaction with tens, hundreds or thousands of users simultaneously. As collaborative tools become more popular among users, there comes also the problem of security in user groups. The groups must be able to establish secure multicast communications in which only the authorized members can access the content distributed to the group. Examples of applications which demand secure multicast are confidential videoconferences, synchronization of financial tables between the headquarter and filials, distribution of video and audio to a group of users, among many others. The protection of group contents is achieved by cryptography and the keys must be updated whenever a new users joins or leaves the group. The techniques for key management must be eficient, in terms of security and performance, and also be passible of use in groups with massive amounts of users. The goals of this work are: to study the group key management systems, to propose a new technique whose focus is to minimize the use of network resources in limited environments, to simulate the models evaluated by the network simulator NS-2 and to analyze the impacts of these systems in collaborative applications. For that, a module for NS-2 has been developed that allows the simulator to provide support to key management and, moreover, two auxiliar applications were written to generate the scenarions and analyse the simulations returned by NS-2.

Com a popularização da rede global, a Internet, as aplicações colaborativas ganharam destaque, sendo imprescindíveis nas mais diversas atividades pessoais e comerciais. Os avanços tecnológicos modernos trouxeram novas demandas de aplicações, com a inclusão de diversas funcionalidades em ambientes cooperativos como, por exemplo, a distribuição de dados multimídia sobre redes de comunicação. Entretanto, quando estas ferramentas são aplicadas em ambientes coletivos com muitos usuários, o uso das mesmas é deteriorado pelas limitações da rede. Protocolos Multicast possibilitam o uso destas aplicações colaborativas em razão de proporcionarem a redução do uso da rede para atividades coletivas, possibilitando a interação com dezenas, centenas ou milhares de usuários simultaneamente. Na medida em que as ferramentas colaborativas ganham espaço entre os usuários, surge também a necessidade do emprego de segurança entre grupos de usuários. Os grupos devem ser capazes de estabelecer comunicações Multicast seguras em que apenas os membros autorizados sejam hábeis a acessar os conteúdos veiculados pelo grupo. São exemplos de aplicativos que exigem Multicast seguro: videoconferências confidenciais, sincronismo de tabelas financeiras entre matriz e filiais, distribuição de vídeo e áudio para um grupo de assinantes, dentre inúmeras outras utilizações. A proteção do conteúdo do grupo é alcançada por meio de criptografia e as chaves devem ser atualizadas quando do ingresso de novo usuário ou na hipótese de desistência de algum membro do grupo. As técnicas de gerenciamento de chaves devem ser eficientes, tanto no aspecto de segurança, quanto no que pertine ao desempenho. Devem, ainda, possibilitar a sua utilização em grupos com quantidades massivas de usuários. Os objetivos do presente trabalho são, em suma, estudar os esquemas de gerenciamento de chaves de grupo, propor uma nova técnica cujo foco seja a minimização do uso dos recursos de rede em ambientes limitados, simular os modelos avaliados pelo simulador de rede NS-2 e analisar os impactos destes esquemas em aplicações colaborativas. Para tanto, desenvolveu-se um módulo para o NS-2 que permitiu ao simulador prover suporte ao gerenciamento de chaves, e, ainda, construíram-se dois aplicativos auxiliares para a geração de cenários e análise de resultados em simulações NS-2. / With the popularization of the Internet, collaborative applications have been gaining marketshare, becoming intrinsic to a wide range of personal and commercial activities. Modern technological improvement brought new demands for these applications, such as the inclusion of new features in cooperative environments, such as the distribution of multimedia data over communication networks. However, when these tools are applied to collective environments with many users, their usability is hindered by the network limits. Multicast protocols allow the use of these collaborative applications, since they reduce the necessary network bandwidth, allowing the interaction with tens, hundreds or thousands of users simultaneously. As collaborative tools become more popular among users, there comes also the problem of security in user groups. The groups must be able to establish secure multicast communications in which only the authorized members can access the content distributed to the group. Examples of applications which demand secure multicast are confidential videoconferences, synchronization of financial tables between the headquarter and filials, distribution of video and audio to a group of users, among many others. The protection of group contents is achieved by cryptography and the keys must be updated whenever a new users joins or leaves the group. The techniques for key management must be eficient, in terms of security and performance, and also be passible of use in groups with massive amounts of users. The goals of this work are: to study the group key management systems, to propose a new technique whose focus is to minimize the use of network resources in limited environments, to simulate the models evaluated by the network simulator NS-2 and to analyze the impacts of these systems in collaborative applications. For that, a module for NS-2 has been developed that allows the simulator to provide support to key management and, moreover, two auxiliar applications were written to generate the scenarions and analyse the simulations returned by NS-2.

Orientador: Prof. Dr. João Henrique Kleinschmidt / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2015. / O termo Internet das Coisas se refere à interconexão de redes formadas por objetos inteligentes e as tecnologias disponíveis na Internet tradicional, assim como o conjunto das tecnologias que compõem esses objetos e de suas aplicações e serviços. A Internet das Coisas possui grandes limitações em recursos computacionais (como memória, processamento e taxa de transmissão da rede) e ainda são grandes os desafios para possibilitar segurança nas informações transmitidas. Toda implementação de segurança deve levar essas limitações em consideração, o que motivou essa pesquisa. Portanto este trabalho analisa diferentes arquiteturas de segurança para a Internet das Coisas, utilizando o protocolo DTLS e os protocolos que já estão sendo utilizados na Internet das Coisas. Nessa pesquisa foram estudados os principais conceitos de Internet das Coisas, suas camadas e protocolos, segurança, criptografia, gerenciamento de chaves, dando destaque ao protocolo DTLS. Foi utilizado o ambiente de simulação Contiki, para a realização de testes e verificação do consumo de recursos do sistema, como energia e tempo de uso do processador, obedecendo à pilha de protocolos das camadas disponíveis estudadas. Os resultados apresentaram a redução de consumo de energia e tempo em relação ao formato do DTLS, modelo de handshake e arquitetura de segurança.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseMF.pdf: 585000 bytes, checksum: d743090da952a3d8b178ffb4048abd4b (MD5) Previous issue date: 2009-12-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / RFID (Radio Frequency Identification) identifies object by using the radio frequency which is a non-contact automatic identification technique. This technology has shown its powerful practical value and potential in the field of manufacturing, retailing, logistics and hospital automation. Unfortunately, the key problem that impacts the application of RFID system is the security of the information. Recently, researchers have demonstrated solutions to security threats in RFID technology. Among these solutions are several key management protocols. This master dissertations presents a performance evaluation of Neural Cryptography and Diffie-Hellman protocols in RFID systems. For this, we measure the processing time inherent in these protocols. The tests was developed on FPGA (Field-Programmable Gate Array) platform with Nios IIr embedded processor. The research methodology is based on the aggregation of knowledge to development of new RFID systems through a comparative analysis between these two protocols. The main contributions of this work are: performance evaluation of protocols (Diffie-Hellman encryption and Neural) on embedded platform and a survey on RFID security threats. According to the results the Diffie-Hellman key agreement protocol is more suitable for RFID systems / Identifica??o por r?dio freq??ncia, tamb?m chamada de RFID (Radio Frequency Identification), representa uma tecnologia de transmiss?o de dados sem fio. Estes dados s?o relacionados principalmente a c?digos de identifica??o. A tecnologia RFID vem apresentando um grande potencial de utiliza??o em setores da automa??o industrial, residencial e hospitalar. No entanto, estas aplica??es podem resultar em riscos a seguran?a e privacidade dos usu?rios. Recentemente, pesquisadores v?m apresentando poss?veis solu??es as amea?as de seguran?a da tecnologia. Entre estas solu??es est?o os protocolos de distribui??o de chaves criptogr?ficas. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma avalia??o de desempenho dos protocolos de Criptografia Neural e Diffie-Hellman na gera??o de chaves em sistemas RFID. Para isso, iremos mensurar o tempo de processamento destes protocolos. Para os testes foi desenvolvido uma plataforma em FPGA (Field-Programmable Gate Array) com o processador embarcado Nios IIr. Sobre esta plataforma foram utilizados os protocolos de Criptografia Neural e Diffie-Hellman no processo de gera??o de chaves criptogr?ficas. A metodologia de pesquisa baseia-se na agrega??o de conhecimento ao desenvolvimento de novos sistemas RFID atrav?s de uma an?lise comparativa entre esses dois protocolos de seguran?a da informa??o. As principais contribui??es deste trabalho s?o: avalia??o de desempenho dos protocolos (Diffie- Hellman e Criptografia Neural) em uma plataforma embarcada e um levantamento bibliogr?fico de pesquisas relacionadas ? seguran?a da informa??o em sistemas RFID. Nos resultados obtidos foi poss?vel observar que o protocolo de Diffie-Hellman ? mais apropriado para sistemas RFID