Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2936_1.pdf: 5341800 bytes, checksum: a5ccda133be4a528522f870ef9096677 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Há uma grande variedade de aplicações para redes de sensores sem-fio (RSSFs) tais como monitoramento médico, aplicações militares, segurança de escritórios e residências, agricultura de precisão e assim por diante. Estas aplicações têm que lidar com as particularidades das RSSF como consumo de energia, baixa capacidade de processamento, dinamicidade na topologia da rede, escalabilidade, heterogeneidade de hardware dos sensores e limitada largura de banda. Devido à natureza inerentemente distribuída das RSSF, ameaças de segurança podem afetar a execução das aplicações. Tornar uma RSSF segura é uma tarefa complexa devido à natureza distribuída da aplicação e da rede, assim como as limitações de recursos do nó sensor (e.g., processamento e bateria). O principal objetivo da segurança é garantir a integridade, autenticidade e confidencialidade dos dados e afetar minimamente o tempo de vida da rede. Diante desse cenário, este trabalho propõe o SM-Sens, um middleware que facilita o desenvolvimento de aplicações distribuídas seguras escondendo a complexidade das RSSF e os mecanismos de segurança. O middleware utiliza criptografia simétrica e de chave pública, autenticação de mensagens, distribuição de chaves baseado no papel que o nó sensor desempenha. As defesas providas pelo middleware são eficientes contra muitos ataques (e.g., encaminhamento seletivo,buraco negro,sybil entre outros), prevenindo-os ou minimizando os danos causados

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2305795 bytes, checksum: 0e634264f2c488a816479aec2da0cc18 (MD5) Previous issue date: 2010-08-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Advances in wireless communication technologies and miniatuziation of mobile devices are leading to great opportunities in the development of applications to explore this new computing frontier. However, the development of applications for such scenarios introduces new challenges, as mobile applications run on resouce-scarce devices and communicate with each other by means of wireless networks, which are characterized by intermittent connections. In order to avoid having to deal with such issues in an ad hoc fashion for every application, middleware platforms are adopted, concealing difficulties raised by mobility from application engineers as much as possible. Due to the asynchronous and loosely coupled communication style, Message-oriented Middleware (MOM) platforms have been commonly adopted for supporting the development of networked mobile applications. However, one of the most significant limitations of current MOM for mobile platforms is that they typically support a single, predefined communication paradigm (e.g., publish/subscribe). Such a restriction limits the scope of applications supported by the middleware. In order to mitigate such a limitation, this paper presents a middleware for mobile devices capable of supporting an extensible set of message-oriented communication paradigms (e.g. tuple spaces, message queue, publish/subscribe). Supported by an integrated architecture, which has been conceived based on a Software Product Line (SPL) approach, the middleware encapsulates common features that deal with mobility issues and provides them as shared, reusable components. Evaluation results show that the overhead introduced by such a multi-paradigm approach is minimal, both in memory footprint and runtime performance. Additionally, an application scenario illustrates how mobile applications may benefit from such an approach. / Os avanços nas tecnologias de comunicação sem fio e a miniaturização dos dispositivos móveis de alta capacidade estão trazendo grandes oportunidades para o desenvolvimento de aplicações que explorem essas novas fronteiras da computação. Entretanto, o desenvolvimento de aplicações nestes cenários traz novos desafios, pois estas operam em dispositivos de recursos limitados e comunicam-se através de redes sem fio, caracterizadas por conexões intermitentes. Para evitar que esses desafios tenham que ser resolvidos de forma improvisada para cada aplicação, plataformas de middleware são utilizadas, liberando os desenvolvedores de aplicações das dificuldades trazidas pela mobilidade. Devido ao seu estilo de comunicação assíncrono e fracamente acoplado, plataformas de Middleware orientado a Mensagens (MOM) têm sido comumente adotadas nestes casos. Entretanto, uma das limitações mais significantes das atuais plataformas de MOM é que elas geralmente dão suporte a um paradigma de comunicação único e predefinido (ex.: publish/subscribe). Essa restrição limita o escopo de aplicações que o middleware pode dar suporte. Para lidar com essa limitação, esta dissertação propõe um middleware para dispositivos móveis capaz de dar suporte a um conjunto extensível de paradigmas de comunicação baseados em mensagens (ex.: espaço de tuplas, filas de mensagens, publish/subscribe). Através de uma arquitetura integrada, a qual foi concebida baseada numa abordagem de Linha de Produto de Software (LPS), o middleware encapsula funcionalidades comuns para lidar com os desafios trazidos pela mobilidade, provendo componentes reusáveis e compartilhados entre os diversos paradigmas. Os resultados da avaliação mostram que o overhead introduzido pela abordagem multi-paradigma é mínimo, tanto em termos de espaço ocupado em memória, quanto em desempenho em tempo de execução. Por fim, com o intuito de ilustrar como aplicações móveis podem se beneficiar dessa abordagem, um cenário de aplicação é descrito.