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. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-02T18:10:36Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmcavalcante.pdf: 1769869 bytes, checksum: c1566e13b648d0558ee48092422499b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T14:45:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmcavalcante.pdf: 1769869 bytes, checksum: c1566e13b648d0558ee48092422499b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T14:45:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmcavalcante.pdf: 1769869 bytes, checksum: c1566e13b648d0558ee48092422499b5 (MD5) Previous issue date: 2012 / 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. / 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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-27T18:23:10Z No. of bitstreams: 1 2014_ViníciusGalvaoGuimaraes.pdf: 8615402 bytes, checksum: c2e2c09de27a9a106c552afb6c904ad5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-11-27T18:50:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ViníciusGalvaoGuimaraes.pdf: 8615402 bytes, checksum: c2e2c09de27a9a106c552afb6c904ad5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-27T18:50:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ViníciusGalvaoGuimaraes.pdf: 8615402 bytes, checksum: c2e2c09de27a9a106c552afb6c904ad5 (MD5) / Este trabalho propõe e desenvolve o DyTEE (do inglês Dynamic Timed Energy Efficient), um novo protocolo de controle de acesso ao meio (MAC) livre de colisões de dados para redes de sensores sem fio, apropriado principalmente a ambientes de automação predial e rural. Este foi baseado em Múltiplo Acesso por Divisão do Tempo (TDMA) com ciclos de ativação e períodos de transmissão dinâmicas, empregando somente a utilização de um canal e sensoriamento da portadora.O novo protocolo foi implementado em módulos reais na plataforma Zigbit da Atmel, utilizando o pacote _IEEE 802.15.4 MAC_ fornecido pelo fabricante. Foi também implementado em simulação, utilizando parâmetros fornecidos pelo autor do S-MAC (plataforma MICA e sistema operacional TinyOS) e os parâmetros obtidos da implementação em Zigbit. Dessa forma, o DyTEEfoi comparado com o S-MAC e o IEEE 802.15.4, onde foram aferidas métricas de vazão, latência,consumo energético e outras.Os resultados dos experimentos sob diferentes parâmetros e topologias mostraram que a nova proposta supera ambos os protocolos comparados. Isto é, em relação ao S-MAC, apresentou aproximadamente um quinto do consumo de energia, bem como melhor latência e vazão aproximadamente até 80% maior. Enquanto que em relação ao IEEE 802.15.4, apresentou também melhores resultados,principalmente em relação ao tempo de vida estimado do módulo real realizando uma tarefa de sensoriamento de temperatura, no qual o DyTEE obteve um ganho de aproximadamente 25,6%a mais de duração do que o IEEE 802.15.4.Concluiu-se que o novo protocolo possui uma boa economia de energia, mantendo bons resultados de latência e vazão, bem como este foi implementado em módulos de baixo poder computacional e restrita memória, ou seja, um protocolo compacto e eficiente. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper proposes develops the DyTEE (Dynamic Energy Efficient Timed), a new protocol for medium access control (MAC) collision-free data for wireless sensor networks, designed for building automation and rural automation environments. It was based on Time Division Multiple Access(TDMA) with activation cycles and dynamics transmission slots, employing the use of only one channel and carrier sensing. The new protocol has been implemented in real modules Zigbit Atmel platform, using the "IEEE 802.15.4 MAC" package provided by the manufacturer. Was also implemented in simulation using parameters provided by the author of the S-MAC (MICA platform and TinyOS operating system) and the parameters obtained in the implementation with Zigbit. Thus, DyTEE wascompared with S-MAC and IEEE 802.15.4, which were measured metrics of throughput, latency,energy consumption and other. The results of experiments under di_erent topologies and parameters have shown that the newproposal outperforms both protocols compared. That is, relative to the S-MAC, DyTEE showedabout one _fths of the energy consumption as well as improved latency and throughput withapproximately 80% greater. While compared to the IEEE 802.15.4, DyTEE also showed better results, especially regarding the estimated life time of the actual module performing a task of sensing temperature, in which the Dy TEE obtained a gain of approximately 25.6% more duration than the IEEE 802.15.4.It was concluded that the new protocol has a good energy saving, while maintaining good throughput and latency results, as well it was implemented in low computational power and limited memory modules, that means, Dy TEE is a compact and efficient protocol.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2012 / Bibliografia: f. 78-82 / Esta dissertação apresenta o aigoritmo de roteamento SP/WSN (Stronqest Puth for Wirc/css Sensor Neíworks) para redes de sensores sem fio com um único nó sink. O seu objetivo é manter o balanceamento do nível de energia entre todos os nós, tal que a área e / This Masters dissertation preFents thc routing algorithm SP/WSN (Strongest Path for Wireicss Sensor Networks) for wireless sensor networks with a single nodo sink. Its goal is I.o inaintain a. balancod energy- levei betwecri ali nodos. such that the arca

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O crescimento e a diversidade de aplicaÃÃes para Redes de Sensores sem Fio (RSSFs) trouxeram novos desafios e uma maior visibilidade para a necessidade de buscar soluÃÃes para a seguranÃa dessas redes. Por exemplo, o meio fÃsico sem fio torna essas redes vulnerÃveis a diversos tipos de ataques, sendo essencial o uso de pelo menos os serviÃos bÃsicos de seguranÃa, como a confidencialidade, a integridade e a autenticaÃÃo. Entretanto, prover esses serviÃos em RSSF à um grande desafio devido Ãs severas limitaÃÃes de recursos de comunicaÃÃo, processamento, memÃria e energia dos dispositivos utilizados nessas redes. Dessa forma, a seleÃÃo dos mecanismos de seguranÃa mais apropriados levando em consideraÃÃo o desempenho à essencial para prover a seguranÃa da informaÃÃo em RSSF. Por outro lado, os principais trabalhos encontrados na literatura que objetivam avaliar o desempenho de mecanismos de seguranÃa no contexto de RSSFs apresentam grandes diferenÃas em termos de plataforma escolhida e mÃtricas avaliadas, alÃm de apresentar deficiÃncias no processo de avaliaÃÃo de desempenho utilizado. Sendo assim, este trabalho propÃe uma avaliaÃÃo de desempenho utilizando um processo sistemÃtico, baseado em abordagens de avaliaÃÃo de desempenho tradicionais, no qual os mecanismos de seguranÃa sÃo selecionados, implementados e validados. Os mecanismos de seguranÃa para prover os serviÃos de confidencialidade, integridade e autenticaÃÃo em RSSFs sÃo considerados neste trabalho. Experimentos reais sÃo realizados na plataforma MicaZ com o auxÃlio de um osciloscÃpio digital para medir o desempenho dos algoritmos utilizados. Com os resultados obtidos, espera-se oferecer um direcionamento quanto à escolha dos mecanismos de seguranÃa mais apropriados para aplicaÃÃes de RSSF. / 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.