O Dr. Daniel Gavilanes Aray, diretor do Centro Tecnológico da Fundación Universitaria Iberoamericana (Fundação Universitária Iberoamericana, FUNIBER), participa de um estudo que apresenta um modelo formal de segurança do protocolo de roteamento RPL, baseado em redes de Petri, para proteger os dados e a privacidade dos usuários no sistema de Internet das Coisas (IoT).
A Internet das Coisas revolucionou a forma como os dispositivos se ligam e interagem de forma inteligente. Este sistema integra dispositivos electrónicos, computação e máquinas mecânicas com capacidades avançadas de deteção e resposta, facilitando serviços com o mínimo de intervenção humana. O objetivo fundamental da IoT é melhorar a qualidade de vida humana, mas conseguir uma interação óptima com estes dispositivos inteligentes depende de protocolos eficientes e seguros.
As redes de baixo consumo e com perdas (LLN) caracterizam-se por dispositivos com recursos limitados, como a memória, a capacidade de processamento e as baterias, bem como por elevadas perdas de pacotes e baixas taxas de dados. Outro desafio que enfrentam é o grande volume de dados que tratam, o que pode levar a congestionamentos e atrasos na transmissão. Estas redes, frequentemente utilizadas em redes de sensores sem fios, diferem das redes convencionais devido às suas restrições inerentes. Para garantir o funcionamento em tempo real, é essencial resolver estas limitações através do desenvolvimento de protocolos de encaminhamento.
O protocolo de encaminhamento para redes de baixa potência e baixa perda, como o RPL, é um padrão amplamente utilizado em sistemas IoT que operam sob o protocolo IPv6. Este protocolo é essencial para a transmissão eficiente de dados entre dispositivos, mas a sua segurança é uma preocupação constante. As aplicações IoT são particularmente vulneráveis a várias ameaças de segurança, incluindo problemas de disponibilidade, privacidade e ataques de malware. Por conseguinte, o estudo centrou-se na modelação formal do protocolo RPL para avaliar os esquemas de segurança e propor uma solução.
A modelação formal é uma estratégia de conceção que utiliza modelos matemáticos para criar e analisar sistemas detalhados de hardware e software antes da sua construção efectiva. Esta abordagem utiliza provas matemáticas para complementar as avaliações do sistema, garantindo o seu correto funcionamento. medida que os sistemas se tornam mais complexos, a segurança torna-se uma questão essencial e a modelação formal fornece uma garantia adicional, assegurando que o sistema se comporta como esperado.
O estudo propõe a utilização de redes de Petri coloridas, uma ferramenta matemática que permite a representação gráfica e a análise de sistemas concorrentes, para formalizar e verificar os modos seguro e não seguro do protocolo RPL. Esta metodologia revelou-se eficaz na proteção contra variações não autorizadas das chaves e alterações do número de versão no encaminhamento. Além disso, não só identifica potenciais vulnerabilidades no protocolo, como também fornece um quadro para melhorar a segurança de outros protocolos de comunicação no âmbito do ecossistema IoT.
Desta forma, os programadores podem aplicar medidas corretivas antes de os dispositivos serem implantados no mundo real. Esta capacidade de prever e corrigir problemas de segurança é crucial para o desenvolvimento de um sistema IoT mais seguro e fiável.
O estudo não só melhora a compreensão do protocolo RPL, como também estabelece as bases para futuros estudos sobre a segurança das comunicações IoT. Ao empregar técnicas formais de modelação, como as redes de Petri coloridas, abre-se uma via promissora para garantir que os dispositivos interligados possam funcionar de forma segura e eficiente, protegendo a integridade dos dados pessoais e comerciais que manipulam.
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