CloseTalker: secure, short-range ad hoc wireless communication

Secure communication is difficult to arrange between devices that have not previously shared a secret. Previous solutions to the problem are susceptible to man-in-the-middle attacks, require additional hardware for out-of-band communication, or require an extensive public-key infrastructure. Furthermore, as the number of wireless devices explodes with the advent of the Internet of Things, it will be impractical to manually configure each device to communicate with its neighbors. Our system, CloseTalker, allows simple, secure, ad hoc communication between devices in close physical proximity, while jamming the signal so it is unintelligible to any receivers more than a few centimeters away. CloseTalker does not require any specialized hardware or sensors in the devices, does not require complex algorithms or cryptography libraries, occurs only when intended by the user, and can transmit a short burst of data or an address and key that can be used to establish long-term or long-range communications at full bandwidth. In this paper we present a theoretical and practical evaluation of CloseTalker, which exploits Wi-Fi MIMO antennas and the fundamental physics of radio to establish secure communication between devices that have never previously met. We demonstrate that CloseTalker is able to facilitate secure in-band communication between devices in close physical proximity (about 5 cm), even though they have never met nor shared a key

Modelado y simulación de un sistema de guerra electrónica (jamming) en una transmisión de datos inalámbrica crítica en seguridad

Las infraestructuras de telecomunicaciones cableadas están siendo sustituidas por sus equivalentes inalámbricos debido a la versatilidad y flexibilidad de estos últimos, así como por su facilidad de despliegue. Los sistemas inalámbricos presentan, aun así, importantes desventajas que están retrasando su implantación en ciertos sectores donde la seguridad es crítica y donde es obligatorio garantizar cierto rendimiento del sistema bajo toda circunstancia de funcionamiento. Hasta el momento la industria aeroespacial no ha introducido en sus sistemas los equivalentes inalámbricos, es ahora cuando se está implantando la tecnología inalámbrica para sistemas secundarios (como proporcionar internet al pasajero o un sistema interno de comunicaciones). El Instituto de Sistemas de Vuelo del Centro Aeroespacial Alemán (“German Aerospace Center”) va un paso más allá y está desarrollando el equivalente inalámbrico de los actuales Sistemas de Control de Vuelo cableados, presentes en toda la aviación actual. Los sistemas de control de vuelo conforman una de las partes más sensibles del avión ya que es lo que permite al piloto controlar todos los elementos móviles del aparato. Por ello, las normativas que rigen el funcionamiento de estos sistemas críticos en seguridad son muy estrictas, ya que un fallo podría significar una catástrofe. El uso de tecnologías inalámbricas implica que el sistema debe ser capaz de sobreponerse a las variaciones del canal, de adaptarse y reconfigurarse para poder funcionar en entornos hostiles (entornos con muchas interferencias, ruido etc.) y de combatir ataques electromagnéticos dirigidos hacia él, a fin de garantizar la fiabilidad del sistema en todo momento. Con este objetivo se propone estudiar las diferentes posibilidades existentes entre las tecnologías inalámbricas para la creacion de un sistema de control de vuelo inalámbrico, asi como estudiar, clasificar y caracterizar los tipos de ataques que podrían ser perpetrados contra él. Posteriormente se diseñará la base de un sistema de control de vuelo inalámbrico y se construirá un entorno de simulación en Matlab/Simulink donde se procederá a comprobar el comportamiento del sistema diseñado y su funcionamiento en presencia de ataques electromagnéticos. Por último se diseñarán y se incluirán en el modelo de simulink medidas para combatir posibles ataques y también para mitigar la variabilidad del canal inalámbrico

ANÁLISIS Y COMPRESIÓN DE SEÑALES NEURONALES PARA SU TRANSMISIÓN INALÁMBRICA

Esta tesina ofrece un estudio sobre un sistema para la captación, compresión y transmisión inalámbrica de las señales neuronales, en el que destaca la movilidad que ofrece la transmisión inalámbrica ya que permitirá tanto la realización de experimentos "in-vivo", como el desarrollo de dispositivos implantables sin los inconvenientes del cableado.Traver Sebastiá, L. (2007). ANÁLISIS Y COMPRESIÓN DE SEÑALES NEURONALES PARA SU TRANSMISIÓN INALÁMBRICA. http://hdl.handle.net/10251/12540Archivo delegad

Secure short-range communications

Analysts predict billions of everyday objects will soon become ``smart’\u27 after designers add wireless communication capabilities. Collectively known as the Internet of Things (IoT), these newly communication-enabled devices are envisioned to collect and share data among themselves, with new devices entering and exiting a particular environment frequently. People and the devices they wear or carry may soon encounter dozens, possibly hundreds, of devices each day. Many of these devices will be encountered for the first time. Additionally, some of the information the devices share may have privacy or security implications. Furthermore, many of these devices will have limited or non-existent user interfaces, making manual configuration cumbersome. This situation suggests that devices that have never met, nor shared a secret, but that are in the same physical area, must have a way to securely communicate that requires minimal manual intervention. In this dissertation we present novel approaches to solve these short-range communication issues. Our techniques are simple to use, secure, and consistent with user intent. We first present a technique called Wanda that uses radio strength as a communication channel to securely impart information onto nearby devices. We focus on using Wanda to introduce new devices into an environment, but Wanda could be used to impart any type of information onto wireless devices, regardless of device type or manufacturer. Next we describe SNAP, a method for a single-antenna wireless device to determine when it is in close physical proximity to another wireless device. Because radio waves are invisible, a user may believe transmissions are coming from a nearby device when in fact the transmissions are coming from a distant adversary attempting to trick the user into accepting a malicious payload. Our approach significantly raises the bar for an adversary attempting such a trick. Finally, we present a solution called JamFi that exploits MIMO antennas and the Inverse-Square Law to securely transfer data between nearby devices while denying more distant adversaries the ability to recover the data. We find JamFi is able to facilitate reliable and secure communication between two devices in close physical proximity, even though they have never met nor shared a key