Telemedicine system in the South Atlantic. Phase VII (I)

The information technology and communications (also known as ICT) are an essential part of the evolution in the economy and society. Access to information has become a vital tool for the development of a community. Consequently, there has been a phenomenon known as "digital divide", which refers to differences between countries that have access to ICT and those without. This project aims to provide a small gesture to reduce the gap between what is often called "differences between North and South", providing an improvement in the telemedicine system that the NGO Telecos Sense Fronteres is developing to the Region of South Atlantic of Nicaragua since 2006. This seventh stage of the project has tried, first of all, to make a careful maintenance of the infrastructure and equipment which currently has the Hospital Ernesto Sequeira Blanco of Bluefields; to improve their performance by incorporating a system of virtual desktops. In addition, the VoIP telephony system has been expanded to other departments of the hospital and other health centres of Bluefields, plus designing a virtual private network for their internal use. Secondly, there has been worked in a radio-link to bring telemedicine to Monkey Point, a rural community, isolated and without access to telecommunications. Finally, it has been emphasized the fact to bring the project to the community of Bluefields in order that they appropriate it and not see it as mere spectators. Related to this, some collaboration agreements have been closed with various local institutions that can contribute to self-management of the project, such as Bluefields Indian & Caribbean University (with engineering students) or the Sistema Local de Atención Integral en Salud (both with the economic and health sides).Català: Les tecnologies de la informació i les comunicacions (també anomenades TIC) són una part essencial dels canvis en l'economia i la societat actual. L'accés a la informació s'ha convertit en una eina vital pel desenvolupament d'una comunitat. Arran d'això, ha sorgit un fenomen conegut com a “bretxa digital”, el qual fa referència a les diferències entre països que tenen accés a les TIC, i aquells que no. Aquest projecte pretén aportar un petit gest per tal de disminuir aquesta bretxa entre el que freqüentment s'anomena “diferències entre Nord i Sud”, proporcionant una millora en el Sistema de Telemedicina que la ONG Telecos Sense Fronteres està desenvolupant a la Regió de l'Atlàntic Sur de Nicaragua des del 2006. En aquesta setena fase del projecte, s'ha pretés, en primer lloc, fer un manteniment acurat de la infraestructura i els equips dels quals disposa l'Hospital Ernesto Sequeira Blanco de Bluefields, millorat-ne les prestacions amb la incorporació d'un sistema d'escriptoris virtuals. A més, s'ha ampliat la xarxa de telefonia VoIP per tal de fer-la extensiva a altres departaments de l'hospital i a altres centres de salut de la població, concretant una xarxa privada virtual pel seu ús intern. En segon terme, s'ha treballat en un radioenllaç per fer arribar la telemedicina a Monkey Point, una comunitat rural, aïllada i sense accés a les telecomunicacions. Finalment, s'ha fet èmfasi en apropar el projecte a la pròpia comunitat de Bluefields amb la finalitat que se l'apropiïn i no el vegin com a mers espectadors. En aquesta direcció, s'han establert convenis de col·laboració amb diferents entitats que poden contribuir a l'autogestió del projecte, com són la Bluefields Indian & Caribbean University (amb estudiants d'enginyeria) o el Sistema Local de Atención Integral en Salud (amb la part econòmica i relacionada amb la salut)

Secure VoIP Performance Measurement

This project presents a mechanism for instrumentation of secure VoIP calls. The experiments were run under different network conditions and security systems. VoIP services such as Google Talk, Express Talk and Skype were under test. The project allowed analysis of the voice quality of the VoIP services based on the Mean Opinion Score (MOS) values generated by Perceptual valuation of Speech Quality (PESQ). The quality of the audio streams produced were subjected to end-to-end delay, jitter, packet loss and extra processing in the networking hardware and end devices due to Internetworking Layer security or Transport Layer security implementations. The MOS values were mapped to Perceptual Evaluation of Speech Quality for wideband (PESQ-WB) scores. From these PESQ-WB scores, the graphs of the mean of 10 runs and box and whisker plots for each parameter were drawn. Analysis on the graphs was performed in order to deduce the quality of each VoIP service. The E-model was used to predict the network readiness and Common vulnerability Scoring System (CVSS) was used to predict the network vulnerabilities. The project also provided the mechanism to measure the throughput for each test case. The overall performance of each VoIP service was determined by PESQ-WB scores, CVSS scores and the throughput. The experiment demonstrated the relationship among VoIP performance, VoIP security and VoIP service type. The experiment also suggested that, when compared to an unsecure IPIP tunnel, Internetworking Layer security like IPSec ESP or Transport Layer security like OpenVPN TLS would improve a VoIP security by reducing the vulnerabilities of the media part of the VoIP signal. Morever, adding a security layer has little impact on the VoIP voice quality

Segurança e privacidade numa infraestrutura de VoIP

De uma forma geral, pretende efetuar uma avaliação dos riscos da segurança e privacidade de uma infraestrutura VoIP. De seguida, após a identificação de eventuais pontos críticos, pretende apresentar possíveis recomendações e procedimentos, de forma a mitigar os riscos inerentes às falhas de segurança e privacidade

Intrusion Detection from Heterogenous Sensors

RÉSUMÉ De nos jours, la protection des systèmes et réseaux informatiques contre différentes attaques avancées et distribuées constitue un défi vital pour leurs propriétaires. L’une des menaces critiques à la sécurité de ces infrastructures informatiques sont les attaques réalisées par des individus dont les intentions sont malveillantes, qu’ils soient situés à l’intérieur et à l’extérieur de l’environnement du système, afin d’abuser des services disponibles, ou de révéler des informations confidentielles. Par conséquent, la gestion et la surveillance des systèmes informatiques est un défi considérable considérant que de nouvelles menaces et attaques sont découvertes sur une base quotidienne. Les systèmes de détection d’intrusion, Intrusion Detection Systems (IDS) en anglais, jouent un rôle clé dans la surveillance et le contrôle des infrastructures de réseau informatique. Ces systèmes inspectent les événements qui se produisent dans les systèmes et réseaux informatiques et en cas de détection d’activité malveillante, ces derniers génèrent des alertes afin de fournir les détails des attaques survenues. Cependant, ces systèmes présentent certaines limitations qui méritent d’être adressées si nous souhaitons les rendre suffisamment fiables pour répondre aux besoins réels. L’un des principaux défis qui caractérise les IDS est le grand nombre d’alertes redondantes et non pertinentes ainsi que le taux de faux-positif générés, faisant de leur analyse une tâche difficile pour les administrateurs de sécurité qui tentent de déterminer et d’identifier les alertes qui sont réellement importantes. Une partie du problème réside dans le fait que la plupart des IDS ne prennent pas compte les informations contextuelles (type de systèmes, applications, utilisateurs, réseaux, etc.) reliées à l’attaque. Ainsi, une grande partie des alertes générées par les IDS sont non pertinentes en ce sens qu’elles ne permettent de comprendre l’attaque dans son contexte et ce, malgré le fait que le système ait réussi à correctement détecter une intrusion. De plus, plusieurs IDS limitent leur détection à un seul type de capteur, ce qui les rend inefficaces pour détecter de nouvelles attaques complexes. Or, ceci est particulièrement important dans le cas des attaques ciblées qui tentent d’éviter la détection par IDS conventionnels et par d’autres produits de sécurité. Bien que de nombreux administrateurs système incorporent avec succès des informations de contexte ainsi que différents types de capteurs et journaux dans leurs analyses, un problème important avec cette approche reste le manque d’automatisation, tant au niveau du stockage que de l’analyse. Afin de résoudre ces problèmes d’applicabilité, divers types d’IDS ont été proposés dans les dernières années, dont les IDS de type composant pris sur étagère, commercial off-the-shelf (COTS) en anglais, qui sont maintenant largement utilisés dans les centres d’opérations de sécurité, Security Operations Center (SOC) en anglais, de plusieurs grandes organisations. D’un point de vue plus général, les différentes approches proposées peuvent être classées en différentes catégories : les méthodes basées sur l’apprentissage machine, tel que les réseaux bayésiens, les méthodes d’extraction de données, les arbres de décision, les réseaux de neurones, etc., les méthodes impliquant la corrélation d’alertes et les approches fondées sur la fusion d’alertes, les systèmes de détection d’intrusion sensibles au contexte, les IDS dit distribués et les IDS qui reposent sur la notion d’ontologie de base. Étant donné que ces différentes approches se concentrent uniquement sur un ou quelques-uns des défis courants reliés aux IDS, au meilleure de notre connaissance, le problème dans son ensemble n’a pas été résolu. Par conséquent, il n’existe aucune approche permettant de couvrir tous les défis des IDS modernes précédemment mentionnés. Par exemple, les systèmes qui reposent sur des méthodes d’apprentissage machine classent les événements sur la base de certaines caractéristiques en fonction du comportement observé pour un type d’événements, mais ils ne prennent pas en compte les informations reliées au contexte et les relations pouvant exister entre plusieurs événements. La plupart des techniques de corrélation d’alerte proposées ne considèrent que la corrélation entre plusieurs capteurs du même type ayant un événement commun et une sémantique d’alerte similaire (corrélation homogène), laissant aux administrateurs de sécurité la tâche d’effectuer la corrélation entre les différents types de capteurs hétérogènes. Pour leur part, les approches sensibles au contexte n’emploient que des aspects limités du contexte sous-jacent. Une autre limitation majeure des différentes approches proposées est l’absence d’évaluation précise basée sur des ensembles de données qui contiennent des scénarios d’attaque complexes et modernes. À cet effet, l’objectif de cette thèse est de concevoir un système de corrélation d’événements qui peut prendre en considération plusieurs types hétérogènes de capteurs ainsi que les journaux de plusieurs applications (par exemple, IDS/IPS, pare-feu, base de données, système d’exploitation, antivirus, proxy web, routeurs, etc.). Cette méthode permettra de détecter des attaques complexes qui laissent des traces dans les différents systèmes, et d’incorporer les informations de contexte dans l’analyse afin de réduire les faux-positifs. Nos contributions peuvent être divisées en quatre parties principales : 1) Nous proposons la Pasargadae, une solution complète sensible au contexte et reposant sur une ontologie de corrélation des événements, laquelle effectue automatiquement la corrélation des événements par l’analyse des informations recueillies auprès de diverses sources. Pasargadae utilise le concept d’ontologie pour représenter et stocker des informations sur les événements, le contexte et les vulnérabilités, les scénarios d’attaques, et utilise des règles d’ontologie de logique simple écrites en Semantic Query-Enhance Web Rule Language (SQWRL) afin de corréler diverse informations et de filtrer les alertes non pertinentes, en double, et les faux-positifs. 2) Nous proposons une approche basée sur, méta-événement , tri topologique et l‘approche corrélation d‘événement basée sur sémantique qui emploie Pasargadae pour effectuer la corrélation d’événements à travers les événements collectés de plusieurs capteurs répartis dans un réseau informatique. 3) Nous proposons une approche alerte de fusion basée sur sémantique, contexte sensible, qui s‘appuie sur certains des sous-composantes de Pasargadae pour effectuer une alerte fusion hétérogène recueillies auprès IDS hétérogènes. 4) Dans le but de montrer le niveau de flexibilité de Pasargadae, nous l’utilisons pour mettre en oeuvre d’autres approches proposées d‘alertes et de corrélation d‘événements. La somme de ces contributions représente une amélioration significative de l’applicabilité et la fiabilité des IDS dans des situations du monde réel. Afin de tester la performance et la flexibilité de l’approche de corrélation d’événements proposés, nous devons aborder le manque d’infrastructures expérimental adéquat pour la sécurité du réseau. Une étude de littérature montre que les approches expérimentales actuelles ne sont pas adaptées pour générer des données de réseau de grande fidélité. Par conséquent, afin d’accomplir une évaluation complète, d’abord, nous menons nos expériences sur deux scénarios d’étude d‘analyse de cas distincts, inspirés des ensembles de données d’évaluation DARPA 2000 et UNB ISCX IDS. Ensuite, comme une étude déposée complète, nous employons Pasargadae dans un vrai réseau informatique pour une période de deux semaines pour inspecter ses capacités de détection sur un vrai terrain trafic de réseau. Les résultats obtenus montrent que, par rapport à d’autres améliorations IDS existants, les contributions proposées améliorent considérablement les performances IDS (taux de détection) tout en réduisant les faux positifs, non pertinents et alertes en double.----------ABSTRACT Nowadays, protecting computer systems and networks against various distributed and multi-steps attack has been a vital challenge for their owners. One of the essential threats to the security of such computer infrastructures is attacks by malicious individuals from inside and outside of the system environment to abuse available services, or reveal their confidential information. Consequently, managing and supervising computer systems is a considerable challenge, as new threats and attacks are discovered on a daily basis. Intrusion Detection Systems (IDSs) play a key role in the surveillance and monitoring of computer network infrastructures. These systems inspect events occurred in computer systems and networks and in case of any malicious behavior they generate appropriate alerts describing the attacks’ details. However, there are a number of shortcomings that need to be addressed to make them reliable enough in the real-world situations. One of the fundamental challenges in real-world IDS is the large number of redundant, non-relevant, and false positive alerts that they generate, making it a difficult task for security administrators to determine and identify real and important alerts. Part of the problem is that most of the IDS do not take into account contextual information (type of systems, applications, users, networks, etc.), and therefore a large portion of the alerts are non-relevant in that even though they correctly recognize an intrusion, the intrusion fails to reach its objectives. Additionally, to detect newer and complicated attacks, relying on only one detection sensor type is not adequate, and as a result many of the current IDS are unable to detect them. This is especially important with respect to targeted attacks that try to avoid detection by conventional IDS and by other security products. While many system administrators are known to successfully incorporate context information and many different types of sensors and logs into their analysis, an important problem with this approach is the lack of automation in both storage and analysis. In order to address these problems in IDS applicability, various IDS types have been proposed in the recent years and commercial off-the-shelf (COTS) IDS products have found their way into Security Operations Centers (SOC) of many large organizations. From a general perspective, these works can be categorized into: machine learning based approaches including Bayesian networks, data mining methods, decision trees, neural networks, etc., alert correlation and alert fusion based approaches, context-aware intrusion detection systems, distributed intrusion detection systems, and ontology based intrusion detection systems. To the best of our knowledge, since these works only focus on one or few of the IDS challenges, the problem as a whole has not been resolved. Hence, there is no comprehensive work addressing all the mentioned challenges of modern intrusion detection systems. For example, works that utilize machine learning approaches only classify events based on some features depending on behavior observed with one type of events, and they do not take into account contextual information and event interrelationships. Most of the proposed alert correlation techniques consider correlation only across multiple sensors of the same type having a common event and alert semantics (homogeneous correlation), leaving it to security administrators to perform correlation across heterogeneous types of sensors. Context-aware approaches only employ limited aspects of the underlying context. The lack of accurate evaluation based on the data sets that encompass modern complex attack scenarios is another major shortcoming of most of the proposed approaches. The goal of this thesis is to design an event correlation system that can correlate across several heterogeneous types of sensors and logs (e.g. IDS/IPS, firewall, database, operating system, anti-virus, web proxy, routers, etc.) in order to hope to detect complex attacks that leave traces in various systems, and incorporate context information into the analysis, in order to reduce false positives. To this end, our contributions can be split into 4 main parts: 1) we propose the Pasargadae comprehensive context-aware and ontology-based event correlation framework that automatically performs event correlation by reasoning on the information collected from various information resources. Pasargadae uses ontologies to represent and store information on events, context and vulnerability information, and attack scenarios, and uses simple ontology logic rules written in Semantic Query-Enhance Web Rule Language (SQWRL) to correlate various information and filter out non-relevant alerts and duplicate alerts, and false positives. 2) We propose a meta-event based, topological sort based and semantic-based event correlation approach that employs Pasargadae to perform event correlation across events collected form several sensors distributed in a computer network. 3) We propose a semantic-based context-aware alert fusion approach that relies on some of the subcomponents of Pasargadae to perform heterogeneous alert fusion collected from heterogeneous IDS. 4) In order to show the level of flexibility of Pasargadae, we use it to implement some other proposed alert and event correlation approaches. The sum of these contributions represent a significant improvement in the applicability and reliability of IDS in real-world situations. In order to test the performance and flexibility of the proposed event correlation approach, we need to address the lack of experimental infrastructure suitable for network security. A study of the literature shows that current experimental approaches are not appropriate to generate high fidelity network data. Consequently, in order to accomplish a comprehensive evaluation, first, we conduct our experiments on two separate analysis case study scenarios, inspired from the DARPA 2000 and UNB ISCX IDS evaluation data sets. Next, as a complete field study, we employ Pasargadae in a real computer network for a two weeks period to inspect its detection capabilities on a ground truth network traffic. The results obtained show that compared to other existing IDS improvements, the proposed contributions significantly improve IDS performance (detection rate) while reducing false positives, non-relevant and duplicate alerts

Open-source software-based solutions for institutions

Antud diplomitöö eesmärgiks on näidata avatud lähtekoodiga serveripoolse tarkvara alahinnatud potentsiaali ning selle ilmseid eeliseid kommertstarkvara ja -toodete ees. Analüüs on tehtud tüüpilise asutuse IT infrastruktuuri näitel. Diplomitöö raames viidi läbi uurimus eeltoodud väite tõestamiseks. Esmase ülesandena koguti statistikat IT infrastruktuuridest. Andmed pärinevad Eesti Haridussüsteemist ja mitmetest Tallinna gümnaasiumitest. Tulemused on koondatud esimesse peatükki ning näitavad, et avatud lähtekoodiga tarkvara kasutatakse vähesel määral

Building a Secure Short Duration Transaction Network

The objective of this project was to design and test a secure IP-based architecture suitable for short duration transactions. This included the development of a prototype test-bed in which various operating scenarios (such as cryptographic options, various IP-based architectures and fault tolerance) were demonstrated. A solution based on SIP secured with TLS was tested on two IP based architectures. Total time, CPU time and heap usage was measured for each architecture and encryption scheme to examine the viability of such a solution. The results showed that the proposed solution stack was able to complete transactions in reasonable time and was able to recover from transaction processor failure. This research has demonstrated a possible architecture and protocol stack suitable for IP-based transaction networks. The benefits of an IP-based transaction network include reduced operating costs for network providers and clients, as shared IP infrastructure is used, instead of maintaining a separate IP and X.25 network

Забезпечення QoS в мережі передачі даних засобами ОС Linux

Робота публікується згідно наказу Ректора НАУ від 27.05.2021 р. №311/од "Про розміщення кваліфікаційних робіт здобувачів вищої освіти в репозиторії університету". Керівник дипломної роботи: доцент кафедри ТКРС, Курушкін Є.В.Мета кваліфікаційної роботи – збільшення розуміння та знань щодо забезпечення якості обслуговування в мережах на базі ОС Linux, а також виявлення можливостей та обмежень засобів QoS у цьому середовищі. Об’єктом дослідження – є процес забезпечення якості обслуговування (QoS) в мережі передачі даних, з використанням засобів, які надає операційна система Linux. Предметом дослідження – є специфічні засоби та механізми, які надає операційна система Linux для забезпечення якості обслуговування (QoS) у мережевому середовищі. Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати можуть бути використані як рекомендації для системних адміністраторів, мережевих інжене- рів та розробників програмного забезпечення для досягнення кращої продуктивності, ефективності та задоволення потреб користувачів в мережевому середовищі з використанням ОС Linux

Improved Performance of Secured VoIP Via Enhanced Blowfish Encryption Algorithm

Both the development and the integration of efficient network, open source technology, and Voice over Internet Protocol (VoIP) applications have been increasingly important and gained quick popularity due to new rapidly emerging IP-based network technology. Nonetheless, security and privacy concerns have emerged as issues that need to be addressed. The privacy process ensures that encryption and decryption methods protect the data from being alternate and intercept, a privacy VoIP call will contribute to private and confidential conversation purposes such as telebanking, telepsychiatry, health, safety issues and many more. Hence, this study had quantified VoIP performance and voice quality under security implementation with the technique of IPSec and the enhancement of the Blowfish encryption algorithm. In fact, the primary objective of this study is to improve the performance of Blowfish encryption algorithm. The proposed algorithm was tested with varying network topologies and a variety of audio codecs, which contributed to the impact upon VoIP network. A network testbed with seven experiments and network configurations had been set up in two labs to determine its effects on network performance. Besides, an experimental work using OPNET simulations under 54 experiments of network scenarios were compared with the network testbed for validation and verification purposes. Next, an enhanced Blowfish algorithm for VoIP services had been designed and executed throughout this research. From the stance of VoIP session and services performance, the redesign of the Blowfish algorithm displayed several significant effects that improved both the performance of VoIP network and the quality of voice. This finding indicates some available opportunities that could enhance encrypted algorithm, data privacy, and integrity; where the balance between Quality of Services (QoS) and security techniques can be applied to boost network throughput, performance, and voice quality of existing VoIP services. With that, this study had executed and contributed to a threefold aspect, which refers to the redesign of the Blowfish algorithm that could minimize computational resources. In addition, the VoIP network performance was analysed and compared in terms of end-to-end delay, jitter, packet loss, and finally, sought improvement for voice quality in VoIP services, as well as the effect of the designed enhanced Blowfish algorithm upon voice quality, which had been quantified by using a variety of voice codecs