Segurança em redes IEEE 802.16: uma visão geral

In order to promote broad adoption of technologies for wireless networks, in addition to reducing costs and ensuring interoperability, diverse organizations as the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), the Internet Engineering Task Force (IETF), the Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) and the International Telecommunication Union (ITU) integrate various efforts to standardize. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) standard 802.16, also known as Worldwide Interoperability for Microwave Access (WIMAX), which defines the air interface and media access methods to Metropolitan Wireless Networks, is being seen, among the technologies which would incorporate the wireless communication in ubiquitous computing environments, as the most promising to access broadband for next generation. This work will present a study about different wireless network standards, including wireless mesh networks and addressing issues of information security and presenting related works that aim to enhance security in these networks.No intuito de promover a ampla adoção de tecnologias de redes sem fio, além de reduzir custos e garantir a interoperabilidade, diversas organizações como o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a Internet Engineering Task Force (IETF), a Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) e a International Telecommunication Union (ITU) integram vários esforços de padronização. O padrão do Institute Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16, também conhecido como Worldwide Interoperability for Microwave Access (WIMAX), que define a interface aérea e os métodos de acesso ao meio para Redes Metropolitanas Sem Fio, está sendo visto, dentre as tecnologias que integrarão a comunicação sem fio nos ambientes de computação ubíquos, como a mais promissora para possibilitar o acesso de banda larga de próxima geração. Este trabalho irá apresentar um estudo sobre os diversos padrões de rede sem fio, incluindo as redes sem fio em malha, abordando questões de segurança da informação e apresentando trabalhos relacionados que visam incrementar a segurança nessas redes

Estudos do desempenho rádio LoraWan em cenários de mobilidade e trânsito de dispositivos

Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrónica e TelecomunicaçõesA implementação de dispositivos IoT em massa, para as suas várias aplicações, causa os problemas da utilização de um meio partilhado. Nomeadamente a colisão de tramas, que é agravada pelo facto de todas as estações escutarem as transmissões, o que faz com que o aumento da carga de tráfego devido à mobilidade de dispositivos seja uma preocupação na implementação destas redes. A probabilidade de colisões de tramas também é afetada por características de tráfego, particularmente na frequência com que transmite, o tamanho da transmissão e da carga útil. Não obstante, o fator mobilidade dos dispositivos Long Range (LoRa) introduz um nível adicional de complexidade, influenciando o desempenho das redes de forma muito relevante contribuindo para cenários interferentes e níveis de colisão que importam considerar e avaliar. Pretende-se, assim, com esta tese investigar o desempenho desta rede em cenários de mobilidade e trânsito de dispositivos. Através do desenvolvimento e implementação de modelos de mobilidade e trânsito de dispositivos finais (nós), adaptativos às condições do canal, procura-se avaliar o desempenho global em cenários de mobilidade através de simulação (simulador LoRaSim), considerando como técnicas de acesso aleatório Carrier Sense Multiple Access (CSMA) Collision Avoidance and Detection (CAD) e CSMA Collision-Avoidance (CA).The massive implementation of IoT devices and its several applications surfaces the problem of shared mediums. Namely frame collisions which are aggravated by the fact that every station is listening to transmissions which makes node mobility a concern on the implementation of these types of networks.Frame collision probability is also affected by traffic characteristics, particularly the period between transmissions, the size of a transmission and the payload. The mobility of LoRa (Long Range) devices adds a degree of complexity, influencing the performance of a network and contributing to interference scenarios and high collision probabilities that are crucial to consider and study. The goal of this thesis is to investigate the performance of LoRa networks with node mobility scenarios through the development and implementation of mobility models for the wireless nodes, which can adapt to channel conditions. Such Mobility scenarios will also be studied with the use of a python simulation environment named LoRaSim, in which several medium access control techniques like CSMA/CA and CSMA/CAD are implemented.N/

Uma estratégia para projetos de redes de computadores

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.Esta dissertação versa sobre os fatores que influenciam um projeto para redes de computadores, propondo uma estratégia mostrada como um planejamento para levantamento dos dados, avaliação das informações obtidas, organização do projeto e avaliação do conteúdo técnico necessário. É abordada também a questão dos fatores que influenciam projetos de rede de computadores chamando a atenção para o tipo de informações e analisando os riscos inerentes a possíveis erros na base de dados formados para o projeto, além das restrições técnicas, de manutenção, legislação envolvida e análises de custo/benefício para a empresa alvo do projeto, sendo pública ou privada. A estratégia é apresentada esquematicamente em forma de planejamento com fluxos de informações, classificando as etapas e identificando fatores externos ao projeto

Analise da adequação e desempenho de redes "FIELDBUS" para o controle em malha fechada com ação de um preditor nebuloso em caso de perdas de mensagens

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnologicoA aplicação de redes de comunicação na industria de acordo com a filosofia CIM (Computer Integrated Manufacturing), proporciona uma perfeita integração hierárquica de todos os níveis de produção industrial (planejamento, área, célula, subsistema e componente) envolvidos. Para tanto, cada nível hierárquico deve ser contituído de um subsistema inteligente e possuir um sistema de comunicação com propriedades e características adequadas àquele caso (por exemplo, MAP-TOP, MAP-EPA, mini-MAP ou FIELDBUS). A nível do componente, sobre o qual foi desenvolvido este trabalho, o uso de uma rede fieldbus permite monitorar o estado de variáveis da manufatura e o controle de processo multimalhas de variáveis contínuas. Este nível é caracterizado por possuir: 1 - grandezas de manufatura a serem controladas com altas dinâmicas, acarretando pequenos períodos de amostragem; 2 - ambiente com elevado nível de ruídos de origem eletromagnética, proporcionando a perda ou dano de um grande número de mensagens ao longo da rede de comunicação. Como consequência, o sistema de comunicação deverá possuir características de tempo real e deverá incorporar, de forma distribuída, uma estratégia de ação para o caso de perda de mensagens em casos onde não há tempo para repetição do envio dos "frames". Para tal, é proposto, neste trabalho, um mecanismo de predição da ação de controle operando paralelamente ao algoritmo do controlador principal

Sistema de segurança integrado à rede móvel celular

Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014.Este trabalho apresenta uma proposta de integração para sistemas de vigilância eletrônica com a rede celular GSM. Durante o trabalho, mostraremos que os sistemas atuais são altamente padronizados e com funções amplamente difundidas em soluções já lançadas no mercado e que atendem bem alguns tipos de aplicações. Este trabalho propõe novas formas de integração, acesso e agregar a possibilidade de desenvolvimento de novas funcionalidades em um ambiente que utiliza totalmente software livre

Métodos de associação em redes IEEE 802.11

O aumento expressivo do uso das redes IEEE 802.11 faz com que, em determinados locais, múltiplos pontos de acesso estejam disponíveis. Na abordagem tradicional, cada estação decide em qual ponto de acesso se associar levando em conta apenas a relação sinalruído. Esse tipo de abordagem não garante o uso eficiente dos recursos e pode levar estações a obter baixo desempenho em termos de vazão. Neste trabalho, propostas que combinam a relação sinal-ruído, a carga em cada ponto de acesso e a capacidade de virtualização das redes sem fio serão analisadas. Ambas buscam a distribuição mais justa da carga e do número de estações associadas em cada ponto de acesso. Resultados de simulações demonstram o desempenho dessas propostas em termos de vazão e latência. Através das simulações, o índice de justiça para cada proposta também é calculado. Além disso, os resultados permitem a análise de em que situações uma abordagem será mais vantajosa do que a outra

Avaliação de arquiteturas de comunicação distribuidas para interligação de sensores: atuadores em um helicoptero não tripulado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia EletricaA presente dissertação apresenta uma proposta de arquitetura de comunicação distribuída para a interligação de sensores/atuadores em um helicóptero não tripulado baseada em protocolos conhecidos da indústria automobilística e aeronáutica. Com este objetivo foi realizado um detalhado estudo do fluxo de dados intra-veículo e um levantamento bibliográfico dos protocolos conhecidos da indústria para aplicações em eletrônica embarcada ou não. Com base nos requisitos da aplicação em questão foi selecionado um conjunto de protocolos para a realização de uma análise comparativa de desempenho dos mesmos baseada em simulação. Os protocolos escolhidos foram: CAN, VAN, J1850, MIL-STD-1553B, C2D, CSMA/DCR e FIP. Apoiando-se nos resultados da avaliação de desempenho e em um levantamento da disponibilidade de componentes no mercado, o trabalho é concluído com a recomendação de alguns destes protocolos para futura implementação

Reduzindo colisões em redes locais sem fio através do alargamento das janelas de contenção por encurtamento dos slots e da divisão de tempo

Orientadora: Profa. Dra. Michele Nogueira LimaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 28/03/2017Inclui referências : p. 79-86Resumo: As Redes Locais Sem Fio (RLSF) são uma das principais formas de acesso à rede mundial de computadores na atualidade, presentes em praticamente todos os grandes centros urbanos. Contudo, a próxima geração de RLSF terá que prover protocolos de acesso ao meio escaláveis o suficiente para suportar a grande quantidade de dispositivos Wi-Fi esperada para os próximos cinco anos. Isto, porém, tem se mostrado um grande desafio, pois resultados de pesquisas indicam que o mecanismo atual de acesso ao meio destes dispositivos utiliza um processo de contenção ineficaz em ambientes com muitos usuários, tais como estádios e locais de eventos (redes densas). Este processo de contenção visa impedir que transmissões simultâneas, provenientes de diferentes terminais, causem interferências entre si, retendo-as em uma janela de tempo e liberando-as de forma controlada. Com isto, pretende-se aliviar a degradação do desempenho da rede causada por estas interferências. No entanto, os estudos publicados sobre o tema mostram que isto tem sido pouco eficaz à medida que a quantidade de transmissores concorrentes aumenta. Buscando uma solução para tal problema, este trabalho analisa e explora a proposta de alargamento das janelas de contenção através da redução da duração dos slots, a ser implementada pela futura emenda 802.11ax. Esta proposta tem o objetivo de mitigar as falhas de acesso ao meio, existentes no padrão atual, quando aplicado em redes densas. A mudança deve melhorar o desempenho da próxima geração de RLSF nestes cenários densos, o que é um dos objetivos da nova emenda. A análise aqui apresentada considera as diferentes classes de tráfego, ponderando as categorias de acesso para priorização de dados e suas respectivas janelas. O modelo matemático desenvolvido permite estimar as taxas de colisões de acordo com a densidade da rede. Os resultados de simulação indicam que a proposta atenua o problema das colisões inerentes ao processo de contenção e diminui a probabilidade de descartes de quadros. O estudo demostra os benefícios que a mudança alcança em termos de aumento da taxa de transferência e redução das retransmissões e também alerta para o seu possível impacto no processo de verificação do canal. Além do mais, a pesquisa aponta formas de melhorar a proposta em estudo para o 802.11ax, através de mecanismos de divisão de tempo que potencializam os seus ganhos em desempenho. Os resultados apresentam formas de aperfeiçoamento da solução, contribuindo com a literatura e assistindo no avanço da próxima geração de RLSF. Palavras-chave: 802.11ax, Protocolos MAC, Acesso ao Meio, Janela de Contenção.Abstract: Wireless Local Area Networks (WLAN) are one of the main means of Internet access, present in virtually all major urban centers. However, the next generation of WLAN will have to provide medium access protocols scalable enough to support the large number of Wi-Fi devices expected over the next five years. But, this has been proven to be a major challenge. As research results state, the current medium access mechanism of these devices uses an inefficient contention process when applied in environments with many users, such as stadiums and event locations (dense networks). This process aims to prevent simultaneous transmissions from different terminals to avoid interference among them. It holds transmissions in a time window and releases them in a controlled way. Thus, this has intended to reduce the network performance degradation caused by these interferences. However, published studies on the subject show that this has been ineffective as increases the number of concurrent transmitters. Looking for a solution to this problem, this research analyzes and explores the proposal of contention windows enlargement through time slots reduction, to be implemented in the future 802.11ax amendment. The purpose of this proposal is to mitigate medium access failures, present in the current standard when it is applied in dense networks. This change must improve the performance of the next generation WLAN in these dense scenarios, which is one of the goals on the new amendment. Our analysis considers the different classes of traffic, reflecting on the access categories for data prioritization and their respective windows. A mathematical model was developed to estimate the collision rates accordingly to the network density. Simulation results indicate that the proposal reduces collisions issues inherent to the backoff procedure, and it decreases the frame loss. Our study shows the improvements achieved by this proposal as increased throughput and reduced retransmissions and also it warns to the impact on the clear channel assessment process. Further, the research points out how to improve the proposal, through time division mechanisms that potentiate their gains in performance. The results present ways of improving the solution, contributing to the literature and assisting in the advance of the next generation WLAN. Keywords: 802.11ax, MAC Protocols, Backoff, Contention Window

Redes emalhadas sem fios

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Projetos de automação utilizando robótica industrial

Os avanços tecnológicos alcançados ao longo dos anos mudaram a forma como se encara os processos produtivos. Atualmente, as tecnologias de produção são completamente diferentes do passado. As novas tecnologias de produção mudaram fundamentalmente as condições de trabalho e o estilo de vida das pessoas. A mudança do estilo de vida surge como consequência da capacidade de inovação e implementação de novas dinâmicas na indústria. Esta nova indústria desenvolveu sistemas mais capazes e melhorou a qualidade dos produtos que chegam até as pessoas. A automação industrial e os sistemas robóticos trouxeram mais robustez, mais eficiência e mais garantia de segurança ao setor industrial. Atualmente, a indústria é caracterizada pela exatidão e repetibilidade de processos, o que é uma mais-valia quando se fala em volume, rapidez e qualidade de produtos, substituindo outras ferramentas menos adequadas ou a mão-de-obra humana. O objetivo deste trabalho é apresentar algum do trabalho desenvolvido durante a realização do estágio curricular na empresa Real Robotic Systems no âmbito do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Área de Especialização em Automação e Comunicações em Sistemas Industriais. Abrangendo a área de automação e robótica este trabalho apresenta algumas soluções de automação e robótica para a indústria no seu geral. Deste modo, o documento pretende mostrar a simbiose entre o operador, os sistemas de automação e robótica, os dispositivos táteis e as ferramentas de trabalho. Como exemplo, este documento apresenta um trabalho de automação desenvolvido para um processo de automação de corte de metal, através de um serrote semiautomático e o desenvolvimento de um projeto de robótica para uma célula de produção