Secure and privacy-aware proxy mobile IPv6 protocol for vehicle-to-grid networks

Vehicle-to-Grid (V2G) networks have emerged as a new communication paradigm between Electric Vehicles (EVs) and the Smart Grid (SG). In order to ensure seamless communications between mobile EVs and the electric vehicle supply equipment, the support of ubiquitous and transparent mobile IP communications is essential in V2G networks. However, enabling mobile IP communications raises real concerns about the possibility of tracking the locations of connected EVs through their mobile IP addresses. In this paper, we employ certificate-less public key cryptography in synergy with the restrictive partially blind signature technique to construct a secure and privacy-aware proxy mobile IPv6 (SP-PMIPv6) protocol for V2G networks. SP-PMIPv6 achieves low authentication latency while protecting the identity and location privacy of the mobile EV. We evaluate the SP-PMIPv6 protocol in terms of its authentication overhead and the information-theoretic uncertainty derived by the mutual information metric to show the high level of achieved anonymity

Secure and privacy-aware proxy mobile IPv6 protocol for vehicle-to-grid networks

Vehicle-to-Grid (V2G) networks have emerged as a new communication paradigm between Electric Vehicles (EVs) and the Smart Grid (SG). In order to ensure seamless communications between mobile EVs and the electric vehicle supply equipment, the support of ubiquitous and transparent mobile IP communications is essential in V2G networks. However, enabling mobile IP communications raises real concerns about the possibility of tracking the locations of connected EVs through their mobile IP addresses. In this paper, we employ certificate-less public key cryptography in synergy with the restrictive partially blind signature technique to construct a secure and privacy-aware proxy mobile IPv6 (SP-PMIPv6) protocol for V2G networks. SP-PMIPv6 achieves low authentication latency while protecting the identity and location privacy of the mobile EV. We evaluate the SP-PMIPv6 protocol in terms of its authentication overhead and the information-theoretic uncertainty derived by the mutual information metric to show the high level of achieved anonymity

Secure and Privacy-Aware Proxy Mobile IPv6 Protocol for Vehicle-to-Grid Networks

Vehicle-to-Grid (V2G) networks have emerged as a new communication paradigm between Electric Vehicles (EVs) and the Smart Grid (SG). In order to ensure seamless communications between mobile EVs and the electric vehicle supply equipment, the support of ubiquitous and transparent mobile IP communications is essential in V2G networks. However, enabling mobile IP communications raises real concerns about the possibility of tracking the locations of connected EVs through their mobile IP addresses. In this paper, we employ certificate-less public key cryptography in synergy with the restrictive partially blind signature technique to construct a secure and privacy-aware proxy mobile IPv6 (SP-PMIPv6) protocol for V2G networks. SP-PMIPv6 achieves low authentication latency while protecting the identity and location privacy of the mobile EV. We evaluate the SP-PMIPv6 protocol in terms of its authentication overhead and the information-theoretic uncertainty derived by the mutual information metric to show the high level of achieved anonymity

A Survey on Proxy Mobile IPv6 Handover

[EN] As wireless technologies have been improving in recent years, a mobility management mechanism is required to provide seamless and ubiquitous mobility for end users who are roaming among points of attachment in wireless networks. Thus, Mobile IPv6 was developed by the Internet Engineering Task Force (IETF) to support the mobility service. However, Mobile IPv6 is unable to fulfill the requirements of real-time applications, such as video streaming service and voice over IP service, due to its high handover (HO) latency. To address this problem, Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) has been introduced by the IETF. In PMIPv6, which is a network-based approach, the serving network controls mobility management on behalf of the mobile node (MN). Thus, the MN is not required to participate in any mobility-related signaling. However, the PMIPv6 still suffers from lengthy HO latency and packet loss during a HO. This paper explores an elaborated survey on the HO procedure of PMIPv6 protocols and proposed approaches accompanied by a discussion about their points of weakness.This work was supported in part by the University of Malaya under UMRG Grant (RG080/11ICT).Modares, H.; Moravejosharieh, A.; Lloret, J.; Salleh, R. (2016). A Survey on Proxy Mobile IPv6 Handover. IEEE Systems Journal. 10(1):208-217. https://doi.org/10.1109/JSYST.2013.2297705S20821710

Mobility-Aware Video Streaming in MIMO-Capable Heterogeneous Wireless Networks

Multiple input and multiple output (MIMO) is a well-known technique for the exploitation of the spatial multiplexing (MUX) and spatial diversity (DIV) gains that improve transmission quality and reliability. In this paper, we propose a quality-adaptive scheme for handover and forwarding that supports mobile-video-streaming services in MIMO-capable, heterogeneous wireless-access networks such as those for Wi-Fi and LTE. Unlike previous handover schemes, we propose an appropriate metric for the selection of the wireless technology and the MIMO mode, whereby a new address availability and the wireless-channel quality, both of which are in a new wireless-access network so that the handover and video-playing delays are reduced, are considered. While an MN maintains its original care-of address (oCoA), the video packets destined for the MN are forwarded with the MIMO technique (MUX mode or DIV mode) on top of a specific wireless technology from the previous Access Router (pAR) to the new Access Router (nAR) until they finally reach the MN; however, to guarantee a high video-streaming quality and to limit the video-packet-forwarding hops between the pAR and the nAR, the MN creates a new CoA (nCOA) within the delay threshold of the QoS/quality of experience (QoE) satisfaction result, and then, as much as possible, the video packet is forwarded with the MUX. Through extensive simulations, we show that the proposed scheme is a significant improvement upon the other schemes

A study of the applicability of software-defined networking in industrial networks

173 p.Las redes industriales interconectan sensores y actuadores para llevar a cabo funciones de monitorización, control y protección en diferentes entornos, tales como sistemas de transporte o sistemas de automatización industrial. Estos sistemas ciberfísicos generalmente están soportados por múltiples redes de datos, ya sean cableadas o inalámbricas, a las cuales demandan nuevas prestaciones, de forma que el control y gestión de tales redes deben estar acoplados a las condiciones del propio sistema industrial. De este modo, aparecen requisitos relacionados con la flexibilidad, mantenibilidad y adaptabilidad, al mismo tiempo que las restricciones de calidad de servicio no se vean afectadas. Sin embargo, las estrategias de control de red tradicionales generalmente no se adaptan eficientemente a entornos cada vez más dinámicos y heterogéneos.Tras definir un conjunto de requerimientos de red y analizar las limitaciones de las soluciones actuales, se deduce que un control provisto independientemente de los propios dispositivos de red añadiría flexibilidad a dichas redes. Por consiguiente, la presente tesis explora la aplicabilidad de las redes definidas por software (Software-Defined Networking, SDN) en sistemas de automatización industrial. Para llevar a cabo este enfoque, se ha tomado como caso de estudio las redes de automatización basadas en el estándar IEC 61850, el cual es ampliamente usado en el diseño de las redes de comunicaciones en sistemas de distribución de energía, tales como las subestaciones eléctricas. El estándar IEC 61850 define diferentes servicios y protocolos con altos requisitos en terminos de latencia y disponibilidad de la red, los cuales han de ser satisfechos mediante técnicas de ingeniería de tráfico. Como resultado, aprovechando la flexibilidad y programabilidad ofrecidas por las redes definidas por software, en esta tesis se propone una arquitectura de control basada en el protocolo OpenFlow que, incluyendo tecnologías de gestión y monitorización de red, permite establecer políticas de tráfico acorde a su prioridad y al estado de la red.Además, las subestaciones eléctricas son un ejemplo representativo de infraestructura crítica, que son aquellas en las que un fallo puede resultar en graves pérdidas económicas, daños físicos y materiales. De esta forma, tales sistemas deben ser extremadamente seguros y robustos, por lo que es conveniente la implementación de topologías redundantes que ofrezcan un tiempo de reacción ante fallos mínimo. Con tal objetivo, el estándar IEC 62439-3 define los protocolos Parallel Redundancy Protocol (PRP) y High-availability Seamless Redundancy (HSR), los cuales garantizan un tiempo de recuperación nulo en caso de fallo mediante la redundancia activa de datos en redes Ethernet. Sin embargo, la gestión de redes basadas en PRP y HSR es estática e inflexible, lo que, añadido a la reducción de ancho de banda debida la duplicación de datos, hace difícil un control eficiente de los recursos disponibles. En dicho sentido, esta tesis propone control de la redundancia basado en el paradigma SDN para un aprovechamiento eficiente de topologías malladas, al mismo tiempo que se garantiza la disponibilidad de las aplicaciones de control y monitorización. En particular, se discute cómo el protocolo OpenFlow permite a un controlador externo configurar múltiples caminos redundantes entre dispositivos con varias interfaces de red, así como en entornos inalámbricos. De esta forma, los servicios críticos pueden protegerse en situaciones de interferencia y movilidad.La evaluación de la idoneidad de las soluciones propuestas ha sido llevada a cabo, principalmente, mediante la emulación de diferentes topologías y tipos de tráfico. Igualmente, se ha estudiado analítica y experimentalmente cómo afecta a la latencia el poder reducir el número de saltos en las comunicaciones con respecto al uso de un árbol de expansión, así como balancear la carga en una red de nivel 2. Además, se ha realizado un análisis de la mejora de la eficiencia en el uso de los recursos de red y la robustez alcanzada con la combinación de los protocolos PRP y HSR con un control llevado a cabo mediante OpenFlow. Estos resultados muestran que el modelo SDN podría mejorar significativamente las prestaciones de una red industrial de misión crítica