Estudio de Seguridades en una Red Extremo a Extremo Basada en Protocolo IPV6.

El objetivo de esta tesis fue realizar un estudio de seguridades en una red extremo a extremo, basada en protocolo IPV6 para la Escuela de Ingeniería Electrónica de la Facultad de Informática y Electrónica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se aplicaron métodos analíticos, técnicas de observación y se hizo una exploración del funcionamiento de IPsec indiferentemente de la versión del protocolo IP, además, se implementó un escenario para determinar las vulnerabilidades en las dos versiones del protocolo usando herramientas de auditoría informática, con ataques de reconocimiento, sniffing, y hombre en el medio, mediante el uso de Nmap y Zenmap. Como resultado de este estudio se pudo conocer aspectos importantes como la aplicación de políticas de seguridad, herramientas de auditoría informática, complejidad, información disponible, tendencias, facilidades, limitaciones entre otros, los cuales son indispensables a la hora de decidir si migrar una red a IPv6. Se concluyó que la implementación de IPv6 en sí no representa una mejora en la seguridad de las redes, si bien IPsec es una herramienta poderosa a la hora de proteger los datos sensibles sin la elaboración y aplicación de políticas de seguridad robustas no se lograra aprovechar se potenciabilidad, además se recomienda apoyarse en la experiencia en el manejo de redes basadas en IPv4 ya que las amenazas siguen siendo prácticamente las mismas

Implantação e análise do protocolo IPv6 com foco na mobilidade

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência Da Computação, 2015.A Internet tem crescido exponencialmente desde a sua implantação comercial em meados de 1980. A pilha de protocolo TCP / IP foi projetada para permitir a comunicação entre os hosts através de redes. Na sua versão 4, o protocolo IP foi capaz de suportar o crescimento da Internet até ao presente momento, mas o seu endereçamento de 32 bits está esgotado, e não há mais endereços disponíveis para uma redistribuição. Além deste fato, há o conceito de utilização de dispositivos com suporte a mobilidade, uma realidade que requer soluções robustas e acessíveis. Esse assunto é o cerne do desenvolvimento deste trabalho. O problema abordado nesta pesquisa é como implementar o protocolo IPv6 em uma rede corporativa, seguindo as normas, sem interferir com a sua capacidade operacional e fazer uso deste recurso de mobilidade, dando condições para alcançar uma otimização na transmissão de dados entre as Organizações Militares (OM ), distribuídas por todo o país, realizando uma análise a respeito tanto a migração do IPv4 para o IPv6 nas infra-estruturas de rede do Exército Brasileiro, com foco em mobilidade no âmbito deste novo protocolo. Este trabalho pretende alertar os envolvidos nos setores brasileiros de tecnologia do Exército sobre o atraso atual em relação ao resto do mundo na adoção deste protocolo, estreitar o ponto sob conceitos de mobilidade para comunicação, seus laços dando uma atenção especial que com este aplicação, todo o pessoal poderia ser capaz de se conectar em diferentes organizações militares, usando suas credenciais de sua organização, permitindo que um único registro pode ser usado em diferentes pontos sem perda ou restrição de qualquer acesso aos serviços. Através do estudo e análise das normas e requisitos de transição do IPv4 para o IPv6, bem como o uso de IPv6 móvel, este estudo se concentra na identificação configurações físicas e lógicas que podem apoiar ou impedir a sua correta aplicação por meio de um ambiente simulado em uma organização específica exército brasileiro descrito como uma prova de conceito. Este ambiente teve uma análise topológica e verificação das métricas de QoS das aplicações instaladas sobre o meio ambiente e com isso foi possível avaliar a sua viabilidade e impacto sobre os ambientes envolvidos.The Internet has grown exponentially since its commercial deployment in the middle of 1980's. The stack of TCP / IP protocol was designed to enable communication between hosts over networks. In its version 4, the IP protocol was able to support the growth of the Internet until the present time, but its 32-bit addressability is exhausted, and there is no more addresses available to be redistributed. In addition to this fact there is the concept of using devices with mobility support, a reality that requires robust and affordable solutions. That subject is the core of the development of this work. The problem addressed in this research is how to deploy IPv6 protocol in a corporate network by following the standards, without interfering with its operational capacity and make use of this mobility feature, giving conditions to achieve an optimization in data transmission between the Military Organizations (OM), distributed all over the country, performing an analysis regarding both the migration from IPv4 to IPv6 in the Brazilian Army network infrastructures, focusing on under this new protocol mobility. This work intend to alert those involved in Brazilian Army technology sectors about the current delay in relation to the rest of the world in the adoption of this protocol, narrow the point under concepts of mobility to communication, their ties giving an special attention that with this implementation, all personnel could be able to connect in different military organizations, using their credentials from their organization, allowing a single register can be used in different points without loss or restriction of any access to services. Through the study and analysis of standards and requirements of transition from IPv4 to IPv6, as well as the use of mobile IPv6, this study is focused on identifying physical and logical configurations that may support or prevent the its correct implementation by using an simulated environment in an specific Brazilian Army organization described as a Proof of Concept. This environment had a topological analysis and verification of QoS metrics of applications installed on the environment and with this was possible to assess their feasibility and impact on the involved environments

Study of the operation of a network implemented in the ipv6 protocol

Internet se ha convertido en un recurso crítico para el funcionamiento de más y más instituciones de diversa naturaleza. Lejos están ya los días en que sólo las empresas relacionadas directamente con las tecnologías de la información eran las únicas para las cuales el acceso a Internet resultaba imprescindible para su operación. Hoy en día instituciones de toda naturaleza y tamaño requieren conectividad global ya sea para proveer servicios a través de Internet, para relacionarse con sus proveedores e incluso para el funcionamiento cotidiano de las operaciones internas. Esto implica que una interrupción en el acceso a Internet supone un alto costo, por lo que existe una fuerte demanda de mecanismos que brinden un alto nivel de tolerancia a fallos en la conexión a Internet. El Protocolo de Internet define como se comunican los dispositivos a través de las redes. La versión 4 de IP (IPv4), que actualmente es predominante, contiene aproximadamente cuatro mil millones de direcciones IP, las cuales no son suficientes para una duración ilimitada. Dicho agotamiento del espacio fue realidad en el 2011. Esto está afectando el negocio de los ISPs existentes, llegando en cierto punto, a la creación de nuevas ISPs. Como una de las consecuencias, puede tener un impacto más profundo en las regiones en desarrollo (África, Asia y América latina/el Caribe) donde no está todavía tan extensa la penetración de Internet. El crecimiento extraordinario de las nuevas tecnologías y, en especial, la implementación del Protocolo IP en su versión 6 (IPv6) abre un enorme abanico de posibilidades, actividades y nuevas formas de comunicarse, trabajar, comprar, relacionarse con otras personas y, en definitiva, desempeñar las tareas cotidianas de nuestra vida. El propósito de este estudio es aportar una serie de conocimientos básicos de carácter técnico, necesarios para conocer IPv6, su funcionamiento y el estado actual de su implementación a nivel mundial para, posteriormente, entrar a conocer los posibles problemas y soluciones, en una red nativa en la Universidad de Pamplona.INTRODUCCION 9 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 13 1.1. PLANTEAMIENTO 13 1.2. JUSTIFICACIÓN 15 1.3. HIPÓTESIS 16 1.4. OBJETIVOS 16 1.4.1 Objetivo principal 16 1.4.2 Objetivos específicos 17 1.5. METODO 18 2. REVISIÓN DE LITERATURA 19 2.1 Estado del arte TCP/IP. 20 2.1.1 Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados. 23 2.1.1.1 Internacional. 23 2.1.1.2 Nacional. 27 2.2 Estado del arte IPv4. 30 2.2.1 Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados. 30 2.2.1.1 Internacional. 30 2.2.1.2 Nacional. 34 2.3 Estado del arte IPv6. 35 2.3.1 Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados. 35 2.3.1.1 Internacional. 35 2.3.1.2 Nacional. 44 2.4. RFC (Request For Comments) 46 2.4.1 RFC generales 46 2.4.2 RFC Calidad de servicio QoS 53 2.4.3 RFCs Relacionados con calidad de servicio QoS 55 2.4.4 RFC 3775 61 RESULTADOS 63 3. SERVICIOS: LABORATORIOS DE LOS PROTOCOLOS TCP (PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSMISIÓN) E IP (PROTOCOLO DE INTERNET) 63 3.1. SOFTWARE: SISTEMAS OPERATIVOS, APLICACIONES 63 3.1.1 Acceso al servidor Web con direcciones Locales de Sitio 64 3.1.2 Prueba de la comunicación entre dos equipos con IPv6 65 3.1.3 Prueba del servidor Apache httpd-2.2.3 66 3.1.4 Pruebas del servidor DNS 66 3.1.4.1 Comando netstat 67 3.1.4.2 Comando nslookup 67 3.1.5 Prueba de eficiencia de un servidor DNS con direcciones IPv4 e IPv6 68 3.1.6 Pruebas de sockets con direcciones IPv4 e IPv6 70 3.1.7 Criterios de Asignación de Direcciones IPv6 71 3.2. Laboratorio Nº 1: Instalar la Versión 6 de IP en Windows XP 72 3.3. Laboratorio Nº 2: Prueba de la Conectividad entre Hosts Locales del Vínculo 75 3.4. Laboratorio Nº 3: Comunicación a un Servidor Web con Direcciones IPv6 Locales del Sitio 77 3.5. Laboratorio Nº 4: Comunicación Remota con SSH (Protocolo de Intérprete Seguro) entre dos Host con Direcciones IPV6 Locales del Sitio 79 3.6. Laboratorio Nº 5: Configuración de un Servidor DNS (Servicio de Nombres de Dominio) con Direcciones IPV6 Locales Del Sitio 85 3.7. Laboratorio Nº 6: Realización de Sockets bajo JAVA con Direcciones IPV6 Locales del sitio 96 4. IPSec 104 4.1. Descripción del Protocolo IPSec 104 4.1.1 Asociación de Seguridad SA (Security Association) 105 4.1.2 Modos de Operación en IPSEC 106 4.2. Métodos de Seguridad en IPSEC 107 4.3. PRUEBAS REALIZADAS CONFIGURACIÓN No1 108 4.3.1 Configuración General 108 4.3.2 Configuración de IPv6 en un Equipo Red Hat Linux 9 108 4.3.2.1 Configuración IPv6 109 4.3.3 Configuración y Prueba de IPSec para IPv6 113 4.3.3.1 Instalación de Frees/wan 113 4.4. PRUEBAS REALIZADAS CONFIGURACIÓN No2 118 4.4.1 Implementación y medición del tráfico de datos de IPSec en IPv6 118 4.4.2 Dispositivos empleados para la configuración de IPSec en IPv6 119 4.4.3 Tráfico de datos de IPSec en IPv6 120 4.4.3.1 Diseño de la red 120 4.4.3.2 Configuración de la red 120 4.4.3.3 Utilizar IPSec entre dos hosts del vínculo local (FE80) y local de sitio (FC80) 121 4.4.3.4 Cómo configurar las políticas de seguridad IPSec y las asociaciones de seguridad para IPv6 127 4.4.3.5 Captura y análisis de tráfico 127 4.4.3.6 Captura y análisis de tráfico 140 4.4.3.7 Análisis comparativo del tráfico de datos sin IPSEC habilitado 153 4.4.3.8 Análisis comparativo del tráfico de datos con IPSEC habilitado 154 5. QoS 155 5.1 INTRODUCCIÓN 155 5.2 ANTECEDENTES DE DESARROLLO QoS 156 5.2.1 Nacional 156 5.2.2 Internacional 157 5.3. CONCEPTOS GENERALES 158 5.3.1 ICMPv6 159 5.3.3 Calidad de servicio 160 5.3.3.1 Componentes de la calidad de servicio 160 5.3.3.2 Campos de la cabecera IPv6 162 5.3.3.3 Herramienta Oreneta: captura, filtra y representa los flujos en tiempo real 163 5.3.3.3.1 Sincronización de las sondas 163 5.3.3.3.2 Captura pasiva 164 5.3.3.3.3 Filtrado 164 5.3.3.3.4 Representación de los flujos 164 5.4. PRUEBAS DE CALIDAD DE SERVICIO QoS SOBRE UNA RED IPv6 164 5.4.1 Configuración de la red 165 5.4.1.1 Topología 165 5.4.1.2 Configuración de IPv6 165 5.4.1.3 Asignación de direcciones IPv6 167 5.4.1.4 Configuración del router 168 5.4.2 Configuración de Calidad de Servicio 170 5.4.3 Captura y análisis del control de tráfico de datos 176 6. ANÁLISIS DE MOVILIDAD EN EL PROTOCOLO DE INTERNET VERSIÓN 6 (MIPv6) 183 6.1. INTRODUCCIÓN 183 6.2. ESTADO DEL ARTE 183 6.2.1 Movilidad IPv6 (MIPv6) 183 6.3. MOVILIDAD IPv6 188 6.3.1 Terminología de MIPv6 188 6.3.2 Visión general de MIPv6 189 6.3.2.1 Actualización de uniones y reconocimientos 194 6.3.2.2 Actualizando Enlaces 199 6.3.2.3 Detección de movimiento 200 6.3.2.4 Retorno a Home 204 6.3.2.5 Selección de dirección fuente en nodos móviles 206 6.3.2.6 Detección de cambios en el enlace primario 209 6.3.2.7 Que sucede si el agente primario falla? 209 6.3.2.8 Nodos móviles con más de un agente 210 6.3.2.9 Enlaces virtuales primarios 210 6.4. OPTIMIZACIÓN DE RUTA 211 6.4.1 Enviando paquetes optimizados al nodo correspondiente 213 6.4.2 Reconociendo BU´s enviados a nodos móviles 215 6.4.3 Que sucede si el nodo correspondiente falla 216 6.5. COMUNICACIÓN EJEMPLO 217 6.6. SIMULACIÓN 219 6.6.1 El Simulador: Network Simulator 219 6.6.2 Descripción de la herramienta 220 6.6.2.1 Event Scheduler Object 221 6.6.2.2 Network Component object 222 6.6.2.3 Network Setup Helping Module 223 6.6.2.4 Nam (Network Animator) 224 6.6.2.5 Xgraph 225 6.6.3 Instalación del Network Simulator 225 6.6.4 Escenario propuesto 228 6.6.5. Creando la topología 229 6.6.5.1 Creación de la topología de MIPv6 229 6.6.5.2 Finalizando la simulación 230 6.6.6 Corriendo la simulación 231 6.6.7 Trazas 232 7. DISCUSIÓN 234 8. RECOMENDACIONES/CONCLUSIONES 235 9. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA 237 9.1 PRINCIPALES 237 9.2 SECUNDARIAS 237 9.3 DIRECCIONES URL 238MaestríaThe Internet has become a critical resource for the functioning of more and more institutions of diverse nature. Gone are the days when only companies directly related to information technology were the only ones for which Internet access was essential for their operation. Today, institutions of all kinds and sizes require global connectivity, either to provide services through the Internet, to interact with their suppliers and even for the daily functioning of internal operations. This implies that an interruption in Internet access involves a high cost, so there is a strong demand for mechanisms that provide a high level of fault tolerance in the Internet connection. The Internet Protocol defines how devices communicate over networks. IP version 4 (IPv4), which is currently prevalent, contains approximately four billion IP addresses, which are not sufficient for an unlimited duration. This depletion of space was a reality in 2011. This is affecting the business of existing ISPs, reaching a certain point, to the creation of new ISPs. As one of the consequences, it may have a more profound impact in developing regions (Africa, Asia and Latin America / the Caribbean) where Internet penetration is not yet as extensive. The extraordinary growth of new technologies and, especially, the implementation of the IP Protocol in its version 6 (IPv6) opens a huge range of possibilities, activities and new ways of communicating, working, shopping, interacting with other people and, ultimately , carry out the daily tasks of our life. The purpose of this study is to provide a series of basic knowledge of a technical nature, necessary to know IPv6, its operation and the current state of its implementation worldwide, to later learn about possible problems and solutions in a native network at the University of Pamplona

Diseño del servicio de IPTV sobre la infraestructura GPON de la OLT Riobamba Centro para la prestación de servicio de video por suscripción de la CNT EP Chimborazo.

El objetivo del trabajo de titulación fue el diseño del servicio de televisión por protocolo de internet (IPTV) sobre la infraestructura de red óptica pasiva con capacidad de gigabit (GPON) de la línea terminal óptica (OLT) Riobamba centro para la prestación de servicio de video por suscripción de la Corporación Nacional de Telecomunicaciones – Empresa Pública (CNT-EP) de Chimborazo. Se verificó la infraestructura de la red GPON que posee la ciudad de Riobamba para saber si dichas instalaciones soportarían la tecnología de IPTV, se utilizó el método estadístico para determinar el grado de aceptación que este sistema de televisión soportaría, además se realizaron simulaciones para medir las pérdidas de paquetes que se dan en la transmisión, así como también medir la latencia (jitter) del sistema. IPTV debe poseer un canal dedicado para trasmisión, sin embargo, el costo para su trasmisión es más económico que el de Televisión Analógica o Digital, además posee un interfaz más interactiva, razón por la que este sistema posee una gran aceptación para los usuarios. IPTV puede sufrir a veces retrasos en la trasmisión así en horas pico de conectividad además de que, al ser una tegnología aun en desarrollo no posee ciertas características muy populares en la actualidad como por ejemplo televisión de alta definición (HDTV), se recomienda aprovechar los recursos que la empresa posee para expandir esta nueva tecnología por toda el área geográfica que CNT maneja, y así ser una empresa líder en el mercado de las Telecomunicaciones.The purpose of the graduation work was to design the internet protocol television service (IPTV) on the gigabit passive optical network (GPON) of the optical line terminal (OLT) for Riobamba Centro. For providing a subscription video service by National Telecommunications Corporation (CNT-EP) public company of Chimborazo. The infrastructure of the GPON network in the city was verified to see if it would support IPTV technology. For this, it was necessary to use the statistical method to determine the acceptance level of this television system. In addition, some simulations were carried out in order to measure the packs loss during the transmitssion as well as measuring the latency (jitter) of the system. IPTV must have a channel for the data transmission whit 13 Mbps as a minimum in order to have a correct transmission; however, the cost for the transmission is cheaper tan the Analogic or Digital Televisión. In addition, it has a more intecartive interface that makes the system highly accepted by the users. IPTV may haver delays during the transmission on top connectivity hours since it is a developing technology and it does not have very popular characteristics as the ones in present days, for example high definition television (HDTV). It is recommended to take advantage of the resources the company has in order to expand this new technology along the area CNT controls, to become a leader company in the telecommunications

SIP based IP-telephony network security analysis

Masteroppgave i informasjons- og kommunikasjonsteknologi 2004 - Høgskolen i Agder, GrimstadThis thesis evaluates the SIP Protocol implementation used in the Voice over IP (VoIP) solution at the fibre/DSL network of Èlla Kommunikasjon AS. The evaluation focuses on security in the telephony service, and is performed from the perspective of an attacker trying to find weaknesses in the network. For each type of attempt by the malicious attacker, we examined the security level and possible solutions to flaws in the system. The conclusion of this analysis is that the VoIP service is exploitable, and that serious improvements are needed to achieve a satisfying level of security for the system

Design of a secure architecture for the exchange of biomedical information in m-Health scenarios

El paradigma de m-Salud (salud móvil) aboga por la integración masiva de las más avanzadas tecnologías de comunicación, red móvil y sensores en aplicaciones y sistemas de salud, para fomentar el despliegue de un nuevo modelo de atención clínica centrada en el usuario/paciente. Este modelo tiene por objetivos el empoderamiento de los usuarios en la gestión de su propia salud (p.ej. aumentando sus conocimientos, promocionando estilos de vida saludable y previniendo enfermedades), la prestación de una mejor tele-asistencia sanitaria en el hogar para ancianos y pacientes crónicos y una notable disminución del gasto de los Sistemas de Salud gracias a la reducción del número y la duración de las hospitalizaciones. No obstante, estas ventajas, atribuidas a las aplicaciones de m-Salud, suelen venir acompañadas del requisito de un alto grado de disponibilidad de la información biomédica de sus usuarios para garantizar una alta calidad de servicio, p.ej. fusionar varias señales de un usuario para obtener un diagnóstico más preciso. La consecuencia negativa de cumplir esta demanda es el aumento directo de las superficies potencialmente vulnerables a ataques, lo que sitúa a la seguridad (y a la privacidad) del modelo de m-Salud como factor crítico para su éxito. Como requisito no funcional de las aplicaciones de m-Salud, la seguridad ha recibido menos atención que otros requisitos técnicos que eran más urgentes en etapas de desarrollo previas, tales como la robustez, la eficiencia, la interoperabilidad o la usabilidad. Otro factor importante que ha contribuido a retrasar la implementación de políticas de seguridad sólidas es que garantizar un determinado nivel de seguridad implica unos costes que pueden ser muy relevantes en varias dimensiones, en especial en la económica (p.ej. sobrecostes por la inclusión de hardware extra para la autenticación de usuarios), en el rendimiento (p.ej. reducción de la eficiencia y de la interoperabilidad debido a la integración de elementos de seguridad) y en la usabilidad (p.ej. configuración más complicada de dispositivos y aplicaciones de salud debido a las nuevas opciones de seguridad). Por tanto, las soluciones de seguridad que persigan satisfacer a todos los actores del contexto de m-Salud (usuarios, pacientes, personal médico, personal técnico, legisladores, fabricantes de dispositivos y equipos, etc.) deben ser robustas y al mismo tiempo minimizar sus costes asociados. Esta Tesis detalla una propuesta de seguridad, compuesta por cuatro grandes bloques interconectados, para dotar de seguridad a las arquitecturas de m-Salud con unos costes reducidos. El primer bloque define un esquema global que proporciona unos niveles de seguridad e interoperabilidad acordes con las características de las distintas aplicaciones de m-Salud. Este esquema está compuesto por tres capas diferenciadas, diseñadas a la medidas de los dominios de m-Salud y de sus restricciones, incluyendo medidas de seguridad adecuadas para la defensa contra las amenazas asociadas a sus aplicaciones de m-Salud. El segundo bloque establece la extensión de seguridad de aquellos protocolos estándar que permiten la adquisición, el intercambio y/o la administración de información biomédica -- por tanto, usados por muchas aplicaciones de m-Salud -- pero no reúnen los niveles de seguridad detallados en el esquema previo. Estas extensiones se concretan para los estándares biomédicos ISO/IEEE 11073 PHD y SCP-ECG. El tercer bloque propone nuevas formas de fortalecer la seguridad de los tests biomédicos, que constituyen el elemento esencial de muchas aplicaciones de m-Salud de carácter clínico, mediante codificaciones novedosas. Finalmente el cuarto bloque, que se sitúa en paralelo a los anteriores, selecciona herramientas genéricas de seguridad (elementos de autenticación y criptográficos) cuya integración en los otros bloques resulta idónea, y desarrolla nuevas herramientas de seguridad, basadas en señal -- embedding y keytagging --, para reforzar la protección de los test biomédicos.The paradigm of m-Health (mobile health) advocates for the massive integration of advanced mobile communications, network and sensor technologies in healthcare applications and systems to foster the deployment of a new, user/patient-centered healthcare model enabling the empowerment of users in the management of their health (e.g. by increasing their health literacy, promoting healthy lifestyles and the prevention of diseases), a better home-based healthcare delivery for elderly and chronic patients and important savings for healthcare systems due to the reduction of hospitalizations in number and duration. It is a fact that many m-Health applications demand high availability of biomedical information from their users (for further accurate analysis, e.g. by fusion of various signals) to guarantee high quality of service, which on the other hand entails increasing the potential surfaces for attacks. Therefore, it is not surprising that security (and privacy) is commonly included among the most important barriers for the success of m-Health. As a non-functional requirement for m-Health applications, security has received less attention than other technical issues that were more pressing at earlier development stages, such as reliability, eficiency, interoperability or usability. Another fact that has contributed to delaying the enforcement of robust security policies is that guaranteeing a certain security level implies costs that can be very relevant and that span along diferent dimensions. These include budgeting (e.g. the demand of extra hardware for user authentication), performance (e.g. lower eficiency and interoperability due to the addition of security elements) and usability (e.g. cumbersome configuration of devices and applications due to security options). Therefore, security solutions that aim to satisfy all the stakeholders in the m-Health context (users/patients, medical staff, technical staff, systems and devices manufacturers, regulators, etc.) shall be robust and, at the same time, minimize their associated costs. This Thesis details a proposal, composed of four interrelated blocks, to integrate appropriate levels of security in m-Health architectures in a cost-efcient manner. The first block designes a global scheme that provides different security and interoperability levels accordingto how critical are the m-Health applications to be implemented. This consists ofthree layers tailored to the m-Health domains and their constraints, whose security countermeasures defend against the threats of their associated m-Health applications. Next, the second block addresses the security extension of those standard protocols that enable the acquisition, exchange and/or management of biomedical information | thus, used by many m-Health applications | but do not meet the security levels described in the former scheme. These extensions are materialized for the biomedical standards ISO/IEEE 11073 PHD and SCP-ECG. Then, the third block proposes new ways of enhancing the security of biomedical standards, which are the centerpiece of many clinical m-Health applications, by means of novel codings. Finally the fourth block, with is parallel to the others, selects generic security methods (for user authentication and cryptographic protection) whose integration in the other blocks results optimal, and also develops novel signal-based methods (embedding and keytagging) for strengthening the security of biomedical tests. The layer-based extensions of the standards ISO/IEEE 11073 PHD and SCP-ECG can be considered as robust, cost-eficient and respectful with their original features and contents. The former adds no attributes to its data information model, four new frames to the service model |and extends four with new sub-frames|, and only one new sub-state to the communication model. Furthermore, a lightweight architecture consisting of a personal health device mounting a 9 MHz processor and an aggregator mounting a 1 GHz processor is enough to transmit a 3-lead electrocardiogram in real-time implementing the top security layer. The extra requirements associated to this extension are an initial configuration of the health device and the aggregator, tokens for identification/authentication of users if these devices are to be shared and the implementation of certain IHE profiles in the aggregator to enable the integration of measurements in healthcare systems. As regards to the extension of SCP-ECG, it only adds a new section with selected security elements and syntax in order to protect the rest of file contents and provide proper role-based access control. The overhead introduced in the protected SCP-ECG is typically 2{13 % of the regular file size, and the extra delays to protect a newly generated SCP-ECG file and to access it for interpretation are respectively a 2{10 % and a 5 % of the regular delays. As regards to the signal-based security techniques developed, the embedding method is the basis for the proposal of a generic coding for tests composed of biomedical signals, periodic measurements and contextual information. This has been adjusted and evaluated with electrocardiogram and electroencephalogram-based tests, proving the objective clinical quality of the coded tests, the capacity of the coding-access system to operate in real-time (overall delays of 2 s for electrocardiograms and 3.3 s for electroencephalograms) and its high usability. Despite of the embedding of security and metadata to enable m-Health services, the compression ratios obtained by this coding range from ' 3 in real-time transmission to ' 5 in offline operation. Complementarily, keytagging permits associating information to images (and other signals) by means of keys in a secure and non-distorting fashion, which has been availed to implement security measures such as image authentication, integrity control and location of tampered areas, private captioning with role-based access control, traceability and copyright protection. The tests conducted indicate a remarkable robustness-capacity tradeoff that permits implementing all this measures simultaneously, and the compatibility of keytagging with JPEG2000 compression, maintaining this tradeoff while setting the overall keytagging delay in only ' 120 ms for any image size | evidencing the scalability of this technique. As a general conclusion, it has been demonstrated and illustrated with examples that there are various, complementary and structured manners to contribute in the implementation of suitable security levels for m-Health architectures with a moderate cost in budget, performance, interoperability and usability. The m-Health landscape is evolving permanently along all their dimensions, and this Thesis aims to do so with its security. Furthermore, the lessons learned herein may offer further guidance for the elaboration of more comprehensive and updated security schemes, for the extension of other biomedical standards featuring low emphasis on security or privacy, and for the improvement of the state of the art regarding signal-based protection methods and applications

“INDUSTRIAL LEGISLATURES”: CONSENSUS STANDARDIZATION IN THE SECOND AND THIRD INDUSTRIAL REVOLUTIONS

Consensus standardization is a social process in which technical experts from public, private, and non-profit sectors negotiate the direction and shape of technological change. Scholars in a variety of disciplines have recognized the importance of consensus standards as alternatives to standards that arise through market mechanisms or standards mandated by regulators. Rather than treating the consensus method as some sort of timeless organizational form or ever-present alternative to markets or laws, I argue that consensus standardization is itself a product of history. In the first two chapters, I explain the origins and growth of consensus standards bodies between 1880 and 1930 as a reaction to and critique of the existing political economy of engineering. By considering the standardization process—instead of the internal dynamics of a particular firm or technology—as the primary category of analysis, I am able to emphasize the cooperative relations that sustained the American style of competitive managerial capitalism during the Second Industrial Revolution. In the remaining four chapters, I examine the processes of network architecture and standardization in the creation of four communications networks during the twentieth century: AT&T’s monopoly telephone network, the Internet, digital cellular telephone networks, and the World Wide Web. Each of these four networks embodied critiques—always implicit and frequently explicit—of preceding and competing networks. These critiques, visible both in the technological design of networks as well as in the institutional design of standard-setting bodies, reflected the political convictions of successive generations of engineers and network architects. The networks described in this dissertation were thus turning points in the century-long development of an organizational form. Seen as part of a common history, they tell the story of how consensus-based institutions became the dominant mode for setting standards in the Third Industrial Revolution, and created the foundational standards of the information infrastructures upon which a newly globalized economy and society—the Network Society—could grow