VANETs – Redes Veiculares Trabalho realizado pelos alunos: Douglas de Paula, Francielle Fiore, Higor Bichelli e Marcelo Machado. Orientador: Professor Alexandre Aguiar Amaral. Instituto Federal Catarinense – Campus Camboriú. (IFC- Camboriú) Curso: Tecnologia em Sistemas para a Internet (TSI) Turma 2014/3
1. VANETs Redes Veiculares Trabalho realizado pelos alunos:
Douglas de Paula, Francielle Fiore, Higor Bichelli e Marcelo
Machado. Orientador: Professor Alexandre Aguiar Amaral. Instituto
Federal Catarinense Campus Cambori. (IFC-Cambori) Curso: Tecnologia
em Sistemas para a Internet (TSI) Turma 2014/3
2. VANETs Vehicular Ad-Hoc Networks
3. Esboo da Apresentao Introduo: O que so VANETs?
Desenvolvimento: Objetivos das VANETs e sua evoluo Eventos
Internacionais Tecnologia Segurana Futuro Concluso Referncias
4. Introduo Um carro moderno hoje em dia uma rede de sensores
sobre rodas. O que uma VANET? So veculos transformados em
computadores sobre rodas, ou redes sobre rodas. VANETs significa
Vehicular Ad Hoc Networks. O Ad hoc includo sigla dessa rede
veicular significa um sistema de elementos em rede no qual estes se
combinam para formar uma rede que requer pouco planejamento. Os
tipos de comunicao ad hoc podem ser veculo- veculo (V2V) e
veculo-Internet (V2I). VANETs sero o maior tipo de redes da
categoria.
5. Teve inicio na dcada de 70 com o intuito de melhorar a
comunicao no ambiente ttico militar. As Ad Hoc so redes sem fio,
que no utilizam um ponto de acesso. Todos os equipamentos
conectados a ela funcionam como se fossem um roteador, que
transmite as informaes que vem de dispositivos vizinhos. Ou seja,
no necessrio existir um ponto fixo para que as informaes passem.
Por exemplo um hub ou switch. Neste sentido a rede Ad Hoc torna a
rede muito mais flexvel, pois os computadores se comunicam entre
si. A medida que mais maquinas se conectam, maior fica a rede. Se
todos os usurios se desconectam da rede Ad hoc se exclui
automaticamente.
6. Objetivo das VANETs e evoluo veicular Redes veiculares so
uma promissora abordagem no quesito de prover segurana, tanto para
motoristas quanto para os passageiros. As tecnologias usadas em
veculos tm evoludo muito. Por exemplo, h aproximadamente vinte anos
atrs, o melhor sistema eletrnico para veculos era a injeo eletrnica
de combustvel. Hoje, modelos de carros tm ABS, airbag, cmbio
automtico/automatizado, controle de trao e estabilidade. Na Europa,
itens obrigatrios incluem ABS, airbag e monitoramento de presso de
pneu. GPS, sistema de deteco de fadiga etc. so itens comuns; todos
eles so sistemas dentro de um veculo, controlveis, ou seja, voc d a
ordem, mas quem controla um chip.
7. A evoluo dos sistemas no mais mecnica e sim eletrnica.
Sistemas que analisam o comportamento do veculo e do usurio, para
evitar acidentes. Um exemplo pode ser visto em engavetamentos
causado por neblina, na Europa: ningum v nada e os sensores de
veculos tm limite de viso, causando congestionamento, pois a
tecnologia usada nos automveis faz com que estes parem nessas
condies. Em outras palavras, muitos sistemas atuais, como GPS,
olham para um carro s (individualmente). possvel melhorar isso?
Sim, . Se colocarmos os carros em rede. A comunicao entre carros,
nesse caso, seria como se o carro da frente analisasse o que estava
acontecendo, processasse a informao e comunicasse para o carro que
viria pela mesma rota, assim podendo evita-la. O ideal seria todo
sistema de trnsito, com todos os carros e agentes de trnsito
conectados, identificando o que est acontecendo e comunicando aos
motoristas para que estes possam tomar uma atitude que os
beneficiem. Esta o objetivo geral das redes veiculares (VANETS -
Veicular Ad Hoc Networks).
8. Eventos Internacionais Conferncias: A Sociedade de
Tecnologia Veicular reconhece a importncia das conferncias do IEEE
e promove o crescimento profissional dos seus membros, patrocinando
um amplo portflio de conferncias. A VTS inicia e patrocina
integralmente a sua prpria conferncia duas vezes por ano, uma vez
na primavera e outra no outono. A sociedade tambm apoia abertamente
outras conferncias, simpsios e workshops. A lista a seguir ilustra
o espectro de conferncias patrocinadas por VTS: VTC (Vehicular
Technology Conference) WiVec (International Symposium on Wireless
Vehicular Communications) VEC-IEVC (Vehicular Electronics
Conference International Electric Vehicle Conference) VPPC (Vehicle
Power and Propulsion Conference)
9. Tecnologia
10. CAN Os sistemas de VANETs so sistemas que j vem sendo
desenvolvidos h muito tempo. Os sensores j existem h muito tempo.
Carros modernos possuem uma rede interna (CAN) que liga os sensores
aos micros controladores, que fazem o controle das funes do carro.
Essa rede CAN tem uma interface serial chamada OBD. Atualmente em
sua segunda verso, essa interface permite que o usurio, ao chegar
em uma mecnica, por exemplo, fazer um diagnstico ao conectar-se
usando um cabo na OBD2 e este comunicar diretamente com o
dispositivo. A seguir um exemplo ilustrativo de VANETs.
11. OBD2 Outro exemplo do uso de OBD2, existe um aplicativo
para celular chamado iOBD2, consegue captar as informaes do carro
do usurio via bluetooth, conectando-se ao dispositivo plugado na
entrada padro OBD do carro. o uso de modems 3G em nibus, que enviam
os dados deste em tempo real, como se o motorista est dirigindo bem
ou outros diagnsticos tambm um exemplo do uso de OBDs
12. Sistema de Transporte Inteligente Permite a segurana e
trafego funcional Usa GPS e outros dispositivos conectados Tipos de
tecnologias usadas Rede sem fio 3G/4G Sensores Bluetooth etc.
13. IEEE 802.11p Uma verso alterada do IEEE 802.11 Transmite
beacons sob demanda (no necessita autenticao) Largura de banda
10MHz (5MHz ~ 20MHz tambm so uma opo) Distancia de at 1km e
velocidades de 30m/s (108km/h) Previso de vazo: 10MHz 3 a 27 Mbps
5Mhz 13,5Mbps 20Mhz 54Mbps
14. Modificao do IEEE 802.11 (atua nas camadas fsica e de
enlace), foram alteradas a largura de banda e frequncia de operao,
para poder trabalhar com carros, que se movimentam rpido e se
distanciam muito rpido. Eficincia: transmitir todos dados durante o
pequeno tempo de contato entre dois carros em uma via. Nesse padro
aumentou-se a rea de comunicao, e o tempo de comunicao bem
aproveitado. Em celulares, por exemplo h uma pequena espera at o
dispositivo se conectar a uma rede wi-fi. Com veculos correndo em
alta velocidade no seria possvel fazer nada se existisse esse
pequeno delay na hora de realizar a conexo. Essas tecnologias ainda
esto chegando no mercado. Mesmo no mercado Norte Americano e
Europeu, ainda no existem carros em produo com essa
tecnologia.
15. Segurana
16. Aplicaes de Segurana (Requisitos) Confidencialidade: sigilo
nos dados compartilhados. Autenticidade: assegura a identidade dos
ns na rede. Disponibilidade: fundamental que a rede esteja cem por
cento disponvel e funcional em todos os momentos, evitando
problemas durante o envio e recebimento dos dados. Integridade:
assegura que as mensagens enviadas atravs da rede no sejam
corrompidas. No repdio: usada para detectar a ao de ns maliciosos.
Privacidade: mantm o sigilo das informaes dos motoristas.
17. Ataques (Perfil dos Atacantes) Interno: est sempre
autenticado, possui todas as informaes sobre a configurao da rede.
Externo: considerado um intruso, faz uso indevido de protocolos
especficos na rede. Malicioso: sua intenso prejudicar os ns ou a
funcionalidade da rede em si. Racional: mais previsvel, pois busca
vantagens pessoais. Ativo: gera sinais e insere ou modifica dados
na rede com o objetivo de prejudicar outros ns ou parte da rede.
Passivo: escutam o canal sem fio para coletar informaes de trfego
que podem ser transferidas para outros atacantes. Local: est sempre
limitado ao seu alcance. Estendido: controla vrias entidades que
esto espalhadas em toda a rede.
18. Ataques contra a Confiabilidade Negao de servio; Negao de
servio distribuda;
19. Ataques contra a Confiabilidade Supresso de mensagem2;
Buraco negro (black hole); Temporizao3; Jamming; Software malicioso
malware; Spam;
20. Ataques contra a Autenticidade e a Identificao Forjamento
de endereo (address spoofing); Mascaramento; Sybil; Tunelamento ou
wormhole attack; Replicao do certificado ou da chave;
21. Ataques contra a Autenticidade e a Identificao Forjamento
de dados de posicionamento do GPS ; Injeo de informao falsa ; Iluso
(ataque contra os sensores do veculo); Modificao de mensagem ;
Ataque de Mensagem Antiga - Replay;
22. Medidas de Segurana Certificado WAVE Certificado WAVE; Gera
dados assinados; Gera dados criptografados; Verifica os dados
assinados; Descriptografia e criptografa os dados; Gera servios de
Anncio WAVE (WSA) assinados; Verifica assinaturas WSA no receptor;
Gera um pedido de certificado (Certificate Signing Request - CSR);
Verifica resposta ao pedido de certificado; (xi) verificar a lista
de certificados revogados.
23. Tcnicas de Segurana quanto aos requisitos Autenticao
baseada em assinatura e bit commitment Troca do canal de comunicao
Assinatura digital em softwares e sensores ICP veicular ou da
tcnica de zero-knowledge Tcnica de timestamp baseada em funes hash
e assinatura digital Algoritmos de gerao de chaves e encriptao
fortes Chaves e certificados descartveis
24. O Futuro...
25. O futuro das VANETs Deteco de congestionamento Deteco de
condies da estrada Deteco de acidentes Deteco de semforos Deteco de
veculos de emergncia Deteco de desacelerao do trfego Deteco de
fronteiras Fiscalizao Cobranas automticas Assistncia Entretenimento
Chegar um dia no qual usaremos a tecnologia para:
26. Concluses Finais Conclui-se que as VANETs ainda so uma
tecnologia bem recente, e que ainda tem muito a ser estudado sobre
o assunto. bem provvel que as primeiras aplicaes sejam comerciais,
mas a rea acadmica vem trazendo no s inmeros novos desafios, como
importantes passos na soluo dos mesmos. E vem se tornando claro que
o potencial de tal tecnologia enorme, tendo em vista,
principalmente, o interesse comercial da mesma.