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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

VANETs – redes veiculares

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  1. 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. 2. VANETs Vehicular Ad-Hoc Networks
  3. 3. Esboo da Apresentao Introduo: O que so VANETs? Desenvolvimento: Objetivos das VANETs e sua evoluo Eventos Internacionais Tecnologia Segurana Futuro Concluso Referncias
  4. 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. 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. 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. 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. 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. 9. Tecnologia
  10. 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. 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. 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. 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. 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. 15. Segurana
  16. 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. 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. 18. Ataques contra a Confiabilidade Negao de servio; Negao de servio distribuda;
  19. 19. Ataques contra a Confiabilidade Supresso de mensagem2; Buraco negro (black hole); Temporizao3; Jamming; Software malicioso malware; Spam;
  20. 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. 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. 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. 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. 24. O Futuro...
  25. 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. 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.
  27. 27. Referncias Bibliogrficas IMAGEM TRNSITO EM MOVIMENTO. Disponvel em: http://blog.certainsource.com/wp-content/uploads/2013/12/shutterstock_109508006.jpg IMAGEM HACKERS AHEAD. Disponvel em: http://www.defensetech.org/archives/hack.JPG SEGURANA e IMAGENS REFERENTES. Disponvel em: http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/sbseg/2014/0037.pdf VTS. Disponvel em: http://www.vtsociety.org/ VANET. Disponvel em: http://pt.slideshare.net/akashraghunath/vanet-ppt REDES AD-HOC. Disponvel em: http://www.tecmundo.com.br/internet/2792-o-que-sao-redes-ad-hoc-.htm CONFIGURAR AD-HOC. Disponvel em: http://www.hardware.com.br/tutoriais/configurando-ad-hoc/ FUTURO. Imagem disponvel em: http://img.r7.com/images/2015/01/23/2qr37ucu19_7pb4wg056p_file?dimensions=780x536&no_crop=true
  28. 28. SEGURANA. Imagem disponvel em: http://previews.123rf.com/images/lightwise/lightwise1206/lightwise120600010/13983375-Data-security-and-computer- server-network-safety-with-a-protection-symbol-of-a-lock-with-a-keyhole-o-Stock-Photo.jpg DIAGNOSTICO. Imagem disponvel em: http://www.mecatronicaatual.com.br/files/image/diagnostico_veicular_figura_06.png TECNOLOGIA CAPA. Imagem disponvel em: http://www.safercar.gov/v2v/images/slide_rural.jpg PRDIOS COM TRANSITO MOVIMETADO. Foto disponvel em https://38.media.tumblr.com/1a2e9c46444f2d9f2d0a4fca82f1f3e6/tumblr_mgbuliOM6K1rjg1qso1_500.gif LUCY THE MOVIE. Foto disponvel em https://38.media.tumblr.com/1a2e9c46444f2d9f2d0a4fca82f1f3e6/tumblr_mgbuliOM6K1rjg1qso1_500.gif INTERIOR VECULO EM MOVIMENTO. Foto disponvel em https://33.media.tumblr.com/tumblr_luqit7vkY31qci0woo1_500.gif OBD2. Foto disponvel em http://i3.ytimg.com/vi/SdhuxZMWFEg/hqdefault.jpg CONECTOR. Disponvel em http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1581-diagnstico-veicular-parte-2
  29. 29. Obrigado!