Metodologia aplicada

Para validar o modelo de confiança aqui apresentado, um conjunto de simulações foi realizado para verificar o comportamento da rede, em função do número de nós da rede e do número médio de usuários diretamente alcançáveis. O objetivo é mostrar o comportamento da rede veicular com utilização dos certificados auto-assinados à medida que os usuários passam a participar e serem autenticados pelos outros usuários, considerando os aspectos da tolerância a interrupções.

Foram utilizados também traces de redes com dados reais de contatos entre dispositivos móveis para ter menos controle sob o cenário e parâmetros de simulação. O desempenho das abordagens em redes veiculares de acordo com o número de nós na rede é considerado um fator importante, pois esse tipo de rede tende a ser composta por uma grande quantidade e diversidade de nós.

Aplicações, protocolos e algoritmos não são escolhidos considerando apenas sua “elegância” e capacidade, assim os impactos da solução proposta neste trabalho são avaliados bem como o desempenho e funcionalidade alcançados. Soluções de segurança em redes DTN são validadas em relação a alguns aspectos importantes como consumo de recursos e sobrecarga de mensagens na rede; duas métricas críticas que são comumente utilizadas para avaliar redes DTN são a porcentagem de pacotes entregues e a latência da entrega [Oliveira, 2010]. Como usuários entram ou deixam as redes veiculares a qualquer momento, alguns pacotes nunca são entregues mesmo quando adversários não estão presentes.

Além da avaliação de desempenho com objetivo de avaliar a escalabilidade, é analisado o impacto das funcionalidades. Deve-se verificar que mensagens somente são enviadas quando for realmente necessário assinar ou validar um certificado. Isso economiza recursos da rede, tanto em processamento quanto em comunicação, e será observado o número de mensagens relacionadas aos certificados. Foram utilizadas as seguintes métricas na avaliação apresentada neste capítulo:

 Percentual médio de usuários confiáveis por cada nó da rede veicular;  Mensagens confiáveis em relação a recebidas por nós da rede;

 Impacto de amigos de amigos e reputação na seleção de mensagens confiáveis;  Impacto de intrusos e reputação negativa no modelo de confiança;

 Média de atraso na entrega das mensagens;

O percentual médio de usuários confiáveis por cada nó da rede veicular indica o número médio de usuários diretamente alcançáveis que fazem parte da rede social daquele nó como amigos ou amigos de amigos. Um valor percentual baixo para essa métrica indica dificuldade de comunicação com outros nós da rede veicular, enquanto um percentual alto indica comunicação confiável com a maior parte dessa rede.

Da mesma forma, o percentual de mensagens confiáveis em relação a recebidas por nós da rede indica a restrição aplicada pela validação de mensagens do modelo de confiança proposto. Tal métrica é relacionada ao percentual de usuários confiáveis, pois o maior valor desse percentual representa maior número de mensagens consideradas confiáveis. Se o percentual de mensagens confiáveis for baixo, o modelo de confiança torna-se inviável por ser muito restritivo.

O impacto de amigos de amigos e reputação na seleção de mensagens confiáveis indica o ganho de se considerar outros usuários confiáveis além dos amigos. A utilização de apenas amigos como usuários confiáveis pode restringir a comunicação entre nós da rede veicular, representando percentuais baixos de mensagens confiáveis. Dessa forma, são avaliados os graus de confiança propostos neste trabalho.

A presença de intrusos e o impacto de reputação negativa no modelo de confiança avaliam como a reputação será utilizada para descartar mensagens, mesmo que enviadas pela rede social do usuário se a reputação de quem enviou a mensagem for negativa. Essa métrica indica o comportamento da rede veicular em uma situação com atribuição de mais reputações negativas que bonificações positivas, obtendo o percentual de mensagens ignoradas que não são consideradas confiáveis pelo modelo proposto.

A média de atraso na entrega das mensagens é uma métrica comumente avaliada em redes DTN como as redes veiculares deste trabalho. Nesse caso, compara-se a média de atraso com utilização do modelo de confiança proposto com um cenário em que todos os nós da rede são considerados confiáveis, ou seja, sem aspectos de segurança e restrições a mensagens recebidas.

O overhead de mensagens utilizadas na certificação SNVC representa o impacto para estabelecer confiança entre os usuários da rede social. Em razão dos recursos limitados em redes DTN, evita-se sobrecarregar a rede com alto número de mensagens para mecanismos de segurança. Essa métrica indica o percentual de mensagens geradas pelo modelo de confiança proposto em relação ao total de mensagens recebidas pelos usuários.

Para avaliar tais métricas, a variação do número de nós da rede e do percentual de amigos de cada nó será observada. A geração de mensagens permanecerá na mesma

quantidade, pois considera-se mais importante obter os valores percentuais das mensagens confiáveis que o número total de mensagens geradas. De acordo com o modelo de rede vDTN deste trabalho, não foi avaliada a presença de infraestrutura de rede nas vias.

A partir da rede social proposta pelo modelo de confiança deste trabalho, realizou-se a implementação dos aspectos relacionados aos certificados de amigos, bem como consequências em relação à validação e aceitação de mensagens como confiáveis. Para tanto, procurou-se o ambiente mais adequado para simulação das características das redes veiculares DTN.

Utilizou-se o simulador The ONE (Opportunistic Networking Evaluator) [Keranen, 2009], que simula um modelo de comunicação tolerante a interrupções, no qual os nós seguem o paradigma guardar-carregar-repassar mensagens (store-carry-forward), ao mantê-las em um buffer caso o nó não tenha conexão direta com o destino. Cada teste foi executado repetidamente, sendo alterada a semente geradora do padrão de mobilidade.

The ONE é um simulador desenvolvido em Java, projetado e implementado por Ari Keränen, download disponível na Internet (http://www.netlab.tkk.fi/tutkimus/dtn/theone/). O ambiente de simulação tem sido utilizado em vários trabalhos relativos a redes tolerantes a interrupções [Doering, 2010], sendo capaz de:

 gerar movimento do nó usando diferentes modelos;

 visualizar mobilidade e envio de mensagem em tempo real na interface gráfica;  rotear mensagens entre nós usando diferentes modelos;

 executar os protocolos de roteamento já implementados: Direct Delivery, Epidemic, Spray and Wait e PRopHet.