Building a Trusted Community for Mobile Ad Hoc Networks Using Friend Recommendation

Building a Trusted Community for Mobile Ad

Hoc Networks Using Friend Recommendation

Construindo uma Comunidade de Confian¸ca para Redes Ad Hoc M´oveis Utilizando Recomenda¸c˜oes de Amigos

Shukor Abd Razak, Steven Furnell, Nathan Clarke, and Phillip Brooke

ADHOC-NOW 2007 - International Conference on Ad Hoc Networks and Wireless

Roteiro



MANETs



Estabelecendo confian¸ca entre os n´os



Framework proposto



Resultados

MANET - Mobile ad hoc network



Comunica¸c˜ao sem fio



Sem infraestrutura



Opera¸c˜oes distribu´ıdas

MANET - Mobile ad hoc network



Comunica¸c˜ao sem fio



Sem infraestrutura



Opera¸c˜oes distribu´ıdas

MANET - Mobile ad hoc network



Comunica¸c˜ao sem fio



Sem infraestrutura



Opera¸c˜oes distribu´ıdas

MANET - Mobile ad hoc network



Comunica¸c˜ao sem fio



Sem infraestrutura



Opera¸c˜oes distribu´ıdas

Problema

Problema



Os n´os no caminho n˜ao s˜ao conhecidos por n1



Podem ser n´os malcomportados

Seguran¸ca - Ego´ısmo



n1 deseja se comunicar com n7



n2 ´e um n´o ego´ısta

Seguran¸ca - Ego´ısmo

Seguran¸ca - Manipula¸c˜

ao



n1 deseja enviar a mensagem: I love you para n7



n2 ´e um n´o malcomportado

Seguran¸ca - Manipula¸c˜

ao

Seguran¸ca - Personifica¸c˜

ao

Seguran¸ca ´

e um desafio

V´arias solu¸c˜oes:



M´etodos de criptografia caros



Alguns assumem a existˆencia de uma entidade central

Proposta:



Eliminar anonimicidade na rede



Estabelecer confian¸ca entre os n´os

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Dois n´os s˜ao considerados amigos quando seus propriet´arios se encontram fisicamente antes de iniciar as opera¸c˜oes da MANET

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n6, que ele

n˜ao encontrou fisicamente:



Deve haver um n´o na lista do n´o n6que possa recomendar n1

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n5, que ele n˜ao

encontrou fisicamente, e n˜ao h´a um n´o para recomend´a-lo:

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n5, que ele n˜ao

encontrou fisicamente, e n˜ao h´a um n´o para recomend´a-lo:

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n5, que ele n˜ao

encontrou fisicamente, e n˜ao h´a um n´o para recomend´a-lo:

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n5, que ele n˜ao

encontrou fisicamente, e n˜ao h´a um n´o para recomend´a-lo:

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]



Se n1 deseja ter uma rela¸c˜ao de confian¸ca com n5, que ele n˜ao

encontrou fisicamente, e n˜ao h´a um n´o para recomend´a-lo:

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]

Solu¸c˜

ao 01 - Modelo de autentica¸c˜

ao distribu´ıda [2001]

Problemas:



Para evitar o roubo de pacotes, ´e empregada uma encripta¸c˜ao poderosa

Solu¸c˜

ao 02 - A mobilidade ajuda na seguran¸ca [2003]



n1 encontra fisicamente o n2



n1 e n2 trocam informa¸c˜oes pessoais por um canal seguro

Solu¸c˜

ao 02 - A mobilidade ajuda na seguran¸ca [2003]

Solu¸c˜

ao 02 - A mobilidade ajuda na seguran¸ca [2003]



n1 deseja autenticar n6



n2 recomenda n6

Solu¸c˜

ao 02 - A mobilidade ajuda na seguran¸ca [2003]

Problemas:



Autores consideraram uma rede com bastante movimenta¸c˜ao



Existe um ponto de encontro para que os n´os estabele¸cam confian¸ca



N˜ao existe colabora¸c˜ao para criar uma rede de confian¸ca, pois as trocas de recomenda¸c˜oes ocorrem somente quando ´e necess´ario autenticar um n´o

Proposta

Proposta

Proposta

Proposta

Proposta

Proposta - Confian¸ca



Bidirecional: Eu confio em vocˆe s´o se vocˆe confiar em mim



Unidirecional: Eu confio em vocˆe, mas vocˆe n˜ao precisa confiar em mim

Proposta - Caracter´ısticas

O framework deve ser:



Leve: devido a restri¸c˜oes de recursos das MANETs. O framework n˜ao necessita de muito processamento



Auto-organiza¸c˜ao: n˜ao necessita de entidades centrais para estabelecer confian¸ca



Seguran¸ca: ´e estabelecida a confian¸ca por meio de canais seguros

Avalia¸c˜

ao - Cen´

ario



Simula¸c˜ao em trˆes ambientes, com densidades diferentes:

1 _{Campus Universit´ario - 0.2 n´os por m2} 2 _{Rede metropolitana 01 - 0.1 n´os por m2} 3 _{Rede metropolitana 02 - 0.05 n´os por m2}



Quantidade de rela¸c˜oes de confian¸ca inicial - 100, 300, 500, 1.000 e 1.400



Tempo de simula¸c˜ao - 50, 100, 150, 200 e 300s

Considera¸c˜

oes finais

1 O framework alcan¸ca o resultado desejado

2 Funciona melhor com redes densas e que durem bastante

tempo

3 Quanto mais rela¸c˜oes iniciais estabelecidas, melhor ´e o

An´

alise cr´ıtica

Pontos positivos

´

E um framework barato para as MANETs

As rela¸c˜oes de confian¸ca podem ajudar na seguran¸ca das aplica¸c˜oes, como a replica¸c˜ao

Pontos negativos

Baseia-se no conhecimento dos propriet´arios dos dispositivos

1 _{Limita o uso para aplica¸c˜oes em locais em que os propriet´arios}

se conhe¸cam

Pode haver a introdu¸c˜ao de um dispositivo malicioso na rede