Tesis de Maestría FI
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Carrera de Posgrado (CONEAU)
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- ÍtemAnálisis y comparación de algoritmos de encriptado y verificación aplicados a una arquitectura de Fog Computing(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2023) Martínez Guevara, Layla; Millán, Emmanuel; Vidal, Pablo JavierDebido a la creciente adopción de Internet de las Cosas (IoT) se ha incrementado exponencialmente el tráfico de los datos que llegan a los servidores en la nube para su análisis afectando la latencia de los sistemas de IoT. Esto puede resultar inaceptable en entornos críticos, principalmente si se deben tomar decisiones en tiempo real. Como solución surge una nueva infraestructura en capas, que introduce los conceptos de Edge y Fog Computing, donde ésta última acerca las capacidades de análisis y procesamiento al lugar en el que se generan los datos, disminuyendo el volumen de información que debe enviarse a la nube y mejorando los tiempos de respuesta, pero intensificando otros problemas, entre ellos, la de seguridad de los datos. La seguridad es una de las principales preocupaciones en Fog Computing, ya que hay muchos datos confidenciales y al estar disponibles más cerca del usuario se vuelven más vulnerables. Además, los recursos informáticos de los nodos son relativamente pequeños, lo que hace difícil ejecutar un conjunto completo de soluciones de seguridad sin aumentar la latencia o los requerimientos de procesamiento. En base a eso, en este trabajo de investigación se propone estudiar y comparar diversos algoritmos de encriptación y verificación de datos utilizando sets de datos de diferentes tipos y tamaños, y un software de criptografía como OpenSSL. Las pruebas se realizan sobre Raspberry Pi, que por sus funciones permite implementar un nodo Fog. Mediante la utilización de scripts se evalúan diferentes métricas sobre cada nodo, tales como consumo de CPU, de memoria y energía. Los valores son registrados y tabulados para su procesamiento. A partir del análisis de los resultados obtenidos se observa que el tipo de datos no tiene incidencia en la elección del algoritmo a utilizar y en base a las métricas estudiadas se pudieron detectar patrones de comportamiento relacionados con el tamaño de los datos que pueden contribuir en la definición de la estrategia de seguridad a implementar.
- ÍtemAnálisis y estudio experimental del comportamiento de métricas de QoS y QoE de streamings de video multicast IPTV(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2022-05) Varela, Pablo Nicolás; Facchini, Higinio Alberto; Pérez, Santiago CristóbalLa televisión digital es el avance más importante en la tecnología de televisión desde que se inventó el medio hace más de 100 años. La televisión digital brinda a los usuarios más opciones, y permite una experiencia visual más interactiva. El sistema tradicional analógico de televisión ha estado en funcionamiento durante más de setenta años. Durante este tiempo, los espectadores experimentaron la transición del blanco y negro a televisores en color. Durante los últimos años, la industria ha estado atravesando una profunda transición, migrando de la televisión convencional a una nueva era de la tecnología digital. Mientras, la mayoría de los operadores de TV han actualizado sus redes existentes y han implementado plataformas digitales avanzadas, en un esfuerzo por migrar a sus suscriptores de los servicios analógicos tradicionales, a los servicios digitales más sofisticados. Una nueva tecnología llamada televisión basada en el protocolo de Internet (IPTV), ha comenzado a encabezar titulares alrededor del mundo con historias sobre compañías de telecomunicaciones, cable, satélite, y una gran cantidad de empresas emergentes de Internet que entregan video a través de un servicio basado en IP1. Como sugiere el nombre, IPTV describe un mecanismo para transportar un flujo de contenido de video a través de una red que utiliza el protocolo de red IP.
- ÍtemCriptografía Post-Cuántica aplicada a entornos de producción Open Source(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2022-06) Córdoba, Diego; Méndez Garabetti, Miguel; García Guibout, JorgeActualmente la mayoría de los protocolos de aplicación en Internet delegan su seguridad a la capa TLS por medio de implementaciones de software tales como OpenSSL y wolfSSL. Esta capa genera un canal seguro entre cliente y servidor para ofrecer privacidad, autenticidad e integridad a los datos que transitan la red. TLS utiliza criptografía asimétrica para lograr la autenticación e intercambio de las claves. Estos métodos se basan en supuestos de complejidad computacional, por lo que hacen uso de funciones matemáticas muy simples de calcular, pero extremadamente difíciles de revertir haciendo uso de los procesadores actuales. No obstante, estos mecanismos se consideran vulnerables al criptoanálisis realizado desde computadoras cuánticas. Aún así, existen algoritmos asimétricos que se consideran resistentes a este tipo de ataque: los algoritmos post-cuánticos. Este trabajo estudió el estado del arte en el campo de la criptografía post-cuántica, mencionó los avance en el proceso de estandarización y los algoritmos candidatos más prometedores en la actualidad. Además, analizó las implementaciones de software y librerías de código abierto que han alcanzado mayor nivel de madurez, y que a su vez cuentan con un desarrollo activo. Se detallaron dos implementaciones de TLS: wolfSSL y las variantes de OpenSSL provistas por el proyecto Open Quantum Safe, OQS-OpenSSL; y se realizaron experimentos de integración de estas implementaciones con HTTP y OpenVPN como protocolos de capa de Aplicación.
- ÍtemModelización, análisis y selección de tecnologías IoT para Smart Farming regional mediante ambientes de simulación(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2023-11) Orozco, Darío Maximiliano; Vidal, Pablo Javier; Millán, Emmanuel NicolásEl concepto de la Agricultura Inteligente o Smart Farming en inglés surge como una necesidad del sector agrícola de incorporar nuevas tecnologías con el objetivo de incorporar herramientas que permitan potenciar la productividad del campo de manera eficiente y optimizar los procesos productivos del sector maximizando rendimientos y minimizando los costos. Con la utilización de las nuevas tecnologías emergentes aplicadas al agro y los recientes avances tecnológicos en el campo de Internet of Things - Internet de las Cosas (IoT), se le puede brindar al productor agrícola la posibilidad de digitalizar el campo para llevarlo a la agricultura inteligente del futuro. El presente trabajo se basa en analizar el desempeño de las tecnologías IoT utilizadas en las Wireless Sensor Networks - Redes de Sensores Inalámbricos (WSN) y establecer modelos comparativos mediante el uso de distintos escenarios de simulación de software para diferentes protocolos de comunicación y topologías de red aplicadas en Smart Farming, evaluando aquel que posea el mejor rendimiento de red para la recolección de datos del sector agrícola y con el menor costo de instalación posible. Para lograr este cometido se buscó la herramienta de simulación más sólida y consistente de manera tal que nos permitiera evaluar escenarios del tipo real, para lo cual se seleccionó el simulador CupCarbon en combinación con la tecnología Lora, lo que arrojó los mejores resultados de acuerdo a las distintas pruebas realizadas.
- ÍtemPlataforma SaaS de impresión 3D(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2020-07) Aranda, César Omar; Navarro, DiegoDesde hace unos años se observa una marcada difusión y penetración de las impresoras 3D en la sociedad, tanto a nivel comercial como educativo o domiciliario. Es una tecnología madura en algunos aspectos pero en crecimiento y evolución desde otros. Las actuales impresoras 3D de escritorio poseen una funcionalidad y control de proceso limitados, no desde el punto de vista del tamaño o calidad de las piezas obtenidas, sino fundamentalmente desde su autonomía de trabajo y su conectividad. Se define e implementa aquí una plataforma de impresión 3D, basada en una arquitectura orientada a servicios, como alternativa de solución a las limitaciones mencionadas, y se describen diferentes escenarios para su aplicación. A lo largo del desarrollo se describen los requisitos a satisfacer por el sistema y las generalidades de los elementos seleccionados que conforman tanto la infraestructura del sistema como la arquitectura del software a usar, con las justificaciones de cada decisión tomada. Se especifican las características del diseño de la API REST, se implementa y se documenta la misma. Finalmente se muestran aspectos del diseño e implementación de las interfaces gráficas de usuario de un cliente prototipo, capaz de consumir los servicios fundamentales provistos por la plataforma.
- ÍtemRed Privada Virtual sobre Mensajería Instantánea(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2005-11) Ciarlante, Juan José; Etchegoyen, Hugo; Rosso, OsvaldoEl montaje de un VPN (Virtual Private Network: Red Privada Virtual) típicamente requiere de la disponibilidad de al menos un punto de presencia “expuesto” a la red pública, relativamente estático en cuanto a su direccionamiento y/o su FQDN (Full Qualified Domain Name: nombre del nodo incluyendo dominio ) hacia el cual el initiator (lado iniciador de la negociación) comienza la gestión del vínculo VPN. El presente trabajo demuestra que lo anterior no es condición necesaria si se dispone de las herramientas adecuadas: ● Un gestor de VPN con único flujo de gestión+tráfico tal como OpenVPN[1] ● Un flujo bidireccional de baja latencia y buen ancho de banda entre dos puntos: un sistema de I.M. (Instant Messaging: mensajería instantánea) tal como Jabber[2]. En efecto: se demuestra, con resultados que incluyen mediciones de latencia y bandwidth (ancho de baanda efectivo) que es posible establecer una Red Privada Virtual sobre Mensajería Instantánea totalmente operativa utilizando un gateway (entidad intermediaria) desarrollado a tal efecto. En este escenario el “servidor” de I.M. (público, externo a la organización) hace las veces de SWITCH retransmitiendo los mensajes I.M. entre los extremos cliente, estos mensajes contendrán los datagramas del flujo VPN codificados como si se tratara de una conversación entre dichos extremos cliente. Como complemento a los cambios hechos al núcleo de OpenVPN en el manejo de sockets (puntos de conexión usados en la programación de aplicaciones de red) surgió el soporte de OpenVPN para IPv6 (Internet Protocol versión 6) y la optimización TCP-sobre-TCP. Ambos cambios ingresaron al repositorio de desarrollo oficial del proyecto OpenVPN en Julio de 2005. Como valor agregado final, dado el contexto operativo cada vez más hostil para la “privacidad en la red” de nuestro país[3] y el mundo, resulta sumamente interesante poder utilizar el gateway desarrollado para montar un VPN stealth (difícilmente detectable) sin ser visible la dirección IP pública del otro extremo.
- ÍtemSistema de acceso y autenticación en redes definidas por software(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2018) Peñasco, Andrés; Méndez Garabetti, MiguelActualmente vivimos en una sociedad digital, donde casi todo está conectado y accesible desde cualquier lugar a través de Internet. Sin embargo, a pesar de su amplia adopción, las redes IP tradicionales de gran envergadura son complejas y muy difíciles de gestionar. Configurar grandes redes según políticas predefinidas, o reconfigurarla para responder a fallas, cambios en la infraestructura y cargas de trabajo, se torna una tarea laboriosa y complicada. Las Redes Definidas por Software (Software Defined Networking, SDN) son un paradigma emergente que promete mejorar las falencias de las redes convencionales, introduciendo la capacidad de programar la red. Para lograrlo, SDN separa el plano de control del plano de datos, promoviendo la centralización del control de la red y convirtiendo a los routers y switches subyacentes en dispositivos de reenvío de datos simples. Este trabajo consistió en realizar una revisión bibliográfica de investigaciones recientes, como así también el análisis de los diferentes tipos de soluciones disponibles, incluyendo controladores y tipos de switches, con el objetivo de desarrollar una aplicación que permite administrar el ingreso y la asignación de privilegios de usuarios a una red IP, mediante el uso de flujos manejados por un controlador SDN. De esta forma, fue posible demostrar que el desarrollo de aplicaciones que gestionan el plano de control, ofrecen soluciones completas capaces de solucionar los problemas y/o debilidades de las redes tradicionales.
- ÍtemUso de VRPN para la implementación de una interfáz cerebro-computadora(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2020) Rosenstein, Javier José; Marianetti, OsvaldoEn el desarrollo de sistemas de realidad virtual uno de los inconvenientes que se encuentran es la comunicación entre las aplicaciones y los dispositivos de adquisición, ya sea por no disponer de un m ́etodo de acceso en forma directa de los dispositivos o por necesitar independencia entre ambos, es decir que las aplicaciones corran en una plataforma y los dispositivos en otras. Para lograr esta independencia y a su vez permitir la integración de todo el sistema de realidad virtual, es necesario la implementación de algún protocolo de comunicaciones que permita esta vinculación heterogénea en tiempo real. Los dispositivos generalmente están asociados a funciones o características de los individuos que los utilizan y se necesita integrar los movimientos que estos representan a la aplicación de realidad virtual correspondiente. El presente trabajo trata del análisis e implementación del protocolo de comunicaciones VRPN (Virtual Reality Protocol Network) entre las partes de un entorno multimedia donde interactúan la adquisición de movimientos del usuario y la representación visual en un escenario virtual que permita la retroalimentación al usuario en tiempo real logrando una experiencia interactiva e inmersiva.
- ÍtemWSN para alerta y monitoreo de incendios forestales e integración con sistemas de predicción(Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería, 2023) Elgueta, Rodrigo Atilio; Mendez Garabetti, MiguelLos incendios forestales generan grandes pérdidas y daños anuales alrededor del mundo. En este contexto, el presente trabajo, plantea el desarrollo, planificación y despliegue de una red de sensores inalámbrica (WSN por sus siglas en inglés) y su infraestructura para la cuantificación de ciertas variables ambientales que permitan detectar incendios forestales de forma temprana. Esto permitiría, en primer lugar, anticipar situaciones críticas en relación al combate de incendios forestales, además de poder generar información útil para alimentar otros componentes de acción, como son los sistemas de monitoreo o predicción del avance de los incendios. Es decir, si se conoce el posible comportamiento de un incendio forestal una vez que éste ya se ha iniciado, se podrían tomar decisiones acertadas en el plan de acción de lucha contra el fuego. Para ello, se utilizan modelos de predicción de incendios forestales cuyo objetivo es disminuir incertidumbres: intentar conocer parámetros de entrada que determinan el comportamiento del modelo. Por lo tanto, el despliegue de una red inalámbrica de sensores permitiría la obtención de parámetros para inyectar en dichos sistemas. Asimismo, sin importar qué plataforma de recolección se utilice, el presente trabajo involucra la utilización del protocolo MQTT (Message Queue Telemetry Transport) a fin de enviar los datos censados hacia un Broker de mensajería que permite la suscripción de clientes para recibir los parámetros recolectados por la WSN e incorporarlos a una Base de Datos. Estos últimos elementos, forman parte de una infraestructura virtualizada mediante contenedores, particularmente se utilizó Docker, a fin de permitir su portabilidad, facilitar su implementación en plataformas cloud, soportar escalabilidad e incluso su despliegue y configuración necesaria para otros proyectos.