Análisis y comparación de algoritmos de encriptado y verificación aplicados a una arquitectura de Fog Computing

Fecha
2023
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Resumen
Debido 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.
Descripción
Palabras clave
Protección de datos, Fog Computing, Criptografía, Algoritmos de cifrado, Transferencia de información
Citación