Integrating secure mobile P2P systems and Wireless Sensor Networks

Abstract

Aquesta tesi tracta de les diferents limitacions trobades a WSN per a habilitar-ne el desplegament en nous escenaris i facilitar la difusió de la informació obtinguda. A un nivell baix, ens centrem en el consum d’energia, mentre que, a un nivell més alt, ens focalitzem en la difusió i la seguretat de la informació. Reduïm el consum d’una mote individual en xarxes amb patrons de trànsit dinàmic mitjançant la definició d’una funció de planificació basada en el conegut controlador PID i allarguem la vida d’una WSN globalment distribuint equitativament el consum energètic de totes les motes, disminuint el nombre d’intervencions necessàries per a canviar bateries i el cost associat. Per tal d’afavorir la difusió de la informació provinent d'una WSN, hem proposat jxSensor, una capa d'integració entre les WSN i el conegut sistema P2P JXTA. Com que tractem informació sensible, hem proposat una capa d’anonimat a JXTA i un mecanisme d’autenticació lleuger per a la seva versió mòbil.

Esta tesis trata las diferentes limitaciones encontradas en WSN para habilitar su despliegue en nuevos escenarios, así como facilitar la diseminación de la información obtenida. A bajo nivel, nos centramos en el consumo de energía, mientras que, a un nivel más alto, nos focalizamos en la diseminación y seguridad de la información. Reducimos el consumo de una mota individual en redes con patrones de tráfico dinámico mediante la definición de una función de planificación basada en el conocido controlador PID y alargamos la vida de una WSN globalmente distribuyendo equitativamente el consumo energético de todas las motas, disminuyendo el número de intervenciones requeridas para cambiar baterías y su coste asociado. Para favorecer la diseminación de la información procedente de una WSN hemos propuesto jxSensor, una capa de integración entre las WSN y el conocido sistema P2P JXTA. Como estamos tratando con información sensible, hemos propuesto una capa de anonimato en JXTA y un mecanismo de autenticación ligero para su versión móvil.

This thesis addresses different limitations found in WSNs in order to enable their deployment in new scenarios as well as to make it easier to disseminate the gathered information. At a lower level, we concentrate on energy consumption while, at a higher level, we focus on the dissemination and security of information. The consumption of an individual mote in networks with dynamic traffic patterns is reduced by defining a scheduling function based on the well-known PID controller. Additionally, the life of a WSN is extended by equally distributing the consumption of all the motes, which reduces the number of interventions required to replace batteries as well as the associated cost. To help the dissemination of information coming from a WSN we have proposed jxSensor, which is an integration layer between WSNs and the well-known JXTA P2P system. As we are dealing with sensitive information, we have proposed an anonymity layer in JXTA and a light authentication method in its mobile version.