Seguridad de redes inalambricas

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´ CENTRO DE INVESTIGACION Y DE ESTUDIOS ´ AVANZADOS DEL INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ´ DEPARTAMENTO DE INGENIER´ ELECTRICA IA ´ DE COMPUTACION ´ SECCION

Seguridad en redes inal´mbricas para a sistemas multimedia de tiempo real
Tesis que presenta Luis de Jes´ s Gonz´lez Noriega u a Para obtener el grado de Maestro en Ciencias en la Especialidad de Ingenier´ El´ctrica ıa e opci´n oComputaci´n o Director de la tesis: Dr. Pedro Mej´ Alvarez ıa

M´xico, D.F. e

Julio 2005

Abstract
The constantly growth of wireless local area networks (WLAN’s) has generated that mobile communication equipment, such as personal digital assistants (PDA’s), that before were simple devices of personal organization, now are considered as mobile computing equipment. Nowadays, PDA’s make operationswhich are comparable to those made by personal computers (PC’s). PDA’s are able to execute applications in mobility environments where they can have access to different data types (i.e., multimedia data ,voice, video, images). However, they are small devices with limited battery power and memory restrictions. This brings some disadvantages, such as low levels of security and quality of service (QoS).This thesis introduces the design and implementation of a middleware software system, whose objective is to increase the security levels in the data transfer of real-time multimedia applications on a WLAN. This system is capable of providing a flexible management of QoS and security levels. In the introduction of security to the system, we developed cryptographic symmetrical and asymmetricalgorithms. The introduction of this type of security algorithms provides flexibility to the system. Also, we developed and implemented a handshake protocol for the Wireless Transport Layer Security (WTLS) which was part of the layer of the Wireless Application Protocol (WAP); whose objective was to establish the parameters of security required in the system and to obtain a safe connection. The middlewaresystem was tested on an Client-Server application based on the 802.11b WLAN. The application consisted of a real-time system video transmission system (server side), and in a video player (client side), both dependent of the QoS and security offered by the server. The results obtained allowed us to verify our goals of designing a middleware system with a flexible and efficient balance between the QoSand the security in a real-time multimedia application. ii

iii

Resumen
El desarrollo que han tenido las redes de ´rea local inal´mbricas ha genera a ado que equipos de comunicaciones m´viles, como los asistentes personales o digitales (PDA’s), que antes eran simples dispositivos de organizaci´n pero sonal, ahora sean vistos como equipos de c´mputo m´viles. Hoy en d´ las o o ıa PDA’s soncapaces de realizar operaciones comparables a las que realizan las computadoras personales. Permiten ejecutar aplicaciones en un ambiente de movilidad en el cual se puede tener acceso a diferentes tipos de datos, por ejemplo, datos multimedia (voz, video e im´genes). Sin embargo, puesto que a son dispositivos peque˜os tienen limitaciones en cuanto a poder de c´mputo, n o energia, capacidad dealmacenamiento y memoria. Estas limitaciones resultan en desventajas, entre las cuales destacan los bajos niveles de seguridad y calidad de servicio (CS) que son requeridas en la mayoria de aplicaciones multimedia. Esta tesis presenta un sistema basado en el dise˜o e implementaci´n de n o un middleware, cuyo objetivo es incrementar los niveles de seguridad en la transferencia de datos en tiempo realsobre una red de ´rea local inal´mbrica. a a Este sistema permite ajustar de manera flexible los niveles de calidad de servicio y los niveles de seguridad, de tal manera que se establezca un equilibrio entre la calidad de servicio y la seguridad. En el desarrollo del sistema se utilizaron algoritmos criptogr´ficos de tipo a sim´trico y asim´trico; la uni´n de este tipo de algoritmos resulta en el...
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