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https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/55401
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Registro completo de metadatos
Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
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dc.contributor.advisor | CAMPELO, Divanilson Rodrigo de Sousa | - |
dc.contributor.author | SILVA JÚNIOR, Edilson Augusto | - |
dc.date.accessioned | 2024-03-13T13:32:26Z | - |
dc.date.available | 2024-03-13T13:32:26Z | - |
dc.date.issued | 2017-03-09 | - |
dc.identifier.citation | SILVA JÚNIOR, Edilson Augusto. Low-cost experimental validation of cryptographic protocols for safety-critical automotive communication. 2017. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2017. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/55401 | - |
dc.description.abstract | The automobile, previously seen as an isolated system, is now immersed in a connected environment where the data exchanged inside the car and with the outside world has little or no security measures against unwanted attackers. In this new scenario, automotive security must be one of the most important architectural attributes of any car. This fact raises some challenges for OEMs, since they must keep producing economically attractive cars, but with ever-increasing enticing functionalities. This trade-off has a direct impact on the possibilities for the hardware utilized to execute such functionalities, and hence its available processing power. Since security measures frequently involve the use of encryption methods, the required hardware performance tends to escalate; when safety-critical applications are concerned, the hardware requirements are even more severe due to maximum latency limitations. Advances in technology, especially in dedicated processing modules for specific tasks and the increase in raw processing power of processors, along with a redesigned architecture for the exchange of in-vehicle data communication, turn feasible the implementation of functionalities in cars that previously suffered from performance limitations. Ethernet arises as a high-bandwidth, scal- able and future-proof in-vehicle network technology and is the main component supporting this newly redesigned architecture. This work aims to investigate the performance implications introduced by the use of cryptographic protocols in the exchange of information among elec- tronic modules in safety-critical automotive systems. Confidentiality, authenticity, and integrity are explored over different secret key sizes, and different payload data sizes on the layer 2 of the network. Hardware encryption accelerator-enabled micro-controller units are utilized to ac- celerate cryptography-related calculations. The latency of the data exchange is compared with the case where only a Cyclic Redundancy Check (CRC32) is used, which has been the most commonly used method for integrity verification over the last years in the automotive domain, as well as with the case with no verification. Low-cost processing modules and an ordinary switch are utilized to experimentally demonstrate that the typical maximum latency values for safety-critical applications can be respected even after the application of cryptography to protect data communication among electronic modules. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES | pt_BR |
dc.language.iso | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pernambuco | pt_BR |
dc.rights | openAccess | pt_BR |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Redes de computadores e sistemas distribuídos | pt_BR |
dc.subject | Criptografia | pt_BR |
dc.subject | Sistemas embarcados | pt_BR |
dc.subject | Redes automotivas | pt_BR |
dc.subject | Redes intra-veiculares | pt_BR |
dc.subject | Segurança | pt_BR |
dc.title | Low-cost experimental validation of cryptographic protocols for safety-critical automotive communication | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0967841720914781 | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPE | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.degree.level | mestrado | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9838400375894439 | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao | pt_BR |
dc.description.abstractx | O automóvel, antes um sistema isolado, está agora imerso em um ambiente conectado onde os dados trocados dentro do carro e com o mundo externo têm poucas ou nenhuma me- didas de segurança. Neste novo cenário, a segurança automotiva precisa ser um dos atributos arquiteturais mais importantes. Este fato traz desafios aos fabricantes, já que eles devem con- tinuar produzindo carros atrativos economicamente, porém com funcionalidades empolgantes. Isto tem um impacto direto nas possibilidades existentes para o hardware utilizado para tais fun- cionalidades, e, portanto, seu máximo poder de processamento alcançável. Como as medidas de segurança geralmente envolvem o uso de métodos de encriptação, o desempenho requerido tende a crescer; quanto às aplicações safety-critical, os requerimentos de hardware são ainda mais severos devido às limitações de latência máxima. Avanços na tecnologia, especialmente nos módulos de processamento dedicados e o aumento em poder bruto de processamento, juntamente com uma arquitetura redesenhada para a troca de dados intra-veiculares, tornam factível a implementação de funcionalidades em carros que anteriormente sofriam limitações de desempenho. A Ethernet surge como uma tecnologia de rede intra-veicular de grande largura de banda, escalável e à prova do futuro, além de ser o principal componente base para esta redesenhada nova arquitetura. Este trabalho tem como objetivo investigar as implicações no desempenho, devido ao uso de protocolos de criptografia durante a troca de informações entre módulos eletrônicos em sistemas automotivos safety-critical. Confidencialidade, autenticidade e integridade são explorados através da utilização de diferentes tamanhos de chaves secretas e de dados de carga útil na camada 2 da rede. Microcontroladores com hardware acelerador de encriptação são utilizados para acelerar cálculos criptográficos. A latência da troca de dados é comparada com o caso em que apenas o método Verificação de Redundância Cíclica (CRC32) é utilizado, o qual tem sido o método de verificação de integridade mais comumente utilizado no domínio automotivo até os últimos anos, e também com o caso em que nenhuma verifi- cação é feita. Módulos de processamento de baixo custo e um switch comum são utilizados para demonstrar experimentalmente que os valores comuns de latência máxima para aplicações safety-critical podem ser respeitados mesmo depois da aplicação da criptografia, para que se proteja a comunicação dos dados entre módulos eletrônicos. | pt_BR |
Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado - Ciência da Computação |
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DISSERTAÇÃO Edilson Augusto Silva Junior.pdf | 5,65 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
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