Especificação do Projecto

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1 MERC 2010/11 RCM/TRC/SIRS Especificação do Projecto Grupo nº: 8 Turno (e campus): TagusPark Nome Número Simão Silva João Rezende Diogo Fernandes Nome do Projecto SMEC - Sistema Militar Estratégico de Comunicações 2 Enquadramento The general who thoroughly understands the advantages that accompany variation of tactics knows how to handle his troops. Sun Tzu Art of War No ambiente militar muitas vezes existe a necessidade de executar comunicações entre vários elementos que se encontram num dado terreno sem estarem ao alcance visual uns dos outros. É também importante que quem coordena as operações a partir da base consiga saber qual a posição em que se encontram os seus soldados, bem como comunicar com o posto avançado de comando. Desta necessidade de manter comunicação entre soldados no terreno surge a nossa proposta, que passa por criar uma rede MANET (Mobile Ad-Hoc Network) para comunicação entre soldados no terreno, bem como a comunicação de informação por parte da base. O acesso por utilizadores autorizados (soldados e elemento da base) é garantido através de autenticação junto de um servidor de RADIUS, no início de cada missão. No que se refere a segurança, e tendo em conta que esta tem sempre que estar presente num ambiente de comunicação militar, pretende-se implementar chaves simétricas para as comunicações voz, fazendo com que estas comunicações sejam seguras. 3 Objectivos Os objectivos que pretendemos atingir com o protótipo que iremos desenvolver são os seguintes: Implementação de uma rede wireless (MANET) para suporte à comunicação entre as três entidades envolvidas: Base Principal, Posto Avançado de Comando e Soldados; Criação de uma ligação segura entre a Base Principal e o Posto Avançado de Comando; Criação de uma ligação segura entre a Base Principal e um Soldado; Implementação da aplicação de comunicação voz entre todos os intervenientes na operação militar; Implementação de Servidor RADIUS para autenticação inicial dos participantes na operação militar; - 1 -

2 Implementação de uma aplicação que monitorize os dados de cada Saldado, tais como sinais vitais, munições e armamento disponível. Como objectivo opcional, consideramos a hipótese de implementar uma aplicação de vídeo. 4 Ambiente de Desenvolvimento Descrição da arquitectura: MANET O sistema irá ser desenvolvido, preferencialmente, na linguagem JAVA, uma vez que no âmbito da demonstração se torna mais adequado, embora se a sua execução se torne mais pesada. A plataforma suportada pelo sistema será x86, através do sistema operativo Linux. As bibliotecas utilizadas serão JAVA Development KIT 6 (JDK6). Hardware: Desktop e Laptops; Auricular com microfone integrado; Placas wireless externas; WebCams. Software: Distribuição Linux com Kernel

3 5 Funcionalidade Autenticação: A autenticação inicial das máquinas é efectuada no Quartel-General, através do servidor RADIUS; Estabelecer uma ligação VPN, entre um dos nós da rede com o Quartel-General, atingindo um nível superior de segurança do que o criado entre os nós (segurança a nível da aplicação). Durante uma missão no terreno, não é possível a inclusão de mais elementos aos já destacados, uma vez que é necessário a sua autenticação inicial no quartel. Sistema de Monitorização Estratégico: Desenvolver uma aplicação responsável pela monitorização do soldado no terreno, que recolhe informações, tais como, sinais vitais, munições disponíveis e armamento. Assume-se que o equipamento de cada soldado é pessoal e intransmissível. Da mesma forma, cada soldado terá a aplicação sempre disponível no seu equipamento, excepto aquando da sua morte, onde o equipamento ficará inoperacional. Este tipo de verificação não será incluído no desenvolvimento do projecto, uma vez que, implicaria a utilização de equipamento específico, o que não se enquadra no âmbito das disciplinas. Sistema de Comunicação: Desenvolver uma aplicação responsável pela comunicação através de voz, entre soldados e oficiais (base e posto avançado de comando). Esta aplicação, tal como os rádios actuais, possui um mecanismo em que, quando um transmite, os outros escutam e a voz é difundida para todos os receptores ao alcance; Como opção, desenvolver uma aplicação com a capacidade de transmitir vídeo, a partir do terreno para os oficiais. Mobilidade: O sistema será baseado numa Mobile Ad-Hoc Network, ou seja, é um sistema, autónomo e dinâmico, constituído por nós móveis ligados por conexões sem fio; O quartel-general estará ligado ao posto avançado de comando através de uma ligação Ethernet. É considerado que esta ligação é infalível, ou seja, ao ser detectada a sua falha, assume-se que o quartel-general foi comprometido; O quartel-general é um meio estático. O posto avançado de comando é móvel até ao ponto em que é iniciada uma missão no terreno, tornando-se posteriormente, um meio estático. Conectividade: De forma a garantir um maior número de nós, de acordo com a aplicação pretendida, as aplicações basear-se-ão em IPv6. Segurança: A confidencialidade e frescura dos dados são garantidas ao nível da aplicação; Todos os elementos da rede possuem firewall

4 A confidencialidade será garantida através de cifra simétrica, que tem como vantagens a velocidade de cifra e decifra das mensagens, bem como o facto de os utilizadores possuírem apenas uma chave única. No âmbito do projecto, estas opções são vistas como vantagens, pois durante uma missão em tempo-real, não seria admissível perder demasiado tempo em cifras e decifras de mensagens, por exemplo, no envio de voz e, possivelmente, em vídeo. Relativamente à vantagem de possuir uma chave única, permite que os elementos participantes de uma missão possam não ter conectividade com o posto avançado de comando, directa ou indirectamente. Esta opção é importante pois durante uma missão, podem ser destacados novos elementos, logo se a chave não fosse única, os novos elementos não seriam reconhecidos pelos elementos já existentes na missão. A segurança das aplicações irá ser garantida através da utilização de chaves simétricas e assinatura digital. No início de cada missão, são distribuídas as chaves simétricas aos elementos que estão envolvidos na mesma, após a sua autenticação através no servidor RADIUS. A assinatura digital será utilizada para garantir a autenticidade do emissor, durante uma missão. Desta forma, tentamos identificar inequivocamente o autor de uma mensagem (autenticidade) e impedir alterações da mesma (integridade). 6 Calendarização (em anexo) - Tarefa Total - Testes - Configuração/Implementação - Integração 7 Bibliografia Wireless Mesh Networks, Ian F. Akyildiz and Xudong Wang, 2009, John Wiley & Sons Ltd

5 Diagrama de Gantt - Tarefa Total - Testes - - Configuração/Implementação - Integração - 5 -