O documento aborda redes veiculares ad hoc (VANETs), que transformam veículos em redes de comunicação autônomas, destacando sua evolução, objetivos e a importância da interconexão entre veículos para a segurança dos motoristas e passageiros. É destacado o uso de tecnologias modernas como sensores, GPS e comunicações sem fio, além dos desafios de segurança associados e eventos internacionais relevantes. Conclui-se que as VANETs têm um grande potencial para o futuro do transporte, apesar de ainda serem uma tecnologia em desenvolvimento.

1. VANETs – Redes Veiculares
Trabalho realizado pelos alunos: Douglas de Paula, Francielle
Fiore, Higor Bichelli e Marcelo Machado.
Orientador: Professor Alexandre Aguiar Amaral.
Instituto Federal Catarinense – Campus Camboriú. (IFC-Camboriú)
Curso: Tecnologia em Sistemas para a Internet (TSI) Turma
2014/3

2. VANETs –
Vehicular
Ad-Hoc
Networks

3. Esboço da Apresentação
• Introdução: O que são VANETs?
• Desenvolvimento:
• Objetivos das VANETs e sua evolução
• Eventos Internacionais
• Tecnologia
• Segurança
• Futuro
• Conclusão
• Referências

4. Introdução
Um carro moderno hoje em dia é
uma “rede de sensores sobre rodas”. O
que é uma VANET? São veículos
transformados em computadores sobre
rodas, ou redes sobre rodas.
VANETs significa Vehicular Ad Hoc
Networks. O ‘Ad hoc’ incluído à sigla
dessa rede veicular significa um sistema
de elementos em rede no qual estes se
combinam para formar uma rede que
requer pouco planejamento. Os tipos de
comunicação ad hoc podem ser veículo-
veículo (V2V) e veículo-Internet (V2I).
VANETs serão o maior tipo de redes da
categoria.

5. Teve inicio na década de 70 com o intuito
de melhorar a comunicação no ambiente
tático militar. As Ad Hoc são redes sem
fio, que não utilizam um ponto de
acesso. Todos os equipamentos
conectados a ela funcionam como se
fossem um roteador, que transmite as
informações que vem de dispositivos
vizinhos. Ou seja, não é necessário existir
um ponto fixo para que as informações
passem. Por exemplo um hub ou switch.
Neste sentido a rede Ad Hoc torna a rede
muito mais flexível, pois os
computadores se comunicam entre si. A
medida que mais maquinas se conectam,
maior fica a rede. Se todos os usuários se
desconectam da rede Ad hoc se exclui
automaticamente.

6. Objetivo das VANETs e evolução
veicular
Redes veiculares são uma promissora abordagem no quesito de prover
segurança, tanto para motoristas quanto para os passageiros. As tecnologias
usadas em veículos têm evoluído muito. Por exemplo, há aproximadamente vinte
anos atrás, o melhor sistema eletrônico para veículos era a injeção eletrônica de
combustível. Hoje, modelos de carros têm ABS, airbag, câmbio
automático/automatizado, controle de tração e estabilidade. Na Europa, itens
obrigatórios incluem ABS, airbag e monitoramento de pressão de pneu. GPS,
sistema de detecção de fadiga etc. são itens comuns; todos eles são sistemas
dentro de um veículo, controláveis, ou seja, você dá a ordem, mas quem controla é
um chip.

7. A evolução dos sistemas não é mais mecânica e sim eletrônica. Sistemas que
analisam o comportamento do veículo e do usuário, para evitar acidentes. Um
exemplo pode ser visto em engavetamentos causado por neblina, na Europa:
ninguém vê nada e os sensores de veículos têm limite de ‘visão’, causando
congestionamento, pois a tecnologia usada nos automóveis faz com que estes
parem nessas condições. Em outras palavras, muitos sistemas atuais, como GPS,
olham para um carro só (individualmente).
É possível melhorar isso? Sim, é. Se colocarmos os carros em rede. A
comunicação entre carros, nesse caso, seria como se o carro da frente analisasse o
que estava acontecendo, processasse a informação e comunicasse para o carro que
viria pela mesma rota, assim podendo evita-la. O ideal seria todo sistema de
trânsito, com todos os carros e agentes de trânsito conectados, identificando o que
está acontecendo e comunicando aos motoristas para que estes possam tomar uma
atitude que os beneficiem. Esta é o objetivo geral das redes veiculares (VANETS -
Veicular Ad Hoc Networks).

8. Eventos Internacionais
Conferências:
A Sociedade de Tecnologia Veicular reconhece a importância das conferências do IEEE e
promove o crescimento profissional dos seus membros, patrocinando um amplo
portfólio de conferências. A VTS inicia e patrocina integralmente a sua própria
conferência duas vezes por ano, uma vez na primavera e outra no outono. A sociedade
também apoia abertamente outras conferências, simpósios e workshops. A lista a
seguir ilustra o espectro de conferências patrocinadas por VTS:
VTC (Vehicular Technology Conference)
WiVec (International Symposium on Wireless Vehicular Communications)
VEC-IEVC (Vehicular Electronics Conference – International Electric Vehicle Conference)
VPPC (Vehicle Power and Propulsion Conference)

9. Tecnologia

10. CAN
Os sistemas de VANETs são sistemas que
já vem sendo desenvolvidos há muito
tempo. Os sensores já existem há muito
tempo. Carros modernos possuem uma
rede interna (CAN) que liga os sensores
aos micros controladores, que fazem o
controle das funções do carro. Essa rede
CAN tem uma interface serial chamada
OBD. Atualmente em sua segunda versão,
essa interface permite que o usuário, ao
chegar em uma mecânica, por exemplo,
fazer um diagnóstico ao conectar-se
usando um cabo na OBD2 e este
comunicará diretamente com o
dispositivo. A seguir um exemplo
ilustrativo de VANETs.

11. OBD2
Outro exemplo do uso de OBD2,
existe um aplicativo para celular
chamado iOBD2, consegue captar
as informações do carro do usuário
via bluetooth, conectando-se ao
dispositivo plugado na entrada
padrão OBD do carro. o uso de
modems 3G em ônibus, que enviam
os dados deste em tempo real,
como se o motorista está dirigindo
bem ou outros diagnósticos
também é um exemplo do uso de
OBDs

12. Sistema de Transporte Inteligente
• Permite a segurança e trafego funcional
• Usa GPS e outros dispositivos conectados
• Tipos de tecnologias usadas
• Rede sem fio
• 3G/4G
• Sensores
• Bluetooth etc.

13. IEEE 802.11p
• Uma versão alterada do IEEE 802.11
• Transmite beacons sob demanda (não necessita autenticação)
• Largura de banda 10MHz (5MHz ~ 20MHz também são uma opção)
• Distancia de até 1km e velocidades de 30m/s (108km/h)
• Previsão de vazão:
• 10MHz – 3 a 27 Mbps
• 5Mhz – 13,5Mbps
• 20Mhz – 54Mbps

14. Modificação do IEEE 802.11 (atua nas camadas física e de enlace), foram alteradas a largura
de banda e frequência de operação, para poder trabalhar com carros, que se movimentam
rápido e se distanciam muito rápido. Eficiência: transmitir todos dados durante o pequeno
tempo de contato entre dois carros em uma via. Nesse padrão aumentou-se a área de
comunicação, e o tempo de comunicação é bem aproveitado. Em celulares, por exemplo há
uma pequena espera até o dispositivo se conectar a uma rede wi-fi. Com veículos correndo
em alta velocidade não seria possível fazer nada se existisse esse pequeno delay na hora de
realizar a conexão.
Essas tecnologias ainda estão chegando no mercado. Mesmo no mercado Norte Americano
e Europeu, ainda não existem carros em produção com essa tecnologia.

15. Segurança

16. Aplicações de Segurança (Requisitos)
• Confidencialidade: sigilo nos dados compartilhados.
• Autenticidade: assegura a identidade dos nós na rede.
• Disponibilidade: é fundamental que a rede esteja cem por cento disponível e funcional em
todos os momentos, evitando problemas durante o envio e recebimento dos dados.
• Integridade: assegura que as mensagens enviadas através da rede não sejam
corrompidas.
• Não repúdio: é usada para detectar a ação de nós maliciosos.
• Privacidade: mantém o sigilo das informações dos motoristas.

17. Ataques (Perfil dos Atacantes)
• Interno: está sempre autenticado, possui todas as informações sobre a configuração da
rede.
• Externo: é considerado um intruso, faz uso indevido de protocolos específicos na rede.
• Malicioso: sua intensão é prejudicar os nós ou a funcionalidade da rede em si.
• Racional: é mais previsível, pois busca vantagens pessoais.
• Ativo: gera sinais e insere ou modifica dados na rede com o objetivo de prejudicar outros
nós ou parte da rede.
• Passivo: escutam o canal sem fio para coletar informações de tráfego que podem ser
transferidas para outros atacantes.
• Local: está sempre limitado ao seu alcance.
• Estendido: controla várias entidades que estão espalhadas em toda a rede.

18. Ataques contra a Confiabilidade
• Negação de serviço;
• Negação de serviço distribuída;

19. Ataques contra a Confiabilidade
• Supressão de mensagem2;
• Buraco negro (black hole);
• Temporização3;
• Jamming;
• Software malicioso – malware;
• Spam;

20. Ataques contra a Autenticidade e a
Identificação
• Forjamento de endereço (address spoofing);
• Mascaramento;
• Sybil;
• Tunelamento ou wormhole attack;
• Replicação do certificado ou da chave;

21. Ataques contra a Autenticidade e a
Identificação
• Forjamento de dados de posicionamento do GPS ;
• Injeção de informação falsa ;
• Ilusão (ataque contra os sensores do veículo);
• Modificação de mensagem ;
• Ataque de Mensagem Antiga - Replay;

22. Medidas de Segurança – Certificado
WAVE
• Certificado WAVE;
• Gera dados assinados;
• Gera dados criptografados;
• Verifica os dados assinados;
• Descriptografia e criptografa os dados;
• Gera serviços de Anúncio WAVE (WSA) assinados;
• Verifica assinaturas WSA no receptor;
• Gera um pedido de certificado (Certificate Signing Request - CSR);
• Verifica resposta ao pedido de certificado; (xi) verificar a lista
de certificados revogados.

23. Técnicas de Segurança quanto aos
requisitos
• Autenticação baseada em assinatura e bit commitment
• Troca do canal de comunicação
• Assinatura digital em softwares e sensores
• ICP veicular ou da técnica de zero-knowledge
• Técnica de timestamp baseada em funções hash e assinatura digital
• Algoritmos de geração de chaves e encriptação fortes
• Chaves e certificados descartáveis

24. O Futuro...

25. O futuro das VANETs
• Detecção de congestionamento
• Detecção de condições da
estrada
• Detecção de acidentes
• Detecção de semáforos
• Detecção de veículos de
emergência
• Detecção de desaceleração do
tráfego
• Detecção de fronteiras
• Fiscalização
• Cobranças automáticas
• Assistência
• Entretenimento
Chegará um dia no qual usaremos a
tecnologia para:

26. Conclusões Finais
Conclui-se que as VANETs ainda são uma tecnologia bem recente, e que ainda tem
muito a ser estudado sobre o assunto. É bem provável que as primeiras aplicações
sejam comerciais, mas a área acadêmica vem trazendo não só inúmeros novos
desafios, como importantes passos na solução dos mesmos. E vem se tornando
claro que o potencial de tal tecnologia é enorme, tendo em vista, principalmente, o
interesse comercial da mesma.

27. Referências Bibliográficas
• IMAGEM TRÂNSITO EM MOVIMENTO. Disponível em: http://blog.certainsource.com/wp-content/uploads/2013/12/shutterstock_109508006.jpg
• IMAGEM HACKERS AHEAD. Disponível em: http://www.defensetech.org/archives/hack.JPG
• SEGURANÇA e IMAGENS REFERENTES. Disponível em: http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/sbseg/2014/0037.pdf
• VTS. Disponível em: http://www.vtsociety.org/
• VANET. Disponível em: http://pt.slideshare.net/akashraghunath/vanet-ppt
• REDES AD-HOC. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/internet/2792-o-que-sao-redes-ad-hoc-.htm
• CONFIGURAR AD-HOC. Disponível em: http://www.hardware.com.br/tutoriais/configurando-ad-hoc/
• FUTURO. Imagem disponível em: http://img.r7.com/images/2015/01/23/2qr37ucu19_7pb4wg056p_file?dimensions=780x536&no_crop=true

28. • SEGURANÇA. Imagem disponível em:
http://previews.123rf.com/images/lightwise/lightwise1206/lightwise120600010/13983375-Data-security-and-computer-
server-network-safety-with-a-protection-symbol-of-a-lock-with-a-keyhole-o-Stock-Photo.jpg
• DIAGNOSTICO. Imagem disponível em:
http://www.mecatronicaatual.com.br/files/image/diagnostico_veicular_figura_06.png
• TECNOLOGIA CAPA. Imagem disponível em: http://www.safercar.gov/v2v/images/slide_rural.jpg
• PRÉDIOS COM TRANSITO MOVIMETADO. Foto disponível em
https://38.media.tumblr.com/1a2e9c46444f2d9f2d0a4fca82f1f3e6/tumblr_mgbuliOM6K1rjg1qso1_500.gif
• LUCY THE MOVIE. Foto disponível em
https://38.media.tumblr.com/1a2e9c46444f2d9f2d0a4fca82f1f3e6/tumblr_mgbuliOM6K1rjg1qso1_500.gif
• INTERIOR VEÍCULO EM MOVIMENTO. Foto disponível em
https://33.media.tumblr.com/tumblr_luqit7vkY31qci0woo1_500.gif
• OBD2. Foto disponível em http://i3.ytimg.com/vi/SdhuxZMWFEg/hqdefault.jpg
• CONECTOR. Disponível em http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1581-diagnstico-veicular-parte-2

29. Obrigado!