Sistema de transmisión de datos segura: integración de Micropython y Criptografía AES-CTR

Fecha

Autor corporativo

Título de la revista

ISSN de la revista

Título del volumen

Editor

Compartir

Altmetric

Resumen

The purpose of this monograph is to present a monitoring system based on microcontrollers to protect sensitive data through secure communications. In a context where cyber threats are increasingly frequent and sophisticated, it is essential to have solutions that ensure the integrity and confidentiality of information. The method to be presented integrates technologies such as MicroPython and Java, along with the Spring Boot and Angular frameworks, to develop a secure environment that prevents unauthorized access and attacks. The system design focuses on creating an efficient framework that not only monitors data but also facilitates its management, allowing for a quick response to security incidents by implementing encryption algorithms and secure communication protocols. The goal is to offer a comprehensive solution that minimizes the risks of data leaks and ensures data security. A monitoring system based on microcontrollers is included, specifically using MicroPython for data acquisition and transmission. As a strategy, the “AES-CTR” encoding algorithm was imported to encrypt the data and ensure confidentiality during transmission. Additionally, WebSockets are utilized to guarantee real-time communication between the microcontroller and server, providing system-level security. This type of system is not only an efficient way to handle data but also a robust environment to prevent unauthorized access and cyberattacks. The results obtained after implementing the system have been encouraging. Tests conducted indicate that the combination of MicroPython and Spring Boot has enabled efficient and secure data transmission. A notable reduction in communication latency was recorded, improving user experience when monitoring data in real-time. Furthermore, the security analysis performed with tools such as Wireshark demonstrated that encrypted data is hardly accessible to potential attackers. In conclusion, this work not only addresses existing vulnerabilities in embedded systems but also establishes a model for future applications in environments where data security is of great importance.

Descripción

El propósito de esta monografía es presentar un sistema de monitoreo basado en microcontroladores para proteger los datos sensibles mediante comunicaciones seguras. Enun contexto donde las amenazas cibernéticas son cada vez más frecuentes y sofisticadas, es fundamental contar con soluciones que garanticen la integridad y confidencialidad de la información, el método a presentar integra tecnologías como MicroPython y Java, junto con los framework Spring Boot y Angular, para desarrollar un entorno seguro que previeneaccesos no autorizados y ataques. El diseño del sistema se centra en la creación de un marco eficiente que no solo monitoriza los datos, sino que también facilita su gestión, permitiendo una respuesta rápida ante incidentes de seguridad al implementar algoritmos de cifrado y protocolos de comunicación seguros, se busca ofrecer una solución integral que minimice los riesgos de filtraciones y garantice la seguridad de los datos. Se incluye un sistema de monitoreo que se basa en microcontroladores, específicamente usando MicroPython, para adquisición de datos y transmisión de estos. Como estrategia se importó el algoritmo de codificación “AES-CTR” para codificar los datos y garantizar la confidencialidad de los datos durante la transmisión. También, se hace uso de WebSockets para garantizar una comunicación en tiempo real entre microcontrolador y servidor que provea seguridad a nivel del sistema. Este tipo de sistema no es solamente una manera eficiente de manejar los datos, sino un entorno robusto para prevenir accesos no autorizados y ataques cibernéticos. Los resultados obtenidos tras la implementación del sistema han sido motivadores. Las pruebas realizadas indican que la combinación de MicroPython y Spring Boot ha permitido una transmisión eficiente y segura de los datos. Se registró una reducción notable en la latencia de comunicación, lo que mejora la experiencia del usuario al monitorear datos en tiempo real. Además, el análisis de seguridad realizado con herramientas como Wireshark demostró que los datos cifrados son difícilmente inaccesibles para posibles atacantes. En conclusión, este trabajo no solo aborda las vulnerabilidades existentes en los sistemas embebidos, sino que también establece un modelo para futuras aplicaciones en entornos donde la seguridad de los datos es de gran importancia.

Palabras clave

Websocket, Microcontroladores, Cifrado AES-CTR, MicroPython, Angular, Spring Boot

Materias

Ingeniería en Control -- Tesis y disertaciones académicas , Computadores -- Control de acceso , Cifrado de datos (Informática) -- Algoritmos , Seguridad en computadores , Protección de datos

Citación