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ORACLE: Organically Resilient and Secure Wireless Networks for Next-Generation IoT Technologies to serve Future Connected Societies

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La Internet de las cosas de nueva generación (NG-IoT), impulsada por la flexibilidad, la amplia gama de velocidades de datos, la heterogeneidad, latencia ultrabaja, inteligencia y capacidades de usuario masivas ofrecidas por las redes 5G y 6G, será el principal motor del crecimiento económico y del desarrollo humano en las próximas décadas. Un impacto importante de 5G/6G y NG-IoT, entre otros, es que estas tecnologías permitirán al usuario emplear sensores y dispositivos móviles de forma más eficaz y eficiente, de acuerdo con sus necesidades y con las características del entorno de operación. Mientras que hoy en día se accede a la mayoría de los servicios conectados desde una aplicación o sitio web con un teléfono inteligente, con la NG-IoT estos servicios serán proporcionados por una multitud de dispositivos integrados en el propio ambiente. Sin embargo, en tal escenario, la seguridad -y en particular, la seguridad ligera, integrada, inteligente y ubicua- se convierte en una necesidad absoluta, sin la cual la NG-IoT es inviable ya que la información sensible de los usuarios, como datos personales, relacionados con la salud y financieros, quedaría expuesta.

En un entorno como en el descrito, el acceso seguro a la información requiere una autenticación continua de los usuarios y la proliferación de servicios hace que la autenticación basada en contraseñas degrade la experiencia del usuario y provoque malas praxis en la generación y custodia de las mismas. A lo anterior se puede añadir el hecho de que con la NG-IoT, los usuarios interactuarán diariamente con innumerables dispositivos, muchos de los cuales se comportarán de manera autónoma, y el potencial riesgo en términos de vulnerabilidades de información privada y sensible es claro.

Afortunadamente, el origen del problema es también su solución, dado que las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), y en particular las tecnologías de la seguridad de la información y las comunicaciones inalámbricas, contienen todas las características de las que obtener las medidas necesarias para contrarrestar las vulnerabilidades de seguridad. Por ejemplo, uno de los problemas emergentes más importantes para la seguridad de los datos es el surgimiento de la computación cuántica y el aprendizaje automático, que pronto darán lugar a tal aumento en las capacidades computacionales y de inferencia, que incluso las técnicas de cifrado más complejas podrían quedar expuestas. La razón es que las claves de cifrado son, esencialmente, números pseudoaleatorios, donde la palabra pseudo hace referencia a que ninguna computadora puede generar números verdaderamente aleatorios, sino solo números cuya generación es difícil de rediseñar hoy en día, y que algoritmos sofisticados de aprendizaje automático, que se ejecuten en computadoras cuánticas, en breve plazo podrían romper fácilmente.

Afortunadamente, el canal inalámbrico tiene la propiedad física de ser recíproco y particular para el par transmisor-receptor, de modo que se pueden generar claves secretas verdaderamente aleatorias aprovechando características de dicho canal. En efecto, de acuerdo con los principios teóricos de la información, los mensajes secretos se pueden intercambiar entre una fuente y un receptor aprovechando las características físicas del medio para construir canales confidenciales. El proyecto ORACLE se centrará en estas y otras técnicas emergentes, con el objetivo de resolver las vulnerabilidaes de seguridad de NG-IoT.

Publicaciones
Año: 2022
Revistas JCR
A modification proposal for the reconciliation mechanism of the key exchange algorithm NewHope
V Gayoso Martínez, L Hernández Encinas, A Martín Muñoz
Logic Journal of the IGPL, 2022;, jzac011
https://doi.org/10.1093/jigpal/jzac011
GiCSI
Analysis of the FO Transformation in the Lattice-Based Post-Quantum Algorithms
González de la Torre MÁ, Hernández Encinas L, Queiruga-Dios A
Mathematics 2022, 10, 2967.
https://doi.org/10.3390/math10162967
GiCSI
Libros y Capítulos de Libro
About the Fujisaki-Okamoto Transformation in the Code-Based Algorithms of the NIST Post-quantum Call
González de la Torre, M.Á., Hernández Encinas, L.
P. García Bringas et al. (Eds.), Springer, Lecture Notes in Networks and Systems 523, 75-85, ISBN 978-3-031-18408-6, Salamanca, Septiembre, 2022
https://doi.org/10.1007/978-3-031-18409-3_8
GiCSI
Comparative analysis of lattice-based post-quantum cryptosystems
M.A. González de la Torre, L. Hernández Encinas and J.I. Sánchez García
XVII Reunión Española sobre Criptología y Seguridad de la Información (RECSI 2022), Actas 121-126, D. Sadornil Renedo (Ed.), Ediciones Universidad de Cantabria, Santander, Octubre 19-21, 2022
ISBN: 978-84-19024-14-5
GiCSI
State of the Art of Cybersecurity in Cooperative, Connected and Automated Mobility
Castillo Campo, Ó., Gayoso Martínez, V., Hernández Encinas, L., Martín Muñoz, A., Álvarez Fernández, R.
P. García Bringas et al. (Eds.), Springer, Lecture Notes in Networks and Systems 523, 104–113, ISBN 978-3-031-18408-6, Salamanca, Septiembre, 2022
https://doi.org/10.1007/978-3-031-18409-3_11
GiCSI
Biometrics and Artificial Intelligence: Attacks and Challenges
L. Hernández-Álvarez, L. González-Manzano, J.M. Fuentes and L. Hernández Encinas
pp. 213–240 in the book “Breakthroughs in Digital Biometrics and Forensics”, Springer, 2022
https://doi.org/10.1007/978-3-031-10706-1_10
GiCSI
Proceedings
Comparative analysis of lattice-based post-quantum cryptosystems
M.A. González de la Torre, L. Hernández Encinas and J.I. Sánchez García
XVII Reunión Española sobre Criptología y Seguridad de la Información (RECSI 2022), Actas 121–126, D. Sadornil Renedo (Ed.), Ediciones Universidad de Cantabria. Santander, Octubre 19–21, 2022
ISBN: 978-84-19024-14-5
GiCSI
Año:
Libros y Capítulos de Libro
About the FrodoKEM lattice-based algorithm
M. A. González de la Torre, L. Hernández Encinas and A. Queiruga Dios
Proc. VII Jornadas Nacionales de Investigación en Ciberseguridad (JNIC'2022), 253-256, J. M. de Fuentes, L. González, J. C. Sancho, A. Ayerbe and M. L. Escalante (Eds.), Bilbao, June 27-29, 2022
ISBN: 978-84-88734-13-6
GiCSI
Año: 2024
Proceedings
Futuros Estándares de la Criptografía Postcuántica
Luis Hernández Encinas
Congreso Bienal de la Real Sociedad Matemática Española (RSME), Sesión especial de Criptografía, pág. 115, Pamplona, 23 de enero 2024
GiCSI
Análisis comparativo de las firmas digitales postcuánticas basadas en retículos
E. Iglesias Hernández, L. Hernández-Álvarez L. Hernández Encinas y J. I. Sánchez García
Actas de las IX Jornadas Nacionales de Investigación en Ciberseguridad (JNIC’2024), 2024, 404-411, Sevilla 27-29 mayo, 2024, ISBN: 978-84-09-62140-8
https://idus.us.es/handle/11441/160623
GiCSI
Ataques por canal lateral contra AES mediante correlación de consumo de potencia
M.A. González de la Torre, V. Sarasa Laborda, L. Hernández-Álvarez, I. Morales Sandoval, L. Hernández Encinas
IX Jornadas Nacionales de Investigación en Ciberseguridad (JNIC’2024), 2024, 420-427, Sevilla 27-29 mayo, 2024, ISBN: 978-84-09-62140-8
https://hdl.handle.net/11441/160773
GiCSI
Revistas JCR
Structural analysis of Code-based Algorithms of the NIST Post-Quantum Call
M. A. González de la Torre, L. Hernández Encinas and J. I. Sánchez García
Logic Journal of the IGPL
https://doi.org/10.1093/jigpal/jzae071
GiCSI
Cybersecurity trends in Cooperative, Connected and Automated Mobility
O. Castillo Campo, V. Gayoso Martínez, L. Hernández Encinas, A. Martín Muñoz, R. Álvarez Fernández,
Logic Journal of the IGPL, 2024, jzae072
https://doi.org/10.1093/jigpal/jzae072
GiCSI
Año: 2023
Proceedings
How to Attack a Galaxy: From Star Wars to Star Trek
L. Hernández-Álvarez, M. Á. G. de la Torre, E. I. Hernández and L. H. Encinas
Computer Science, Computer Engineering, & Applied Computing (CSCE), Las Vegas, NV, USA, 2023, pp. 2347-2354
https://doi.org/10.1109/CSCE60160.2023.00381
GiCSI
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Congresos y reuniones, conferencias
2024
Situación actual de la Criptografía Postcuántica
Conferencia invitada

Luis Hernández Encinas
Jornada "CRIPTOLOGÍA POST-CUÁNTICA. UN ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN".
Cículo de Tecnologías para la Defensa y la Seguridad
Madrid, 28 de febrero de 2024 
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid.

GiCSI
Futuros Estándares de la Criptografía Postcuántica
Presentación oral

Luis Hernández Encinas

Congreso Bienal de la Real Sociedad Matemática Española

Del 22 al 26 de enero de 2024, Pamplona, España.

GiCSI
2023
How to attack a galaxy: from Star Wars to Star Trek
Presentación oral

L. Hernández-Álvarez, M.A. González de la Torre, E. Iglesias Hernández, and L. Hernández Encinas

2023 International Conference on Security and Management (Worldcomp-SAM’23)

Del 24 al 27 de julio de 2023, Las Vegas, EE.UU.

GiCSI
2022
Comparative analysis of lattice-based post-quantum cryptosystems
Presentación oral

M.A. González de la Torre, L. Hernández Encinas and J.I. Sánchez García
XVII Reunión Españoña Sobre Criptología y Seguridad de la Información (RECSI 2022)
Del 19 al 21 de octubre de 2022, Santander, España.

GiCSI
Cibersecurity in Future Connected Societies
Organización de congresos

Special Session organized by Víctor Gayoso Martínez (Institute of Physical and Information Technologies, Spanish National Research Council, CSIC) and Professor Koji Ishibashi (University of Electrocommunications, Japan) as part of the 15th International Conference on Computational Intelligence in Security for Information Systems (CISIS) that will be held in Salamanca (Spain) in September 2022.

For more information, visit http://www.2022.cisisconference.eu/accepted-special-sessions/

GiCSI
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Datos del proyecto

ORACLE
Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020, Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (AEI)
PCI2020-120691-2
Investigador principal
Luis Hernández Encinas
Otros participantes ITEFI
Agustín Martín Muñoz
David Arroyo Guardeño
Miguel Ángel González de la Torre
Other personnel involved:

Prof. Dr. Giuseppe Abreu, Jacobs University Bremen (JUB y coordinador de la parte europea y del proyecto).
Prof. Dr. Koji Ishibashi, The University of ElectroCommunications at Tokyo (UEC y coordinador de la parte japonesa).
Dr. Kaya Demir, Scientific and Technological Research Council of Turkey (TÜBITAK).
Prof. Dr. Naoki Ishikawa, Yokohama National University (YNU).
Prof. Dr. Koya Sato, Tokyo University of Science (TUS)

Inicio: 01-04-2021 Finalización: 01-03-2024
Página web del consorcio
GiCSI GiCP
Departamento de Acústica y Evaluación No Destructiva (DAEND)
  • GAA: Grupo de Acústica ambiental
  • G CARMA: Grupo de Caracterización de materiales mediante evaluación no destructiva
  • ULAB: Ultrasonidos para el análisis de líquidos y bioingeniería
Departamento de Tecnologías de la Información y Las Comunicaciones (DTIC)
  • GiCP: Grupo de investigación en Ciberseguridad y Protección de la Privacidad
  • GICSI: Grupo de investigación en Criptología y Seguridad de la Información
    • LCQE: Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • PSUM: Grupo de Procesamiento de Señal en sistemas Ultrasónicos Multicanal
Departamento de Sensores y Sistemas Ultrasónicos (DSSU)
  • GSTU: Grupo de Sistemas y tecnologías ultrasónicas
  • NoySI: Grupo de Nanosensores y Sistemas Inteligentes
  • RESULT: Resonadores ultrasónicos para cavitación y micromanipulación
  • SENSAVAN: Grupo de Tecnología de Sensores Avanzados
  • QE: Electrónica Cuántica
Laboratorios
  • Laboratorio de Acústica
  • Laboratorio de Metrología Ultrasónica Médica (LMUM)
  • Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • Laboratory for International Collaboration in Advanced Biophotonics Imaging

Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información Leonardo Torres Quevedo  - ITEFI
C/ Serrano, 144. 28006 - Madrid • Tel.: (+34) 91 561 88 06  Contacto  •  Intranet
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