Towards decentralized and scalable architectures for access control systems for iiot scenarios

Abstract

La arquitectura del Internet de las Cosas Industrial (del inglés, IIoT) es compleja entre otras cosas, debido a la convergencia de protocolos, estándares y buses de entornos tan heterogéneos como los de tecnologías de la información (del inglés, IT) y tecnologías operacionales (del inglés, OT). La convergencia IT – OT no solamente dificulta la interoperabilidad sino también hace la seguridad uno de los principales retos para los entornos IIoT. En este contexto esta tesis inicia con una exhaustiva revisión de la literatura acerca de los protocolos, estándares y buses comúnmente usados en los entornos IIoT analizando además, las vulnerabilidades en activos que implementan estos protocolos, estándares y buses, así como el impacto y la severidad de explotar dichas vulnerabilidades en entornos puramente IT y puramente OT. Para llevar a cabo dicho análisis se propone la metodología “Vulnerability Analysis Framework” (VAF) usada para la determinación del riesgo en entornos IIoT, la cual ha sido aplicada sobre 1363 vulnerabilidades recolectadas de activos que implementan los 33 protocolos, estándares y buses estudiados. Por otra parte, los Sistemas de control de Acceso emergen como una solución eficiente para mitigar algunas de las vulnerabilidades y amenazas en el contexto de los escenarios IIoT. Motivados por la variedad y la heterogeneidad de los entornos IIoT, la tesis explora diferentes alternativas de Sistemas de Control de Acceso cubriendo diferentes arquitecturas. Estas arquitecturas incluyen Sistemas de Control de Acceso basados en políticas tradicionales de Autorización como Control de Acceso basado en Roles o Control de Acceso basado en Atributos, así como Sistemas de Control de Acceso que integran otras capacidades además de la Autorización como Identificación, Autenticación, Auditoría y Rendición de Cuentas. Las tecnologías blockchain integradas en algunas de las propuestas habilitan propiedades no alcanzables en arquitecturas centralizadas a diferentes niveles, formando parte de escenarios que van desde únicamente ser usadas como un registro de datos verificables ejecutando simples políticas de autorización fuera de la cadena hasta escenarios donde la tecnología blockchain habilita sistemas descentralizados de gestión de la identidad y el acceso basados en Identidad Auto-Soberana.