Universidad de Castilla-La Mancha
 
Escuela Superior de Ingeniería Informática

 

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Máster Universitario en Ingeniería Informática


TRABAJOS FIN DE MÁSTER
curso: 2023-24

Mejorando la ciberseguridad de Federated Learning en entornos MEC-IoT con Blockchain


Descripcion y Objetivos

El auge de las arquitecturas distribuidas inherentes a los entornos Internet of Things (IoT) es notable en los últimos años. Dicha descentralización ha provocado que proliferen soluciones distribuidas basadas en tecnologías, como Multi-access Edge Computing (MEC) y Federated Learning (FL). Estos paradigmas representan un avance significativo en el procesamiento de datos y la inteligencia artificial distribuida. Sin embargo, esta convergencia plantea ciertos desafíos y problemas a nivel de seguridad, incluidos el envenenamiento de datos, la manipulación de modelos y la inserción de nodos falsos, comprometiendo la integridad del aprendizaje federado. Frente a estos retos, la tecnología de blockchain se presenta como una posible solución estratégica, proporcionando un marco descentralizado, transparente e inmutable que garantice la autenticidad y la verificación de datos en la red.

 

El objetivo principal de este trabajo sería proponer una arquitectura basada en blockchain para entornos FL basados en MEC-IoT, destacando su potencial para mitigar ataques, incrementar la seguridad de los datos y promover un ecosistema de aprendizaje colaborativo seguro.

Objetivos:

 

 


Metodología y Competencias

Para desarrollar este trabajo existen varias etapas diferenciadas:

1.- Estudio de las diferentes herramientas y simuladores para desplegar tecnologías MEC.

2.- Análisis de las propiedas y caracterísitcas de las redes blockchain

3.- Estudio y despliegue de un modelo de aprendizaje colabrativo en la infraestructura MEC.

4.- Validación de la arqutiectura y solución propuesta frente a diversos ataques al modelo y a la red.

5.- Evaluación de los resultados.

6.- Escritura de la memoria.

Mediante la realización de este TFM se trabajarán, en distinto grado de profundidad, las siguientes competencias:

  • CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  • CG08 - Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y de resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares, siendo capaces de integrar estos conocimientos.
  • CE6 - Capacidad para asegurar, gestionar, auditar y certificar la calidad de los desarrollos, procesos, sistemas, servicios, aplicaciones y productos informáticos.
  • CE7 - Capacidad para diseñar, desarrollar, gestionar y evaluar mecanismos de certificación y garantía de seguridad en el tratamiento y acceso a la información en un sistema de procesamiento local o distribuido.
  • CE9 - Capacidad para diseñar y evaluar sistemas operativos y servidores, y aplicaciones y sistemas basados en computación distribuida.
  • CE16 - Realización, presentación y defensa, una vez obtenidos todos los créditos del plan de estudios, de un ejercicio original realizado individualmente ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto integral de Ingeniería en Informática de naturaleza profesional en el que se sinteticen las competencias adquiridas en las enseñanzas
 


Medios a utilizar

Para el desarrollo de este TFM se utilizarán los siguientes medios:

  • Entorno de simulación con máquinas virtuales
  • PC / portatil  para el desarrollo del proyecto
 


Bibliografía

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Tutores


MARTINEZ MARTINEZ, JOSE LUIS
RUIZ VILLAFRANCA, SERGIO
 

Alumno


GARCÍA SÁEZ, LUIS MIGUEL

 

 

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