I. INTRODUCCIÓN
Internet
de las Cosas, o Internet of Thing (IoT), es un concepto que comenzó a definirse
desde el año 2010 [1], este autor ya indicaba la importancia de dos componentes
esenciales en los sistemas informáticos: las personas y las “cosas” sobre las
cuales se ingresaban innumerables datos en internet, incorporando los sensores
como un nuevo componente de la arquitectura de procesamiento informático
tradicional.
IoT
sumó nuevas tecnologías como RFID (Radio Frequency IDentification), que permite
la identificación automática de datos a través de una etiqueta electrónica o
tags, mediante una comunicación
inalámbrica entre un lector y un emisor. Como ésta, existen otras tecnologías
vinculadas a la comunicación de datos que son requeridas por IoT.
Si
bien existe abundante bibliografía sobre la arquitectura de procesamiento de
IoT, a modo de orden se puede considerar el trabajo de [2] que sintetiza la
arquitectura de IoT en siete capas: Dispositivos, Gateways, Red, Nube/Centro de
Datos, Aplicaciones, Gestión y Seguridad, las cuales se muestran en la Fig. 1.
Fig. 1
Arquitectura propuesta para IoT por [2]
Desde
el punto de vista del análisis forense, interesan dos componentes sustanciales
vinculados a una evidencia digital: los procedimientos periciales y el laboratorio
de forensia.
Respecto
de los procedimientos o normas de trabajo para la realización de forensia de
IoT, es mucho lo que se puede explicar, y
todo relacionado a la forma en que se adaptan las metodologías
existentes para el análisis forense de las distintas capas que integran la
arquitectura de IoT. Y si se considera el laboratorio forense, IoT requiere de
espacios propios en los que se puedan investigar cada componente vinculado a la
evidencia digital.
El
objetivo del presente trabajo es definir las características mínimas a las que
debería responder un Laboratorio de Forensia de IoT.
Este
trabajo se estructura de la siguiente manera: en la sección 1 se describe el
marco teórico y estado del arte sobre laboratorios de forensia digital, en la
sección 2 se propone y detalla cada uno de los componentes que integran dicho
laboratorio, mientras que en la sección 3 se muestran las conclusiones
correspondientes.
II. MARCO DE ESTUDIO Y
ESTADO DEL ARTE
Actualmente
existen trabajos que proporcionan elementos para tomar como base y seguir
abordando desde ese punto el armado de un laboratorio pericial específico para
IoT, el cual irá cambiando continuamente en todo sentido, tanto desde lo
tecnológico como desde el perfil de las personas que integraran el equipo de
trabajo de un laboratorio forense de IoT.
El
primer documento “Lineamientos para la creación de laboratorios informáticos
forenses” [3] en el Poder Judicial de la provincia de Rio Negro, brinda
elementos a tener en cuenta y lineamientos para poder implementar esta
propuesta.
Primeramente,
los autores proponen un modelo de trabajo que permite definir lineamientos a
todo el personal del área basándose en 6 factores: alineamientos a la
especialidad, sistematización del proceso forense, separación de roles
profesionales, desarrollo de competencias, distribución de la jornada laboral y
gestión de conocimiento.
Resalta
que la metodología de trabajo es muy importante en un laboratorio forense, la
más conocida en esta rama de la informática es la publicada por Estados Unidos
en el año 2001, la cual se la resume en 4 etapas para trabajar la evidencia
digital: Identificación, Preservación, Análisis y Presentación de los
resultados.
Existen
otras metodologías de interés, como PURI propuesta por [4], y cada laboratorio
podrá adaptarse a una u otra según el tipo de evidencia que deba analizarse.
Es
importante que el laboratorio de forensia digital se base en normas, estándares
y procedimientos de buenas prácticas desarrolladas por autores reconocidos,
para poder aplicarlas en su trabajo como ser ISO/IEC 27037 la cual indica
procesos específicos relacionados a tratamiento de evidencia digital. Otras
normas a tener en cuenta son las ISO 27041, 27042, 27043 y 27050. Sus objetivos
fundamentales son el aseguramiento de la calidad en las herramientas y
procedimientos para el análisis forense de la evidencia digital.
En
cuanto a las guías de buenas prácticas se pueden resaltar las desarrolladas por
instituciones u organismo como las siguientes:
·
Las guías de buenas prácticas del
departamento de justicia de los Estados Unidos [5], NCJ 199408, la cual
desarrolla procedimientos para la adquisición, preservación, análisis y
presentación de la evidencia digital a tener en cuenta en el laboratorio pericial
informático.
·
Otra guía importante es NCJ 219941 la
cual especifica todos los dispositivos informáticos que pueden contener
evidencia digital.
·
Las guías de buenas prácticas de las
NIST (National Institute of Standars and Technology) [6], y entre ellas la NIST
7387 “Cell Phone Forensic Tools: An Overview and Analysis Update” que se
utilizan para investigaciones en dispositivos móviles.
·
Las guías de SWGDE
(Scientific Working Group on Digital Evidence)
desarrolladas por un grupo de profesionales que hacen investigaciones
científicas relacionadas a la evidencia digital, cuentan con una guía
denominada “Best Practice for Mobiles Phone Forensics” para el análisis forense
de teléfonos celulares.
·
También la Guía de Buenas Prácticas de
ACPO “ACPO Good Practice Guide for Digital Evidence” [7] la cual detalla
procedimientos para el análisis de evidencia digital almacenada en dispositivos
informáticos.
Un
antecedente importante del equipo autor del presente trabajo, es el denominado
“Plan Estratégico para la implementación de un Centro de Servicios de
Informática Forense” [8], formulado con el objetivo de estudiar y definir una
metodología formal para el desarrollo del análisis forense acorde al proceso
judicial propio del Poder Judicial de la Provincia de Salta.
Se
identificaron las etapas principales de un proyecto de esta envergadura, en el
cual había que armar un laboratorio de forensia digital desde cero,
considerando el proceso completo, desde la planificación estratégica, la
formulación del proyecto, su implementación y evaluación de funcionamiento.
Este
plan propone las siguientes etapas:
a) Definición
de la Misión y la Visión del Centro de Servicios de Informática Forense;
b) Análisis
del Contexto Externo e Interno;
c) Formulación
de Estrategias y
d) Plan
de acción.
Estos
4 pasos son esenciales para poder iniciar y planificar la implementación de un
centro de servicios de informática forense.
La
primera etapa propone tener presente la misión que se busca y mantener una
visión estratégica permitirá identificar
el camino a recorrer para cumplir con la misión.
A
esto debe colaborar también el Análisis del Contexto propuesto en la etapa dos,
en el que se toman las variables internas y externas que impactan sobre el
modelo de laboratorio que se requiere.
En
la Formulación de Estrategias –etapa tres-, se requiere trabajar sobre 5
aspectos para conformar un centro de servicios de informática forense:
·
Creación de la estructura organizativa
que conformará el Centro de Servicios de Informática Forense.
·
Generación de acciones de capacitación
a fin de preparar al personal que integrará el centro.
·
Definición y adquisición de la
infraestructura tecnológica para el Laboratorio de Informática Forense
·
Desarrollo de procedimientos
técnico-legales para el análisis forense
·
Plan de Crecimiento
Por
último, dentro del Plan de Acción, se
describen y proponen las especialidades de la informática forense que se desarrollarán
para dar respuesta a necesidades periciales: Seguridad y Soporte Técnico de
Servidores, Forensia de Video, Imagen y Voz, Forensia de componentes de
hardware de la Tecnología de Información y Forensia de Telecomunicaciones.
Es
necesario desarrollar procedimiento técnicos – legales para la recolección de
la prueba, la cadena de custodia, el análisis y diagnóstico de la evidencia, y
la elaboración del informe técnico de pericia. De esta forma se busca
normalizar los procedimientos y guías de buenas prácticas.
Por
último, el trabajo recalca que es importante que se tenga una visión
multidisciplinar, con asistencia del derecho, las tecnologías y la
criminalística para que todos aporten y enriquezcan el modelo que se propone.
El
trabajo [9] tal propone una “Guía Técnica para la Implementación de un
Laboratorio Judicial” que servirá de mucha ayuda al momento de poner en
práctica el presente proyecto, con la opción de incorporar acciones para medir
y evaluar la calidad de los procesos periciales, lo que posteriormente
permitirá la definición de programas de calidad en este tipo de laboratorios.
Otro
trabajo de interés es el denominado “Arquitectura y Organización de
Laboratorios de Informática Forense” [10] realizado por investigadores de la
Universidad FASTA, está enfocado en la arquitectura y organización del
laboratorio.
Concluyen
que todo laboratorio de informática forense debe contar con áreas de control,
depósito, procesamiento, gestión y servicios y circulaciones.
En
el citado trabajo se describe el perfil de las personas que deberían conformar
el laboratorio y las funciones que deberían cumplir. Además, propone un
organigrama con la jerarquía interna que tendría que tener un laboratorio de
este tipo (Fig. 2).
Las
especificaciones generales propuestas por [11] para proyectar un laboratorio de
características similares al propuesto resultan de interés.
Fig. 2
Organigrama propuesto para un laboratorio de informática forense
Este
autor aborda cuestiones relativas a la utilización que se le dará al
laboratorio en una institución universitaria, considerando que además de servir
a los proyectos de investigación, el laboratorio debería incluirse para la
realización de prácticas de las carreras que se imparten en la institución, y
en las que se puedan realizar experimentaciones o pruebas en temáticas afines
(criminología, seguridad informática, procesos de comunicaciones, etc.). En
este trabajo también se hace mención a la necesidad de contar con una
infraestructura tecnológica de base, o piso tecnológico, que respete las normas
de cableado estructura y de instalaciones eléctricas de rigor.
Los
autores citados destacan que todo laboratorio que contenga los espacios aptos y
una construcción acorde a sus necesidades, instrumentos, recursos técnicos y
condiciones adecuadas el personal, permitirá trabajar de forma adecuada con
mayor eficiencia y una mejor motivación, buscando facilitar la selección del
personal del laboratorio brindando ciertas características para cada perfil dentro
del organigrama propuesto anteriormente.
Se
seleccionaron estos documentos por ser los más significativos dentro de nuestro
contexto y por qué generaron experiencias concretas, con la implementación de
laboratorios de informática forenses en Salta, Mar del Plata y Rio Negro. En
otros casos, se consideraron trabajos relacionados a la instalación de
laboratorios en instituciones universitarias, en donde además de la actividad
forense, es conveniente la utilización del laboratorio en prácticas áulicas.
Creemos
que estos documentos nos proporcionan el paso inicial para poder avanzar y
enfocarnos en la tecnología que diariamente crece exponencialmente y son un
desafío para los peritos informáticos por ser vulnerables y no contar con la
seguridad adecuada, como es el caso de Internet de las cosas (IoT).
Considerando
estos trabajos, se formula a continuación una propuesta para la creación de un
Laboratorio de Forensia de IoT.
III. ESTRUCTURA GENERAL
DEL LABORATORIO DE IoT
La
misión propuesta para este laboratorio será la de servir de espacio de estudio
para el desarrollo de la Forensia de IoT en el ámbito de la institución
universitaria propuesta.
El
análisis del contexto realizado permitió identificar el ámbito físico en el que
se implementará el laboratorio, aprovechando las condiciones edilicias y de
gestión preexistentes para otros laboratorios de la universidad, al cual se
integrará el Laboratorio de IoT.
Por
otra parte, el personal técnico y de gestión que ya trabaja en los laboratorios
existentes, será capacitado para el desarrollo de las tareas que implicarán la
Forensia de IoT. El plan de trabajo inicial incluye cuatro actividades
centrales:
a) Definición
de un escenario delictivo de experimentación,
b) Estudio
del funcionamiento, operatividad y vulnerabilidad de los componentes, tanto de
manera individual como en su conjunto,
c) Definición
de guías de análisis forenses con detalle para cada componente y todo el
conjunto y
d) Estudio
del contexto jurídico y legal correspondiente al escenario propuesto.
IV. ARQUITECTURA DE
PROCESAMIENTO
Considerando
las siete capas propuestas por [2], a continuación se describe una propuesta
concreta para la infraestructura tecnológica que tendrá el Laboratorio de
Forensia de IoT.
A. DISPOSITIVOS
La
Capa de Dispositivos es la base de esta arquitectura y tiene a su cargo el nexo
con el medio físico de los dispositivos de IoT. Para la arquitectura de nuestro
laboratorio se proponen dos alternativas de dispositivos:
·
Dispositivos Hogareños
·
Dispositivos que se comunican mediante
la especificación LoRaWAN.
Los
primeros son dispositivos conectados entre sí mediante conexiones inalámbricas
del tipo 802.11 a las que se las conoce normalmente como
“WIFI”.
De
este grupo, centraremos los estudios en dispositivos para encender y apagar
luces y equipamiento eléctrico en general como, por ejemplo: SonOff Itead 4CH Pro R2,
con el cual los usuarios pueden encender / apagar de forma remota las luces /
electrodomésticos conectados mediante la aplicación iOS / Android eWeLink o el
control remoto RF de 433MHz.
Respecto
del segundo grupo de dispositivos, los que se comunican mediante LoRaWAN, la
oferta es más amplia y proponemos el uso de un kit basado en Arduino con
sensores de humo, fotoeléctricos, de movimiento, humedad, temperatura,
televisores inteligentes, relay, celulares inteligentes y GPS.
Es
importante destacar que esta enunciación no es taxativa, y será considerada en
base a los dispositivos necesarios para estudiar el escenario de estudio.
B. GATEWAYS
Esta
capa la conforman los equipos que realizan la comunicación de los dispositivos
de IoT y la capa de Red, pueden ser componentes de hardware o software. Entre
los que nos interesan están los siguientes:
·
Software Itead provisto con sus
dispositivos
·
Amazon Echo DOT
·
Altavoz inteligente Google Home
·
LoRa Gateway LG01
Es
probable que se utilicen teléfonos inteligentes para establecer la comunicación
entre los usuarios que actuarán en el escenario de análisis.
C. CAPA DE RED
Esta
capa se emplea como interfaz entre los gateways e internet o una intranet. En
nuestro caso emplearemos los distintos tipos de acceso a Internet con los que
contamos en el espacio de los laboratorios ya existentes en la institución.
D. CAPA DE NUBE/CENTRO DE DATOS
Para
el caso de los dispositivos que emplearan como Gateway a Amazon Echo DOT, al
Altavoz Inteligente de Google y el software de Itead nos valdremos de la capa de valor agregado propuesta por el
fabricante / desarrollador. En el caso de los dispositivos LoRa, la idea
inicial es realizar las conexiones entre dispositivos bajo la modalidad punto a
punto sin la necesidad de almacenar estos datos de manera centralizada.
F.
APLICACIONES
En
esta capa es donde ocurre la interpretación de la información. En el modelo de
referencia de IoT no se encuentra definida de manera explícita ya que esta
íntegramente vinculada al campo donde se realiza la implementación.
Por
este motivo es que estos componentes son los últimos que se implementarán, y
dependerán del plan de trabajo formulado para la realización de pruebas sobre
este tipo de evidencia digital.
Pero
es altamente probable que se desarrollen aplicaciones para celulares, siendo
éste el contexto de comunicación más habitual en estos momentos.
G.
GESTIÓN
El
objetivo de esta capa consiste en acercar a los usuarios las herramientas de
administración del entorno IoT mediante la interacción con las otras capas del
modelo empleado en este trabajo.
Las
principales funciones de esta capa son de permitir las actualizaciones de
softwares de todos los componentes, gestionar las configuraciones de los
mismos, reportar fallos y gestionar el desempeño de la implementación.
Los
sensores y equipos propuestos para nuestro laboratorio cuentan con sus propios
desarrollos que nos asistirán para resolver cuestiones relacionadas a esta capa
por lo que se entiende no se requerirá de software o equipamiento adicional.
Se
ha previsto también recurrir a los servicios de soporte técnicos de las marcas,
cuando sea posible.
H.
SEGURIDAD
En
esta capa debemos garantizar confidencialidad, integridad, autenticidad e
instantaneidad de los datos e información de la misma manera que lo hacemos en
cualquier red de telecomunicaciones.
Se
tomará en consideración las políticas de seguridad informática establecidas
para los laboratorios de informática de la institución, a las que se agregarán
aquellas que se consideren necesarias, en el marco de la realización de
análisis forense de componentes de IoT.
Asimismo,
la institución cuenta con lineamientos y políticas muy amplias, referidas a la
seguridad física, que obviamente habrá que respetar al momento de implementarse
el Laboratorio de Forensia de IoT.
En
esta capa es donde se centrarán la mayoría de nuestras investigaciones y se
partirá de las normas técnicas de rigor, establecidas ya para los distintos
componentes.
V. CONCLUSIONES
Hasta
aquí hemos definido las principales características que deben considerarse al
momento de definir un Laboratorio de Forensia de IoT.
El
principal desafío será la discusión acerca del escenario de estudio, en el que
sea posible considerar distintas variantes de interés, como para que se puedan
estudiar en profundidad la vulnerabilidad de los componentes frente a la
seguridad y formular las guías de actuación forense correspondiente.
Los
investigadores que conforman el equipo de trabajo provienen sustancialmente des
tres áreas: informática, comunicaciones y derecho. Los primeros se abocarán al
estudio de los dispositivos, mientas que los segundos analizarán la
infraestructura de transmisión de datos y de conectividad, y por su parte, los
investigadores del área del derecho les corresponderán abordar el contexto
legal y jurídico de la cuestión.
Contar
con una infraestructura edilicia y una estructura organizativa en la cual
implementar el laboratorio se considerar una fortaleza y una oportunidad, toda
vez que hay costos de funcionamiento que ya están amortizados por otros
laboratorios existentes en la institución.
VI. REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA
[1] K. Asthon, “That ’ Internet of Things ’
Thing,” RFID J., p. 4986, 2010.
[2] D. Benitez, C. Anias, and L. Plasencia,
“Propuesta de arquitectura para Internet de las Cosas,” no. October, 2016.
[3] G. Semprini, P. Judicial, and D. R.
Negro, “Lineamientos para la creación de laboratorios informáticos forenses,”
pp. 7–19, 2016.
[4] A. H. Di Iorio et al., El rastro
digital del delito: aspectos técnicos, legales y estratégicos de la informática
forense. Mar del Plata: Esitorial UFASTA, 2017.
[5] S. Ó. Ciardhuáin, “An Extended Model of
Cybercrime Investigations - A0B70121-FD6C-3DBA-0EA5C3E93CC575FA.pdf,” vol. 3,
no. 1, pp. 1–22, 2004.
[6] B. Carrier and E. . Spafford, “Getting
Physical with the Investigative Process,” Int. J. Digit. Evid., vol. 2, no. 2,
pp. 1–20, 2003.
[7] U. S. D. of Justice, “Electronic crime
scene investigation: A guid for first responders,” 2008.
[8] S. D. Appendino, F. Aprile, H. B. P. De
Gallo, T. Para, L. A. Realizacion, and D. E. P. Informaticas, “Plan Estratégico
para la implementación de un Centro de Servicios de Informática Forense,” in
XXI Congreso Argentino de Ciencias de la Computación, IV Workshop de Seguridad
Informática (WSI), 2015.
[9] A. H. Di Iorio et al., “Consideraciones
para el diseño de un Laboratorio Judicial en Informática Forense Considerations
in desgning a Judicial Digital Forensics Laboratory,” REDI - Repos. Digit. la
Univ. FASTA, pp. 1–6, 2016.
[10] B. Constanzo et al., “Arquitectura y
Organización de Laboratorios de Informática Forense.”
https://yardev.net/congreso/memorias/# de General Pueyrredon, M., del Plata,
M., & Aires, B. Arquitectura y Organización de Laboratorios de Informática
Forense.
[11] B. A. López Maxi and D. I. Varela Porro,
Diseño, Especificaciones Técnicas y Seguridad para la Implementación de un
Laboratorio de Informática Forense para la Carrera de Ingenieria en Networking
y Telecomunicaciones. 2016.