Plataforma IoT para el Análisis e Investigación de la Ciberseguridad en Entornos Rurales Inteligentes

Sernandez Iglesias, Daniel

Publicación:
Plataforma IoT para el Análisis e Investigación de la Ciberseguridad en Entornos Rurales Inteligentes

dc.contributor.advisor	Robles Gómez, Antonio
dc.contributor.advisor	Pastor Vargas, Rafael
dc.contributor.author	Sernandez Iglesias, Daniel
dc.date.accessioned	2025-07-15T16:00:15Z
dc.date.available	2025-07-15T16:00:15Z
dc.date.issued	2025-06
dc.description.abstract	Las áreas rurales se enfrentan a importantes barreras para la adopción de tecnologías IoT debido a conectividad limitada, restricciones energéticas y una infraestructura técnica deficiente. Mientras que los entornos urbanos se benefician de sistemas digitales avanzados y servicios en la nube, las áreas rurales a menudo carecen de las condiciones necesarias para desplegar y evaluar soluciones IoT seguras y autónomas. Con el objetivo de contribuir a superar esta brecha, este trabajo presenta el Smart Rural IoT Lab, un banco de pruebas modular y reproducible diseñado para replicar las condiciones de despliegue de sistemas IoT en zonas rurales mediante el uso de herramientas de código abierto y hardware comercialmente asequible. El laboratorio integra tecnologías de comunicación de corto y largo alcance en seis escenarios experimentales, implementando protocolos como MQTT, HTTP, UDP y CoAP. Estos escenarios simulan casos de uso rurales realistas, entre ellos la monitorización ambiental, el seguimiento de ganado, el control de acceso a infraestructuras y la protección de bienes patrimoniales. El procesamiento local de datos se realiza a través de servicios desplegados en contenedores Docker, como Node-RED, InfluxDB, MongoDB y Grafana, lo que garantiza una autonomía completa sin necesidad de recurrir a servicios en la nube. Una de las principales aportaciones del laboratorio es la generación de conjuntos de datos estructurados a partir del tráfico real de red capturado con Tcpdump y preprocesado con Zeek. A diferencia de los conjuntos de datos simulados, los datos recogidos reflejan patrones de comunicación generados por dispositivos reales. Aunque el conjunto actual solo incluye tráfico benigno, la plataforma está preparada para la futura incorporación de escenarios adversos (como suplantación de identidad o ataques de denegación de servicio) que respalden investigaciones en ciberseguridad basada en inteligencia artificial. Si bien los experimentos se llevaron a cabo en un entorno controlado en interiores, la arquitectura del banco de pruebas es portátil y adecuada para futuras implementaciones en exteriores. El Smart Rural IoT Lab responde así a una necesidad crítica en la infraestructura de investigación actual, proporcionando una base realista y flexible para el desarrollo de soluciones IoT seguras e independientes de la nube, contribuyendo a la transformación digital de las regiones rurales.	es
dc.description.abstract	Rural regions face significant barriers to adopting IoT technologies due to limited connectivity, energy constraints, and poor technical infrastructure. While urban environments benefit from advanced digital systems and cloud services, rural areas often lack the necessary conditions to deploy and evaluate secure and autonomous IoT solutions. In an effort to help bridge this gap, this work presents the Smart Rural IoT Lab, a modular and reproducible testbed designed to replicate IoT deployment conditions in rural areas using open-source tools and commercially affordable hardware. The laboratory integrates long-range and short-range communication technologies in six experimental scenarios, implementing protocols such as MQTT, HTTP, UDP, and CoAP. These scenarios simulate realistic rural use cases, including environmental monitoring, livestock tracking, infrastructure access control, and the protection of cultural heritage assets. Local data processing is achieved using services deployed in Docker containers, such as Node-RED, InfluxDB, MongoDB, and Grafana, ensuring complete autonomy without dependence on cloud services. One of the laboratory’s main contributions is the generation of structured datasets derived from real network traffic captured with Tcpdump and preprocessed using Zeek. Unlike simulated datasets, the collected data reflects communication patterns generated by actual devices. Although the current dataset includes only benign traffic, the platform is prepared for the future integration of adversarial scenarios (such as spoofing or denial-of-service attacks) to support AI-based cy- bersecurity research. Although the experiments were conducted in a controlled indoor environment, the testbed architecture is portable and suitable for future outdoor deployments. The Smart Rural IoT Lab thus addresses a critical gap in current research infras tructure, providing a realistic and flexible foundation for the development of secure, cloud-independent IoT solutions and contributing to the digital transformation of rural regions.	en
dc.identifier.citation	Sernandez Iglesias, Daniel. Trabajo Fin de Máster: "Plataforma IoT para el Análisis e Investigación de la Ciberseguridad en Entornos Rurales Inteligentes". Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED), 2025
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.14468/29502
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). E.T.S. de Ingeniería Informática
dc.relation.center	E.T.S. de Ingenieros Industriales
dc.relation.degree	Máster universitario en Investigación en Tecnologías Industriales
dc.relation.department	Sistemas de Comunicación y Control
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
dc.subject	3310 Tecnología industrial
dc.subject.keywords	Internet de las Cosas	es
dc.subject.keywords	IoT	es
dc.subject.keywords	Smart Rural	es
dc.subject.keywords	Desarrollo Rural Inteligente	es
dc.subject.keywords	Laboratorio IoT	es
dc.subject.keywords	Redes de Sensores	es
dc.subject.keywords	Generación de Dataset	es
dc.subject.keywords	Internet of Things	en
dc.subject.keywords	IoT	en
dc.subject.keywords	Smart Rural	en
dc.subject.keywords	Smart Rural Development	en
dc.subject.keywords	IoT Laboratory	en
dc.subject.keywords	Sensor Networks	en
dc.subject.keywords	Dataset Generation	en
dc.title	Plataforma IoT para el Análisis e Investigación de la Ciberseguridad en Entornos Rurales Inteligentes	es
dc.type	tesis de maestría	es
dc.type	master thesis	en
dspace.entity.type	Publication