Evaluación y Propuesta de una Arquitectura de Correo Electrónico Seguro Basado en Blockchain
Fecha:
2022Palabra clave:
Citación:
Piedrahita-Castillo, D. (2022). Evaluación y Propuesta de una Arquitectura de Correo Electrónico Seguro Basado en Blockchain [Tesis doctoral, UNIR]. Re-UNIR. https://reunir.unir.net/handle/123456789/13770Tipo de Ítem:
doctoralThesis
Resumen:
El principal objetivo de esta investigación es el desarrollo de un protocolo de correo electrónico seguro
aprovechando el potencial que nos brinda blockchain en aspectos de seguridad. En este trabajo se
analiza el estado del arte de los problemas y las soluciones disponibles para proteger las
comunicaciones de correo electrónico. Como resultado de ese estudio, se obtienen los requisitos ideales
que una solución de correo electrónico debe brindar para proporcionar seguridad a sus usuarios. Se
identifica que una solución de correo electrónico segura, además de garantizar la confidencialidad,
integridad y disponibilidad, debe proporcionar otros servicios o características como son el no repudio,
autentificación, control, auditoría, usabilidad e integración.
Se comparan las propuestas analizadas para ver si garantizaban los aspectos de seguridad identificados.
Se encuentra que la mayoría de las soluciones se enfocan en solventar algunos aspectos específicos,
dejando fuera de su alcance los demás aspectos. Muchas de las soluciones no tienen en cuenta las
necesidades de uso por parte de los usuarios, lo que dificulta su difusión y su adopción.
Se realiza un estudio de la tecnología blockchain con el objetivo de analizar sus características de
seguridad y ver como pueden ser aprovechadas en la presente propuesta. Se analizan las propuestas
basadas en blockchain que van en dirección de proporcionarle seguridad al correo electrónico. Se
contrastan estas propuestas con los aspectos de seguridad identificados y se encuentra que dichas
soluciones no cumplen con todos los aspectos de seguridad requeridos. Se identifica cómo se puede
utilizar la tecnología blockchain adecuadamente para proporcionar los servicios de seguridad
considerados necesarios para alcanzar los objetivos del presente trabajo.
Fue conveniente definir una serie de requisitos de usuario que sirvieron de base para el diseño de una
arquitectura sobre la que se desarrolló la propuesta. Esta propuesta la componen una serie de procesos
y protocolos basados en una arquitectura que hace uso de la tecnología blockchain. Se plantea una
solución distribuida y descentralizada donde los protocolos operan sobre blockchain proporcionando
seguridad al correo electrónico, que es almacenado de forma no inmutable. A diferencia de las
criptomonedas, donde toda la información tiene que estar disponible para poder verificar las
transacciones, con el correo electrónico no es necesario almacenar toda la información, ya que existe
poca relación entre los correos, y no es necesaria la verificación de un estado anterior para generar un
nuevo correo. Debido a esa baja cohesión entre los correos, en esta tesis se propone una blockchain
privada en la que los participantes interesados almacenen los correos y se encarguen de mantenerla sin
perder confidencialidad, integridad y disponibilidad.
Se concluye que esta propuesta ofrece una solución integral al problema de seguridad del correo
electrónico, proporcionando solución a todos los requisitos descritos en este trabajo. Finalmente, se
desarrolla una prueba de concepto basada en la arquitectura propuesta para validar su factibilidad.
Descripción:
The main objective of this research is the development of a secure email protocol taking advantage of
the potential that the blockchain offers us in security aspects. In this work, we have analyzed the stateof-
the-art of problems and solutions available to protect email communications. As a result of this study,
we obtained the ideal requirements for an email solution to provide security to its users. We found that
a secure email solution, in addition to guaranteeing confidentiality, integrity and availability, must
provide other services or features such as non-repudiation, authentication, control, auditing, usability,
and integration.
We compared the analyzed proposals to see if they guaranteed the security aspects previously
identified. We found that most solutions focused on solving some specific aspects, leaving the other
aspects out. Many solutions do not consider the needs of use by users, which makes the dissemination
of such tools and their adoption difficult.
We performed a study of blockchain technology to analyze its security features and check if we could
use them in our proposal. We analyzed the blockchain-based proposals that go in the direction of
providing email security. We contrasted these proposals with the security aspects previously identified,
and we found that these solutions do not comply with all the required security aspects. We identified
how to use blockchain technology appropriately to provide the security services that we believe are
necessary to achieve the objectives of this work.
It was necessary to define a series of user requirements that served as the basis for the design of the
architecture on which we developed the proposal. Our proposal consists of a series of processes and
protocols based on an architecture that uses blockchain technology. We propose a distributed and
decentralized solution, where the protocols operate on the blockchain providing security to email,
which is stored in a non-immutable way. Unlike cryptocurrencies, where all the information must be
available to be able to verify the transactions, in the email, it is not necessary to store all the information,
since there is little relationship between the emails, and verification of a previous state is not necessary
to generate a new mail. Due to this low cohesion between emails, we proposed a private blockchain in
which the interested participants store the emails and are responsible for maintaining it without losing
confidentiality, integrity, and availability.
We concluded that our proposal offers a comprehensive solution to the email security problem,
providing a solution to all the requirements described in this work. Finally, we developed a proof of
concept based on the proposed architecture to validate its feasibility.
Ficheros en el ítem
Nombre: DiegoPiedrahitaCastillo_Tesis_Doctoral.pdf
Tamaño: 62.20Mb
Formato: application/pdf
