Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Sección de Computación

 

Dr. Arturo Díaz Pérez

 

Los temas de tesis que estaré interesado en desarrollar para el año académico 2005-2006 son los siguientes:

 

  1. Diseño e implementación de un algoritmo hardware/software para resolver el problema del RNA (ácido ribonucleico). Las secuencias de RNA se agrupan en estructuras secundarias formando patrones, entre todas las posibles estructuras secundarias se considera únicamente aquella que tiene asociada la menor energía. Existen algoritmos de complejidad O(n3) y O(n4) para resolver el problema, ambos están basados en programación dinámica. Se han implementado algoritmos paralelos de grano grueso para resolverlo. Por las características del problema, es posible desarrollar un algoritmo paralelo de grano fino que se pueda implantar sobre FPGAs.

 

  1. Diseño e implementación en FPGAs de un algoritmo asimétrico para compresión/descompresión de imágenes para dispositivos móviles ligeros. Se ha hecho un estudio de los algoritmos de compresión con pérdida para la transmisión de imágenes hacia dispositivos móviles. Se cuenta con implementaciones en software de los mismos, sin embargo, es posible diseñar circuitos para compresión y descompresión que permita desarrollar tales actividades de forma más eficiente. Se plantea utilizar el esquema de compresión con fractales e implementar el algoritmo sobre FPGAs.

 

  1. Diseño e implementación en FPGAs de un algoritmo para resolver el problema de satisfactibilidad (SAT). SAT es un problema de una gran importancia teórica y se refiere a la verificación de la satisfactibilidad (hacer verdadera) una fórmula proposicional. SAT es un problema NP-completo y recientemente se han desarrollado algoritmos en hardware para resolverlo. Lo anterior se debe a que sus características lo hacen muy adecuado para implantarse en hardware pues utiliza longitudes de palabra no estándar, la mayoría de sus operaciones trabajan a nivel de bits, el procedimiento básico se repite una gran cantidad de veces y su implementación en software reporta resultados muy lentos para problemas de tamaño moderado. Se pretende diseñar una circuito base para la verificación la satisfactibilidad de una cláusula. Sobre este circuito se plantea una arquitectura iterativa que analice cada una de las cláusulas de la fórmula proposicional y una arquitectura tipo pipeline para traslapar en el tiempo el análisis de cláusulas diferentes y obtener un mejor rendimiento.

 

  1. Desarrollo de herramientas de monitoreo, análisis de patrones de acceso y detección de intrusos en servidores Linux. El propósito de este trabajo es combinar diversas técnicas de monitoreo de bitácoras de uso para un servidor Linux para extraer patrones de acceso que determinen comportamientos normales. De esta manera, es posible desarrollar un sistema de detección de intrusos basado en anomalías que además de recolectar información y analizar patrones, genere mecanismos de respuesta ante una anomalía detectada. El sistema de monitoreo recolectará información de los archivos syslog, messages, maillog, secure, httplog y relacionados. Mediante correlación de la información extraída en cada archivo se identificarán patrones de uso normal. A través de un módulo adicional se determinará cuando un usuario o servicio tiene un comportamiento esperado o anormal. En el caso de comportamientos anormales, el sistema deberá establecer mecanismos de respuesta adecuados que permitan confinar y reducir los efectos de los huecos de seguridad detectados. Entre los patrones de uso que se podrían analizar se pueden citar: los accesos más frecuentes, los programas más utilizados, los correos recibidos desde una misma fuente, la fuente original de un mensaje recibido, procesos de autenticación adicionales para mensajes recibidos de usuarios conocidos y las conexiones y servicios de red usados de manera normal.

 

Para mayor información consulte el documento anexo.