Para mejorar la seguridad de las redes definidas por software, uno de los enfoques más utilizados ha sido el desarrollo de sistemas de detección de intrusos (IDS) basados en modelos de aprendizaje de máquina (Machine Learning – ML por su sigla en inglés) y aprendizaje profundo (Deep Learning – DL por su sigla en inglés) que se despliegan en el plano de control. Sin embargo, dada la manera de operar de este enfoque, el cual es reactivo y depende del envío de información desde los dispositivos del plano de datos hacia el plano de control, se generan limitaciones en la escalabilidad de la solución.
A pesar de las ventajas que ofrece la programabilidad del plano de datos para la detección de anomalías mediante modelos de ML/DL, la implementación de este enfoque no es trivial. Los switches programables enfrentan desafíos debido a sus restricciones de memoria y capacidades de procesamiento y almacenamiento. Por tal motivo, los modelos implementados en el plano de datos deben cumplir con la condición de tener un consumo bajo de recursos computacionales, mientras que mantienen una alta precisión en la detección de anomalías. Como enfoque para atender a los retos representados en estas limitaciones, recientemente se plantea el uso del denominado Tiny Machine Learning – TinyML. TinyML es un paradigma que facilita el uso de ML en dispositivos con procesamiento limitado y baja capacidad de memoria.
En este proyecto se plantea la implementación de técnicas comprimidas de ML/DL desarrolladas mediante TinyML para la detección de ataques DoS y DDoS en los switches programables de una red definida en software. El objetivo es validar el funcionamiento de estas técnicas de ML/DL en el plano de datos, comparando métricas como la precisión en la detección de anomalías, y el consumo de recursos en los switches.
La denegación de servicio distribuida (DDoS), se impone como una frecuente amenaza a las redes computacionales debido a su disrupción sobre los servicios que estas ofrecen. Esta disrupción resulta en la inestabilidad y/o inoperatividad de la red. Existen diferentes clases de ataques DDoS, cada uno con un modo de operación diferente, de tal manera que su detección se ha convertido en una tarea difícil para los sistemas de monitoreo y control de la red.
El apilamiento conjunto de modelos de Machine Learning (ML) consiste en establecer una arquitectura de dos capas, donde la capa 0 (modelos base), consta de dos o más algoritmos de aprendizaje distintos que se entrenan con el mismo conjunto de datos, y una capa 1 (metamodelo), que se entrena de la mejor forma a partir de las predicciones de los modelos base para establecer la predicción definitiva.
Este trabajo está basado en la exploración y elección de un conjunto de datos que represente eventos de ataques DDoS y llevar a cabo su tratamiento en una fase de pre-procesamiento, resultando los conjuntos de datos de entrenamiento, validación y prueba. Posteriormente, en la capa 0, se crearán instancias de un conjunto de modelos de ML para entrenarlos, una vez entrenados se llevan a cabo predicciones sobre el conjunto de validación. Finalmente, los modelos base hacen las predicciones sobre el conjunto de datos de prueba. Estas predicciones alimentan el metamodelo para realizar las predicciones definitivas y, consecuentemente, obtener las métricas del modelo apilado conjunto, tales como exactitud, precisión, recall, F1 score, matriz de confusión, y ROC-AUC, entre otras. A lo largo del entrenamiento de los modelos se probarán diferentes configuraciones y se elegirán los hiper-parámetros que presenten un mejor resultado basado en las métricas propuestas.
InteliGente es una iniciativa innovadora dedicada a integrar la IA en la educación, fomentar la equidad y personalizar las experiencias de aprendizaje para las diversas necesidades de los estudiantes. Al empoderar a los estudiantes para que desarrollen soluciones de IA para el bien social, estamos avanzando en la educación, democratizando la IA y abordando las disparidades en el acceso a la tecnología, particularmente en regiones como el Sur Global. La principal innovación del proyecto radica en la integración de metodologías de aprendizaje activo con un enfoque en la IA.
Además, el proyecto aplica un enfoque de aprendizaje basado en problemas, donde los estudiantes tienen el reto de desarrollar soluciones de IA para problemas reales, promoviendo el aprendizaje práctico y aplicando el conocimiento teórico. Este método mejora la comprensión de los estudiantes sobre la IA y desarrolla habilidades cruciales como el pensamiento crítico, la resolución de problemas y el trabajo en equipo. Las principales competencias desarrolladas en el proyecto incluyen argumentación, comunicación, conocimiento, empatía, planificación, organización, trabajo en equipo, responsabilidad, ciudadanía y pensamiento científico, crítico y creativo. Además, InteliGente tiene como objetivo alentar a los participantes a desarrollar soluciones que se alineen con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), como (ODS 3) Buena salud y bienestar; (ODS 4) Educación de calidad; (ODS 5) Igualdad de género; (ODS 10) Reducción de las desigualdades; y (ODS 13) Acción por el clima.
PSYDEH trabaja con mujeres rurales e indígenas en la región Sierra Otomí-Tepehua-Nahua de Hidalgo, donde enfrentan graves desafíos socioeconómicos. PSYDEH implementa actualmente dos programas de campo interconectados. La Red Sierra Madre es un programa de incubación cooperativa y una escuela de liderazgo comunitario. Tech for All es un programa de inclusión digital que aborda las disparidades socioeconómicas en el acceso a la electricidad, la tecnología y las herramientas en línea en las comunidades aisladas donde trabajamos.
En este contexto, PSYDEH propone un proyecto que se basa en nuestra programación central que vincula el empoderamiento económico de las mujeres con la inclusión digital para aumentar la capacidad de las socias para usar herramientas de Internet para desarrollar, comercializar y vender sus textiles y diseñar una ruta turística sostenible que brinde beneficios económicos y sociales a la región. Las actividades clave del proyecto incluyen la construcción de dos centros de recursos digitales adicionales en la región, la realización de talleres básicos de habilidades informáticas y un curso intensivo de dos meses de emprendimiento digital, el apoyo a las cooperativas en el desarrollo de estrategias de marca y marketing, y el desarrollo de una plataforma regional de ventas en línea donde las mujeres puedan vender sus productos. También implican la promoción en línea de una ruta piloto de turismo sostenible y la expansión de esa ruta mediante el uso de sistemas de pago en línea, software de diseño digital y marketing en redes sociales.
Los honeypots son sistemas de software aptos para emular servicios reales y monitorear ataques contra una red específica. Son sistemas que simulan ser un objetivo para los atacantes, y utilizan los intentos de intrusión de estos cibercriminales para conocer la forma en que operan o simplemente para distraerlos y así proteger otros activos. El despliegue de honeypots en varias máquinas físicas compone a una honeynet. El Computer Security Incident Response Team (CSIRT) de LACNIC, cuenta con una iniciativa nombrada LACNIC Honeynet para obtener de primera mano conocimiento sobre las amenazas de seguridad más comunes en la región de Latinoamérica y el Caribe. Este Honeynet es un activo de gran importancia para el desarrollo de estrategias de ciberseguridad en la región.
En esta línea, el proyecto busca crear modelos de inteligencia artificial para la detección de intrusos con los datos recolectados de la ya desplegada honeynet, enfocándonos en el tipo de ataque que tenga mayor ocurrencia en la región (e.g. ransomware, DDoS, phishing, etcétera). Esto permitirá desarrollar soluciones transferibles a los actores del ecosistema de Internet, de tal forma que se fortalezca la ciberinteligencia y resiliencia en las instituciones públicas y privadas de Latinoamérica y el Caribe.
La Planta de Gestión de Residuos informáticos, es un emprendimiento social promovido por Nodo Tau destinado a la gestión ambientalmente correcta de los residuos tecnológicos, recuperando materiales para la producción, evitando la extracción de los ambientes naturales y su contaminación y promoviendo la creación de empleo juvenil y la reutilización de equipos para una segunda vida útil, en especial en espacios comunitarios.
La Planta de Gestión de Residuos Informáticos es hoy una experiencia que crece en trabajo, en capacitación y en articulaciones con numerosas instituciones. La Planta hoy recibe equipos de entidades de gobierno y de algunas empresas, y de campañas de recolección. Los equipos que pueden ser reparados, inician una segunda vida útil. Los que no, se desensamblan y se recuperan sus materiales, ahorrando el impacto ambiental que tendrían de ser mal desechados o acumulados.
En 4 años de trabajo de la Planta, sus objetivos han sido darle a los residuos un correcto tratamiento ambiental, consolidar un espacio de trabajo para jóvenes y recuperar equipos para proyectos sociales. El proyecto cuenta con algunos indicadores que dan cuenta de lo logrado, entre ellos, más de 100 toneladas de RAEE tratados, 700 equipos recuperados para una segunda vida útil, 35 espacios comunitarios que recibieron computadoras recuperadas en la planta y un equipo de trabajo integrado por 8 jóvenes que están transitando su primera experiencia laboral enmarcada en el programa Santa Fe Más y consolidando un unidad productiva, que es la única habilitada en la ciudad para atender este problema.
Este proyecto propone un conjunto de actividades diseñadas desde una perspectiva de género para que mujeres y niñas logren una inserción efectiva al mundo digital, partiendo de un desglose de indicadores de brecha digital de género para zonas rurales con habilidades digitales básicas y avanzadas. De manera paralela, se abordarán las violencias basadas en género que se reproducen en el contexto digital como el ciberacoso, groming, pormovenganza entre otras, que hacen del mundo digital, un contexto inseguro para ellas, de manera que se abordan buenas prácticas desde la prevención y la educación, para un Internet seguro y equitativo, el desarrollo de soluciones informáticas inclusivas diseñadas por mujeres en función del bienestar de toda la ciudadanía.
Impulsando la innovación digital ciudadana desde una perspectiva de género, la Unión de Informáticos de Cuba a partir de una propuesta metodológica que permita impulsar la innovación digital ciudadana desde una perspectiva de género, trabajará en instruir al universo femenino a nivel local, en cuanto a la asimilación de habilidades digitales básicas y avanzadas; orientando vocacionalmente a adolescentes y jóvenes para el estudio de especialidades STEM, empoderando digitalmente a mujeres, adolescentes y niñas y trabajará en el desarrollo de competencias profesionales de mujeres y adolescentes en pos de su incorporación al mercado laboral.
New Sun Road Guatemala, S.A. ha trabajado en la creación de veinte Centros Comunitarios Digitales (CCDs) con energía solar y conectividad a internet en comunidades rurales con poblaciones indígenas de Guatemala, se capacitó a más de dos mil mujeres en habilidades digitales, se generaron videotutoriales en los idiomas Q´eqchi´ y Chuj, se capacitaron a más de doscientas mujeres para constituir el Comité de Lideresas y se han proveído más de catorce mil servicios a las comunidades a través de los CCDs. Para seguir avanzando en este objetivo, actualmente, la organización, mediante esta iniciativa busca brindar apoyo y asistencia técnica a las lideresas de los veinte Centros existentes en Huehuetenango y Alta Verapaz fortaleciendo las competencias digitales con videotutoriales y apoyo remoto en Q´eqchi´y Chuj, enfocado en las herramientas existentes de inteligencia artificial (IA) que apoyan a disminuir las barreras del idioma para el uso pleno del internet para apoyar a sus usuarios a mejorar sus habilidades digitales.
Además de ayudar a la conservación de estos idiomas mayas, al digitalizarlos, se apoyará al Comité de lideresas a integrar una Comisión de los Centros Comunitarios Digitales integrando a los Cocodes, líderes religiosos, maestros, entre otros actores relevantes para integrar talleres con actividades lúdicas que permita romper estereotipos de género, sensibilizar respecto a masculinidades positivas en la comunidad y principalmente incluir a los familiares de las lideresas para que puedan apoyar con tareas compartidas en el hogar y apoyarlas en su uso pleno del internet.
A partir de una propuesta presentada que permite avanzar hacia la conectividad digital total del territorio chileno, el proyecto buscó entender el problema de la resiliencia (tolerancia a fallas, ataques y catástrofes) de Internet en general y aplicar estos conocimientos. El objetivo fue realizar una propuesta innovadora de mejora de la conectividad del país en acceso, calidad y resiliencia. En base a teoría de grafo y optimización, y a un análisis costo-beneficio, se presentaron los trayectos y tendidos necesarios de fibra óptica troncal para asegurar la conectividad y resiliencia de todas las regiones del país.
Se logró que la autoridad reguladora ofreciera subsidios a la oferta para el desarrollo y despliegue de esta infraestructura de fibra óptica, permitiendo a sectores rurales y extremos tener las mismas factibilidades técnicas de las metrópolis.
Este trabajo ha configurado un mapa de la conectividad digital nacional, que identifica el despliegue existente de fibra óptica estructurante en los caminos principales y secundarios, junto con el detalle de 1.800 localidades sin acceso a Internet.
Gracias a la investigación en terreno, desarrollada en 345 comunas del país, el equipo investigador ha podido colaborar con iniciativas y proyectos de conectividad de alcance comunal y regional, desarrollando acciones requeridas en el acortamiento de la brecha digital nacional.
Este proyecto busca la implementación de tecnologías de comunicación inalámbricas y sostenibles en las comunidades locales del páramo del Almorzadero, entre ellas radios comunitarias, sistemas de comunicación por satélite y redes de comunicación de larga distancia basadas en WIFi, buscando mejorar la conectividad y la comunicación entre las comunidades del páramo, lo que ayudará a fomentar el desarrollo social, económico y cultural en estas áreas aisladas de tradición campesina. Además, estas redes de comunicación serán utilizadas para facilitar la coordinación y el intercambio de información sobre la conservación y el manejo de los recursos naturales en el páramo, lo que contribuirá a la protección y conservación de estos ecosistemas valiosos.
Es así que el proyecto se enfoca en promover el uso, gestión y participación comunitaria de mujeres campesinas en una Red Comunitaria inalámbrica para garantizar la comunicación en su territorio así como el acceso a Internet, impartiendo talleres para la autogestión de la red y beneficiando a las más de 250 mujeres asociadas quienes por cerca de 17 años vienen forjando y fortaleciendo su organización campesina y comunitaria. De esta manera, Colnodo y los propios miembros de la comunidad podrán aportar a tan importante empresa, realizando talleres para identificar con ellas sus necesidades y proponer soluciones que puedan ser brindadas en forma conjunta con la comunidad, fortaleciendo las capacidades productivas locales y concienciando sobre los riesgos relacionados con Internet y las tecnologías de la información y las comunicaciones, especialmente los que afectan a las mujeres y niñas. Mediante un enfoque participativo que involucra miembros de la comunidad en todas las etapas del proyecto, desde la planificación hasta la implementación y el mantenimiento, se realizarán actividades como talleres de capacitación, instalación de infraestructura y seguimiento del desempeño de la red.