Arquitetura técnica descentralizada
Hardware open-source, criptografia moderna e protocolo mesh resiliente. Sem servidores centrais, sem pontos únicos de falha.
Tecnologias Core
Componentes principais que permitem comunicação resiliente sem dependência de infraestrutura centralizada.
LoRa (Long Range)
Modulação rádio de longo alcance (10+ km em linha de vista) e baixo consumo energético. Opera na banda ISM 868 MHz (Europa), sem necessidade de licença.
ESP32-S3 + LoRa
Microcontrolador dual-core com Wi-Fi e Bluetooth integrados. Combinado com módulo LoRa SX1262 para comunicação de longa distância.
Secure Element
Chip ATECC608B para armazenamento seguro de chaves criptográficas. A chave privada nunca é exposta ao software.
Mesh Adaptativo
Protocolo de routing que se adapta automaticamente à topologia da rede. Cada nó pode encaminhar mensagens criando múltiplos caminhos redundantes.
Porquê descentralização?
Sistemas centralizados têm um ponto único de falha. Quando o servidor central cai, toda a rede fica inoperacional. O SIREN usa uma arquitetura mesh descentralizada onde cada nó pode comunicar com múltiplos outros nós.
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Sistema Centralizado
- Ponto único de falha
- Dependente de infraestrutura (internet, energia)
- Vulnerável a ataques direcionados
- Dados controlados por entidade central
Rede SIREN (Mesh)
- Sem ponto único de falha
- Funciona sem internet ou energia da rede
- Resiliência a falhas parciais
- Dados distribuídos, propriedade comunitária
Tipos de Nós
Três tipos de dispositivos com diferentes capacidades formam a espinha dorsal da rede.
Nó Pessoal
Dispositivo portátil para cidadãos
Hardware
ESP32-S3 + SX1262 + OLED
Alimentação
Bateria 18650 (3-7 dias)
Alcance
2-5 km
Custo estimado
~€25
Hub Comunitário
Nó fixo de alta capacidade
Hardware
Raspberry Pi 4 + SX1262 + Antena Yagi
Alimentação
Solar + Bateria (autónomo)
Alcance
10-15 km
Custo estimado
~€150
Gateway Autoridade
Ligação a sistemas oficiais
Hardware
Server industrial + Multi-rádio
Alimentação
Rede + UPS
Alcance
Cobertura regional
Custo estimado
~€500
Stack de Protocolo
Arquitetura em camadas inspirada no modelo OSI, otimizada para comunicações de emergência em redes mesh.
Física
Modulação LoRa na banda ISM 868 MHz
Ligação
Framing, endereçamento e controlo de acesso
Rede
Routing mesh e encaminhamento de mensagens
Transporte
Fiabilidade e fragmentação de mensagens
Aplicação
Tipos de mensagem e serialização
Segurança por design
O SIREN foi desenhado com segurança como prioridade desde o início. Sem servidores centrais, sem pontos únicos de compromisso. Criptografia moderna em cada camada.
Mecanismos de Segurança
Cada dispositivo SIREN gera um par de chaves Ed25519 no momento da inicialização. A chave pública serve como identificador único do nó na rede. Não há servidor central de identidades — a identidade é intrínseca ao dispositivo.
Detalhes Técnicos
Algoritmo: Ed25519 (Curve25519 + SHA-512)Tamanho da chave pública: 32 bytesTamanho da assinatura: 64 bytesResistente a ataques de timing e side-channelGeração de entropia via TRNG do hardware
Sistema de Trust Levels
Um modelo hierárquico de confiança que equilibra segurança com usabilidade. Verificação progressiva baseada em comunidade.
Community
Verificado por membros da comunidade
Permissões
- Todas as funcionalidades básicas
- Mensagens de confiança média
- Participar em votações
Restrições
- Não pode emitir alertas oficiais
Stack Criptográfico
Algoritmos modernos, auditados e resistentes a computação quântica (onde aplicável).
Assinaturas
Ed25519
Curve25519 + SHA-512
Key Exchange
X25519
ECDH em Curve25519
Cifragem
ChaCha20
Com Poly1305 AEAD
Hashing
BLAKE3
Para integridade de dados
Parâmetros Rádio LoRa
O SIREN utiliza a modulação LoRa na banda ISM 868 MHz, que oferece um compromisso ideal entre alcance, consumo energético e throughput para comunicações de emergência.
Frequência
868 MHz
Banda ISM europeia
Modulação
LoRa CSS
Chirp Spread Spectrum
Spreading Factor
SF7–SF12
Adaptativo por distância
Largura de banda
125/250 kHz
Configurável
Potência TX
+14 dBm
Máximo legal UE
Sensibilidade RX
-137 dBm
@SF12, 125kHz
Alcance LoS
15+ km
Linha de vista
Alcance urbano
2-5 km
Com obstáculos
Data rate
0.3-11 kbps
Depende do SF
Payload máximo
250 bytes
Por pacote
Duty cycle
1%
Regulamentação ETSI
Latência típica
<2s
Single hop
Antena direcional
Yagi 868 MHz — 10 dBi de ganho
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