[ca] Aquesta tesi té com a objectiu aconseguir un intercanvi de dades fiable en un entorn hostil millorant-ne la confiabilitat mitjançant el disseny d'un model complet que tingui en compte les diferents capes de confiabilitat i mitjançant la implementació de les contramesures associades al model. La tesi se centra en el cas d'ús del projecte SHETLAND-NET, amb l'objectiu de desplegar una arquitectura d'Internet de les coses (IoT) híbrida amb comunicacions LoRa i d'ona ionosfèrica d'incidència gairebé vertical (NVIS) per oferir un servei de telemetria per al monitoratge del "permafrost" a l'Antàrtida. Per complir els objectius de la tesi, en primer lloc, es fa una revisió de l'estat de l'art en confiabilitat per proposar una definició i l'abast del terme de confiança. Partint d'aquí, es dissenya un model de confiabilitat de quatre capes, on cada capa es caracteritza pel seu abast, mètrica per a la quantificació de la confiabilitat, contramesures per a la millora de la confiabilitat i les interdependències amb les altres capes. Aquest model permet el mesurament i l'avaluació de la confiabilitat del cas d'ús a l'Antàrtida. Donades les condicions hostils i les limitacions de la tecnologia utilitzada en aquest cas d'ús, es valida el model i s'avalua el servei de telemetria a través de simulacions en Riverbed Modeler. Per obtenir valors anticipats de la confiabilitat esperada, l'arquitectura proposada es modela per avaluar els resultats amb diferents configuracions previ al seu desplegament en proves de camp. L'arquitectura proposada passa per tres principals iteracions de millora de la confiabilitat. A la primera iteració, s'explora l'ús de mecanismes de consens i gestió de la confiança social per aprofitar la redundància de sensors. En la segona iteració, s'avalua l'ús de protocols de transport moderns per al cas d'ús antàrtic. L'última iteració d'aquesta tesi avalua l'ús d'una arquitectura de xarxa tolerant al retard (DTN) utilitzant el Bundle Protocol (BP) per millorar la confiabilitat del sistema. Finalment, es presenta una prova de concepte (PoC) amb maquinari real que es va desplegar a la campanya antàrtica 2021-2022, descrivint les proves de camp funcionals realitzades a l'Antàrtida i Catalunya.

[en] This thesis aims at achieving reliable data exchange over a harsh environment by improving its trustworthiness through the design of a complete model that takes into account the different layers of trustworthiness and through the implementation of the model's associated countermeasures. The thesis focuses on the use case of the SHETLAND-NET project, aiming to deploy a hybrid Internet of Things (IoT) architecture with LoRa and Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) communications to offer a telemetry service for permafrost monitoring in Antarctica. To accomplish the thesis objectives, first, a review of the state of the art in trustworthiness is carried out to propose a definition and scope of the trustworthiness term. From these, a four-layer trustworthiness model is designed, with each layer characterized by its scope, metric for trustworthiness accountability, countermeasures for trustworthiness improvement, and the interdependencies with the other layers. This model enables trustworthiness accountability and assessment of the Antarctic use case. Given the harsh conditions and the limitations of the use technology in this use case, the model is validated and the telemetry service is evaluated through simulations in Riverbed Modeler. To obtain anticipated values of the expected trustworthiness, the proposal has been modeled to evaluate the performance with different configurations prior to its deployment in the field. The proposed architecture goes through three major iterations of trustworthiness improvement. In the first iteration, using social trust management and consensus mechanisms is explored to take advantage of sensor redundancy. In the second iteration, the use of modern transport protocols is evaluated for the Antarctic use case. The final iteration of this thesis assesses using a Delay Tolerant Network (DTN) architecture using the Bundle Protocol (BP) to improve the system's trustworthiness. Finally, a Proof of Concept (PoC) with real hardware that was deployed in the 2021-2022 Antarctic campaign is presented, describing the functional tests performed in Antarctica and Catalonia.