Recientes avances en las tecnologías de la comunicación, así como la proliferación de nuevos dispositivos de computación, están plasmando nuestro entorno hacia un Internet ubicuo. Internet ofrece una plataforma global para acceder con bajo coste a una vasta gama de servicios de telecomunicaciones, como el correo electrónico, comercio electrónico, tele-educación, tele-salud y tele-medicina a bajo coste. Sin embargo, incluso en los países más desarrollados, un gran número de áreas rurales todavía están pobremente equipadas con una infraestructura básica de telecomunicaciones. Hoy en día, existen algunos esfuerzos para resolver esta falta de infraestructura, pero resultan todavía insuficientes.

Con este objetivo presentamos en esta tesis RuralNet, una red comunitaria inalámbrica para proveer acceso a Internet de forma personalizada a los subscriptores de un área rural. Los objetivos de este estudio han sido el desarrollo de una nueva arquitectura para ofrecer un acceso a Internet flexible y seguro para zonas rurales aisladas. RuralNet combina el paradigma de las redes mesh y el uso de los dispositivos inalámbricos embebidos más económicos para ofrecer un gran número de servicios y aplicaciones basados en Internet. La solución desarrollada por RuralNet es capaz de cubrir grandes áreas a bajo coste, y puede también ser fácilmente desplegado y extendido tanto en términos de cobertura como de servicios ofrecidos.

Dado que la implementación y la evaluación de RuralNet requiere un alto coste y una gran cantidad de mano de obra, hemos considerado que la simulación y la emulación eran una alternativa válida para ahorrar costes. Con este objetivo hemos desarrollado Castadiva, un emulador flexible proyectado para la evaluación de redes MANET y mesh. Castadiva es un emulador basado en dispositivos de bajo coste, utilizado para evaluar los protocolos y las aplicaciones desarrolladas. A través de su interfaz amigable, Castadiva ofrece la posibilidad de definir y evaluar diferentes escenarios y patrones de tráfico, añadiendo la posibilidad de exportarlos a formato ns-2, el simulador más utilizado por la comunidad científica a nivel internacional, para poder comparar la compatibilidad de los resultados con otras propuestas.

Finalmente, hemos añadido funcionalidades de seguridad a nuestra propuesta. Por lo tanto, hemos hecho RuralNet seguro contra ataques "maliciosos", haciéndolo así más robusto. Hemos por tanto analizado la seguridad en redes comunitarias, estudiando el ataque más común en este tipo de redes, es decir, el ataque de black hole. Para detectar este ataque, hemos combinado el uso de la herramienta watchdog, una solución ofrecida en la literatura para detectar intrusiones en redes inalámbricas, y los filtros bayesianos, una técnica para el desarrollo de sistemas robustos en escenarios con un alto nivel de ruido.