Vers des communications de confiance et sécurisées dans un environnement véhiculaire

Towards trusted and secure communications in a vehicular environment

• Auteur / Autrice : Heng Chuan Tan
• Direction : Houda Labiod, Maode Ma
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et réseaux
• Date : Soutenance le 13/09/2017
• Etablissement(s) : Paris, ENST en cotutelle avec Nanyang Technological University (Singapour)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris (1992-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Traitement et communication de l'information (Paris ; 2003-....)
• Jury : Président / Présidente : Yong Liang Guan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gaoxi Xiao, Sherali Zeadally, Xuemin Sherman Shen, Benoît Geller

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transports et communications

Infrastructures à clés publiques

Cryptographie

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Mots clés libres

Règle de combinaison de Dempster

Fusion d’informations

Attaques par paquets

Modèle de confiance confiance basé sur la recommandation

Attaques basées sur la réputation

Attaques à transmission limitée

Mécanisme d’authentification Merkle tree

VANET

WMN

PKI sans certificat

Cryptosystèmes hybrides

Proverif

Accord de clé 3D basé sur un réseau

Dempster’s rule of combination

Information fusion

Packet dropping attacks

Recommendation-based trust model

Reputation-based attacks

Limited transmission power attacks

Merkle tree authentication mechanism

VANET

WMN

Certificate-less PKI

Hybrid cryptosystems

Proverif

3D grid-based key agreement

Résumé

Le routage et la gestion des clés sont les plus grands défis dans les réseaux de véhicules. Un comportement de routage inapproprié peut affecter l’efficacité des communications et affecter la livraison des applications liées à la sécurité. D’autre part, la gestion des clés, en particulier en raison de l’utilisation de la gestion des certificats PKI, peut entraîner une latence élevée, ce qui peut ne pas convenir à de nombreuses applications critiques. Pour cette raison, nous proposons deux modèles de confiance pour aider le protocole de routage à sélectionner un chemin de bout en bout sécurisé pour le transfert. Le premier modèle se concentre sur la détection de noeuds égoïstes, y compris les attaques basées sur la réputation, conçues pour compromettre la «vraie» réputation d’un noeud. Le second modèle est destiné à détecter les redirecteurs qui modifient le contenu d’un paquet avant la retransmission. Dans la gestion des clés, nous avons développé un système de gestion des clés d’authentification et de sécurité (SA-KMP) qui utilise une cryptographie symétrique pour protéger la communication, y compris l’élimination des certificats pendant la communication pour réduire les retards liés à l’infrastructure PKI.

Routing and key management are the biggest challenges in vehicular networks. Inappropriate routing behaviour may affect the effectiveness of communications and affect the delivery of safety-related applications. On the other hand, key management, especially due to the use of PKI certificate management, can lead to high latency, which may not be suitable for many time-critical applications. For this reason, we propose two trust models to assist the routing protocol in selecting a secure end-to-end path for forwarding. The first model focusses on detecting selfish nodes, including reputation-based attacks, designed to compromise the “true” reputation of a node. The second model is intended to detect forwarders that modify the contents of a packet before retransmission. In key management, we have developed a Secure and Authentication Key Management Protocol (SA-KMP) scheme that uses symmetric cryptography to protect communication, including eliminating certificates during communication to reduce PKI-related delays.