Sécurité et éfficacité des technologies blockchain appliquées à l’internet des objets

Security and efficiency of blockchain technologies applied to internet-of-things application

• Auteur / Autrice : Jean-Philippe Abegg
• Direction : Thomas Noël
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 21/10/2022
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Nathalie Mitton
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Quentin Bramas, Christelle Caillouet, Romaric Ludinard, Fabrice Valois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Lafourcade, Maria Potop-Butucaru

Mots clés

Mots clés contrôlés

Internet des objets

Blockchains

Mots clés libres

Blockchain

Internet des objets

Publish/subscribe

Algorithme de consensus

Paiement des données

Blockchain

Internet-of-things

Publish/subscribe

Consensus algorithm

Data payment protocol

Résumé

Cette thèse traite de l’utilisation de la Blockchain dans les applications liées à l’Internet des Objets (IoT). L'IoT est un domaine présent dans notre quotidien et les applications IoT reposent sur l'utilisation d'objets contraints, des appareils informatiques beaucoup moins puissants qu’un ordinateur. L'utilisation de ces objets contraints force la définition de nouveaux protocoles et l'utilisation de nouveaux outils pour assurer les communications et la sécurité des applications. Dans cette optique, nous nous posons la question de savoir si la blockchain, une technologie de registre distribuée, peut être un outil permettant de répondre à ce problème de sécurité. Pour répondre à cette question, nous avons réalisé deux contributions: un algorithme de consensus réduisant la consommation énergétique des noeuds blockchain, et un protocole publish/subscribe fournissant des garanties de livraison des données.

This thesis presents how the blockchain technology is used in Internet-of-Things (IoT) applications. IoT is something present in our everyday life and the IoT applications rely on constrained devices, devices far less powerful than a computer. Using these constrained devices forces us to define new protocols and use new tools to ensure security in these applications. In this thesis, we ask ourselves if the blockchain, a distributed ledger technology, can be a tool used to increase security in IoT applications. To answer this question, we propose two contributions : a consensus algorithm reducing the energy consumption of the blockchain nodes, and a publish/subscribe protocol presenting data delivery guarantees.