Gestion de la confiance dans les systèmes SO-IoT

Trust Management in Service-Oriented Internet of Things (SO-IoT)

• Auteur / Autrice : Runbo Su
• Direction : Enrico Natalizio, Pascal Moyal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 05/07/2024
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine (1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications
• Jury : Président / Présidente : Abdelmadjid Bouabdallah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Enrico Natalizio, Pascal Moyal, Valeria Loscrì, Anna M. Mandalari, Claudia-Lavinia Ignat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdelmadjid Bouabdallah, Valeria Loscrì
• DOI : 10.70675/1cdc0c10z95bfz442azbc92z45793dae566e

Mots clés

Mots clés contrôlés

Internet des objets

Confiance numérique

Services Web

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Objets coopérants (informatique)

Mots clés libres

Gestion de la confiance

Sécurités des IoT

IoT orienté services

Trust Management

IoT security

Service-Oriented IoT

Résumé

À la différence de la confiance dans les sciences sociales, où les interactions entre les humains sont mesurées, la confiance dans la sécurité de l'IdO (Internet des Objets) se concentre davantage sur les interactions entre les nœuds (objets) grâce à l'intégration des objets intelligents. En outre, comme les nœuds de l'IdO peuvent en quelque sorte bénéficier d'un ''groupe''/d'une ''communauté'' puisqu'ils sont formés par leurs propres intérêts ou fonctionnalités similaires, l'évaluations de la confiance d'intergroupes, interindividuelle, et celle de groupe-individuel, sont également importantes. Cependant, la gestion des limitations apportées par les menaces potentielles et la vulnérabilité inhérente à l'architecture des MT reste un défi. Cette thèse étudie la confiance sous trois angles dans l'internet des objets orienté services (SO-IoT) : La confiance intergroupe, la confiance groupe-individu et la confiance interindividuelle. Tout d'abord, un modèle dynamique basé sur les rôles est développé pour évaluer la confiance intra- et inter-communauté (groupe), en améliorant les activités orientées services et en abordant les questions de sécurité au sein des communautés et entre elles. Une approche centralisée locale en quatre phases est employée, qui se concentre sur les contre-mesures contre les attaques sur les services au sein de la communauté. En outre, un mécanisme en trois phases est conçu pour mesurer la coopération entre les communautés. Une implémentation basée sur le système ROS 2 a été mise en œuvre pour analyser les performances du modèle proposé sur la base des résultats préliminaires. Deuxièmement, pour traiter le mauvais comportement dans SO-IoT en termes de confiance interindividuelle, un jeu stochastique bayésien (SBG) est introduit, qui prend en compte l'hétérogénéité des nœuds IoT, et des schémas comportementaux complexes des fournisseurs de services sont incorporés, encourageant la coopération et pénalisant les actions stratégiques malveillantes. Enfin, le travail d'évaluation de la confiance des messages V2X dans l'IoV démontre la possibilité de mettre en œuvre la gestion de la confiance dans un environnement de l'IdO concret.

Unlike Trust in Social Science, in which interactions between humans are measured, thanks to the integration of numerous smart devices, Trust in IoT security focuses more on interactions between nodes. Moreover, As IoT nodes can somehow benefit from 'Group'/'Community' since they form by similar interests or functionalities, the assessment of Group-Individual and Inter-Individual Trust is also important. However, handling limitations brought by potential threats and inherent vulnerability due to TM architecture remains challenging. This thesis investigates Trust from three perspectives in the Service-Oriented Internet of Things (SO-IoT): Inter-Group Trust, Group-Individual Trust, and Inter-Individual Trust. Firstly, a role-based dynamic model is developed to assess intra- and inter-community(group), enhancing service-oriented activities and addressing security issues within and between communities. A locally centralized four-phase approach is employed, focusing on countermeasures against attacks on services within the community. Additionally, a three-phase mechanism is devised to measure cooperativeness between communities. An implementation based on the ROS 2 system was implemented to analyze the performance of the proposed model based on the preliminary results. Secondly, to address misbehavior in SO-IoT in terms of Inter-Individual trust, a Stochastic Bayesian Game (SBG) is introduced, which considers the heterogeneity of IoT nodes, and complex behavioral schemes of service providers are incorporated, encouraging cooperation and penalizing malicious strategical actions. Lastly, the work of assessing the Trust of V2X messages in IoV demonstrates the possibility of implementing Trust Management in a concrete IoT environment.