LA SÉCURITÉ DANS LES RÉSEAUX SANS FIL AD HOC.

Abstract

Depuis leur création, les réseaux de communication sans fil ont connu un engouement fulgurant qui ne cesse de croître au sein des communautés scientifiques et industrielles, permettant aux utilisateurs un accès à l’information et aux services électroniques, indépendamment de leur position géographique. Ainsi, le paradigme sans fil a vu naître, au cours de son évolution, diverses architectures dérivées, telles que les réseaux cellulaires, les réseaux locaux sans fil, les réseaux WiMax, etc. Durant la dernière décennie, un nouveau type de réseau sans fil a suscité un grand intérêt auprès de la communauté scientifique, il s'agit des réseaux ad hoc et des réseaux de capteurs sans fil (WSN). Les réseaux de capteurs sans fil sont un type particulier de réseaux ad-hoc dédiés à une application spécifique. Ils constituent un nouveau domaine de recherche qui s'est créé pour offrir des solutions économiquement intéressantes et facilement déployables à la surveillance à distance et au traitement des données dans les environnements complexes et distribués. Les WSN sont constitués de noeuds déployés en grand nombre en vue de collecter et transmettre des données environnementales vers un ou plusieurs points de collecte, d'une manière autonome. Ces réseaux ont un intérêt particulier pour les applications militaires, environnementales, domotiques, médicales, et bien sûr les applications liées à la surveillance des infrastructures critiques. Dans cette thèse, nous nous somme intéressés au problème de sécurité dans les réseaux de capteurs sans fil. Nous avons abordé cette problématique en investiguant deux axes de recherche, à savoir la sécurité des données agrégées et la sécurité de la localisation. Notre première contribution consiste à proposer un algorithme robuste nommé RAHIM pour sécuriser l’agrégation des données dans les réseaux de capteurs à architecture hiérarchique. Alors que notre seconde contribution consiste à proposer un autre protocole de défense nommé WFDV pour sécuriser l’algorithme de localisation DV-Hop contre l’attaque critique wormhole. Plusieurs simulations ont été effectuées pour démontrer la faisabilité et l’efficacité de nos solutions dans un environnement hostile et sans surveillance.Abstract Since their creation, wireless communication networks have witnessed a huge success that continues to grow within scientific and industrial communities, allowing the users an access to the information and to the electronic services, independently of their geographical position. So, during its evolution, the wireless paradigm has given birth to various derivative architectures, such as cellular, WiMax and wireless local area networks. During the last decade, a new type of wireless networks has drawn growing attention from the scientific community; it consists in ad hoc networks and wireless sensor networks (WSN). The wireless sensor networks are a particular type of ad hoc networks dedicated to a specific application. They constitute an emerging research area which can offer solutions economically interesting and easily deployed to the remote monitoring and the data processing in the complex and distributed environments. A WSN consists of a large number of embedded processing units, called sensors, whose main function is the collection and the transmission of parameters related to the surrounding environment, to one or many monitoring nodes. These networks have a particular interest for the military applications, environmental, habitat, medical and applications related to the monitoring of the critical infrastructures. In this thesis, we focus on security issues in WSN. We address these problems by exploring two research areas: secure data aggregation and secure localization. Our first contribution consists in proposing a robust algorithm named RAHIM to secure data aggregation in cluster-based sensor networks. Whereas our second contribution consists in proposing another defense mechanism named WFDV to secure the DV-Hop localization algorithm against wormhole attacks. Intensive simulations were carried out to assess the practicality and the effectiveness of our proposed solutions in a hostile and unattended environment.