Sécuritédanslesréseauxdecapteurssansl Implémentation&Conception

Introduction
Projet CAPTEURS
Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l
Test
Conclusion

Implémentation Conception

Wassim DRIRA
Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sfax

31 juillet 2008

1 Wassim DRIRA Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l

Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Applications des réseaux de capteurs sans l
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Application : La chaîne du froid
Protocole de gestion du réseau
3 Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l
Les obstacles de sécurité
Les attaques
Sécurité
Spécication de la solution de sécurité
4 Test
5 Conclusion

Introduction
Projet CAPTEURS Applications des réseaux de capteurs sans l
Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l Plateformes
Test
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Les attaques
Sécurité
4 Test
5 Conclusion

Introduction
Test
Conclusion



Introduction
Test
Conclusion


Applications
Militaire


Introduction
Test
Conclusion


Applications
Militaire
Environnement


Introduction
Test
Conclusion


Applications
Militaire
Environnement
Bâtiments


Introduction
Test
Conclusion


Applications
Militaire
Environnement
Bâtiments
Sécurité


Introduction
Test
Conclusion


Applications
Militaire
Environnement
Bâtiments
Sécurité
Santé


Introduction
Test
Conclusion

Evolution des capteurs


Introduction
Projet CAPTEURS C'est quoi ?
Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l Application : La chaîne du froid
Test Protocole de gestion du réseau
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Les attaques
Sécurité
4 Test
5 Conclusion

Introduction
Conclusion

C'est quoi ?
Supporteur
ANR
Durée
Il a débuté en décembre 2005 et se termine n 2008
Membres
TELECOM Management SudParis, CRITT Transport et
Logistique, HLP Technologies, ENSEEIHT,
INVENTEL/THOMSON

But
L'utilisation des réseaux de capteurs pour la supervision et le
contrôle de la chaîne du froid.

Introduction
Conclusion

Outils

Capteur : Tmote Sky
micro-contrôleur

MSP430 8MHz
RAM 10ko

Mémoire programme

48ko
IEEE802.15.4


Introduction
Conclusion

Outils

Système d'exploitation :

TinyOS
Événementiel
nesC
Composants
Plateformes/Abstraction
matérielles
Ordonnanceur
Temporisateurs
Communication
Gestion d'énergie
TOSSIM

Introduction
Conclusion



Introduction
Conclusion

Placide

est une solution solution protocolaire pour la mise en ÷uvre
optimisée d'un réseau de capteurs sans l sans infrastructure
dans le domaine de la surveillance de la chaîne du froid.
Conçu par IRIT-ENSEEIHT Institut National Polytechnique de
Toulouse
En cours d'implémentation par HLP Technologies
le composant radio est désactivé pendant 95% de la vie d'un
capteur


Introduction
Conclusion

Placide en régime permanent


Introduction
Conclusion

Phase d'initialisation de Placide


Introduction Les obstacles de sécurité
Projet CAPTEURS Les attaques
Sécurité dans les réseaux de capteurs sans l Sécurité
Test Spécication de la solution de sécurité
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Les attaques
Sécurité
4 Test
5 Conclusion

Conclusion

Les obstacles de sécurité dans les réseaux de capteurs sans l


Conclusion


Ressources limitées
mémoire et espace de stockage
limitation en énergie


Conclusion



Communication non able
Cette caractéristique est hérité des réseaux sans l


Conclusion



Communication non able
Cette caractéristique est hérité des réseaux sans l

Les risques inattendus
exposition aux attaques physiques
gestion à distance
pas de station de base


Conclusion

Les attaques dans les réseaux de capteurs sans l
Exemples d'attaques
Écoute passive du réseau
Compromission de n÷ud
Injection de n÷uds malveillants
Le mauvais fonctionnement d'un n÷ud
La panne d'un n÷ud
La corruption de messages
L'analyse du trac
Usurpation d'identité
Réplication de n÷ud
Attaque par innondation avec le message HELLO
Les attaques de déni de service par interférence

Conclusion

Les services de sécurité

Authentication
Intégrité des données
Condentialité
Fraîcheur des messages


Conclusion

Modèle de l'attaquant

L'attaquant n'a pas de connaissances profonde sur TinyOS, le
language C et l'assembleur
Il ne peut pas compromettre un capteur
Il peut entrer en contact (envoyer des paquets) avec n'importe
quel n÷ud du réseau
Un attaquant est en mesure de placer ses propres capteurs
dans n'importe quelle partie du réseau


Conclusion

Organisation

i p
ki , kij , PIDA = H (ki | IDA | DRA ), kuv


Conclusion

Comment établir les clés de paires ?

init , IDA , DRA , Ninit , {MACPID (D )}j = ..n
j 1
A
avec D = init | IDA | DRA | Ninit


Conclusion


j 1
A
Les capteurs génèrent la clé
correspondante de A


Conclusion


j 1
A
correspondante de A
Ils vérient le champ MAC


Conclusion


j 1
A
correspondante de A
Ils vérient les droits de A


Conclusion


j 1
A
correspondante de A
Ils vérient les droits de A
Si tout est vérié, ils commencent
l'initialisation


Conclusion


u→∗:
SYNC , i , MACki (D ), {MACkij (D )}j = ..n,i =j , 1

D = SYNC | Ninit | i | IDu | IDdestination


Conclusion


u→∗:

Les capteurs vérient le MAC (en fonction d
Ninit ).


Conclusion


u→∗:

Ninit ).
Si ce n'est pas vérié le message est ignoré


Conclusion


u→∗:

Ninit ).
Sinon le SYNC est accepté et sera traité pa
Placide


Conclusion


u→∗:

Ninit ).
Placide
Les messages de réponse ACK sont authenti
avec la clé de paire :
p
kuv = H (k | mac | IDu | IDv | Ninit )


Conclusion


u→∗:

Ninit ).
Placide
Les messages de réponse ACK sont authenti
avec la clé de paire :
p
kuv = H (k | mac | IDu | IDv | Ninit )
v → u : ACK , MACkuv (ACK , Ninit , IDv , IDu )
p


Conclusion

Régime permanent

Ninit sera incrémenté à
chaque nouveau cycle


Conclusion

Régime permanent

Ninit sera incrémenté à
chaque nouveau cycle
u→v :
m, MACkuv (m, Ninit , IDu , IDv )
p


Conclusion

Communication avec le périphérique externe


Conclusion


m1 : IDA , DRA , NA , {MACP j (D )}j = ..n 1
IDA
Avec D = IDA | DRA | NA


Conclusion


IDA
i
calcule la clé PIDA = H (ki | IDA | DRA )


Conclusion


IDA
i
m2 : ok , i , Nu , MACPID (ok | Nu | NA )
i
A


Conclusion


IDA
i
i
A
m3 : REQ , MACPID (REQ | Nu | NA )
i
A


Conclusion


IDA
i
i
A
m3 : REQ , MACPID (REQ | Nu | NA )
i
A
m4 : REP , MACPID (REP | Nu | NA )
i
A


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Les attaques
Sécurité
4 Test
5 Conclusion

Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Plateforme de test


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Résultats des tests


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Sommaire
1 Introduction
Plateformes
2 Projet CAPTEURS
C'est quoi ?
Les attaques
Sécurité
4 Test
5 Conclusion

Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Nous comptons tester notre solution (Placide+sécurité) au
mois de septembre 2008 dans des conditions réelles (transport
de marchandises dans un camion), puisque ce projet est à
usage industriel.


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

usage industriel.
Des extensions à ce projet peuvent être envisagées pour orir
des services supplémentaires comme la localisation des
produits et la surveillance de leur date limite.


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

usage industriel.
Des extensions à ce projet peuvent être envisagées pour orir
des services supplémentaires comme la localisation des
produits et la surveillance de leur date limite.
Cette solution peut être adaptée à d'autre applications telles
que la surveillance de la pollution de l'air ou la surveillance des
processus de production dans les usines.


Introduction
Projet CAPTEURS
Test
Conclusion

Merci pour votre attention


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