Implémentation et évaluation d’un protocole de gestion de clé dédié aux réseaux capteurs sans fils (RCSF)

Abstract

Les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) ont attiré un grand intérêt dans la dernière décennie. Ils représentent une technologie émergente qui vise à offrir des capacités innovantes. Leurs utilisations ne cessent pas d‟augmenter et ceci dans de nombreux domaines qu‟ils soient scientifiques, logistiques, militaires ou encore sanitaires. Cependant, les contraintes liées aux ressources (énergie, mémoire et traitement) et l‟environnement hostile dans lequel ils peuvent être déployés, rendent ce type de capteurs vulnérables aux attaques. De ce fait, le besoin de sécuriser les communications représente l'un des défis les plus importants dans les réseaux de capteurs sans fil. Cette sécurité est généralement assurée par le cryptage des données transmises, ce qui nécessite l‟établissement de nombreuses clés cryptographiques. La gestion de clés est la première fonction fondamentale puisque les noeuds ont besoin d'une clé commune valide pour exploiter les mécanismes de cryptographie. Dans le cadre de ce mémoire et après avoir abordé quelques protocoles et solutions de gestion de clés proposés pour les RCSFs, nous avons choisi l‟une des approches liées au travail de Q. Mamun et autres [1] pour l‟implémenter et vérifier leurs métriques de performances. L‟approche implémentée est appelée SC-SPK (Secured Communication Key Establishment for Cluster based Wireless Sensor Networks - Shared Partial Keys). Cette dernière surpasse les protocoles de pré-distribution de clés aléatoires dans le sens où elle optimise le coût de communication et l‟espace de stockage. Ainsi que deux noeuds communicants utilisent toujours une nouvelle clé secrète pour le cryptage/décryptage des données à chaque cycle. Les résultats présentés dans ce mémoire sont issus de plusieurs simulations, qui démontrent que le protocole SC-SPK répond bien aux critères de performances souhaités par les réseaux RCSFs, tout en maintenant un niveau de sécurité très élevé.