A monitoring-based approach for WSN security using IEEE-802.15.4/6LowPAN and DTLS communication

International audienceIn this paper, we present a monitoring based approach for securing upper layer communications of WSN (Wireless Sensor Networks), the latter using IEEE802.15.4/6LoWPAN stacks and tinyDTLS. The monitoring techniques have been integrated as an extension to the industrial tool MMT (Montimage Monitoring Tool). The MMT-extension verifies that the network is working following a set of security rules that have been defined by ETSI. The security rules check if the protocol stack is working properly. If MMT detects a security rule that was not respected, then it sends an alarm to the system manager so that he can take properly reactive adjustments. We tested each of the security rules in MMT's extension using point-to-point configuration. After all these tests were verified, we tested our MMT-extension using real data gathered from the FIT IoT-LAB platform. The results of these tests shown that our MMT's extension for WSN using IEEE-802.15.4/6LowPAN and DTLS communication is feasible

Monitorage des réseaux des capteurs sans fils (WSN) : application à l'interopérabilité sécurisée

The denominated "Internet of Things'' (IoT) has been getting relevance in both the public and research communities. The main reason is that on 2011, the number of “objects” connected to the Internet surpassed the number of humans online, and is expected that for 2020, the number of objects exceeds the amount of 20 billion. Because of the high number of heterogeneous platforms that composed the IoT, our interest is centered around the Wireless Sensors Networks (WSN), which are composed by small devices with constrained resources (small amount of memory, small power processor, and small power supply) that collect one or more type of data. Almost all the research conducted to date relies on standardizing the communication protocols, ameliorating the performance, optimizing the resource consumption, etc. Security has been relegated to a second plane, due mainly to the low resources available on the sensors. However, the data collected in many scenarios can be highly sensitive. The data must be stored in a safe way and must be transmitted in a safe approach from the origin to the destiny. The work developed in this dissertation defines mechanisms to guarantee the safety of the communication between sensors. And, providing native tools for the monitoring of the communication, to validate these mechanisms directly on the networkLa formule "Internet of Things'' a pris du sens à la fois au sein de la communauté public et de recherche. La raison principale est qu'en 2011, le nombre d'objets connectés à Internet surpassent le nombre d'humains en ligne, et il est attendu qu'en 2020, le nombre d'objets connectés dépassent les 20 billions. Etant donné la présence d'un grand nombre de plateformes hétérogènes qui composent l'IoT, notre intérêt se focalise sur les Réseaux de Capteurs (WSN), qui sont composés des petits dispositifs avec des contraintes de ressources (capacité de mémoire faible, processeur de faible puissance et faible puissance matérielle) qui collectent un ou plusieurs types de données. Presque toutes les recherches menées à ce jour reposent sur la standardisation de protocoles de communication, l'amélioration de la performance, l'optimisation de la consommation de ressources, etc. La sécurité a été reléguée au second plan, dû principalement au faibles ressources disponibles sur les capteurs. Cependant, les données collectées dans de multiples scénarios peuvent être très sensibles. Les données doivent être stockées de manière sûr et doivent être transmises de manière sûr d'un point à un autre. Le travail développé dans cette thèse définit les mécanismes permettant de garantir une communication sûr entre les capteurs. Et aussi fournissant des outils natifs pour le monitorage des communications, afin de valider ces mécanismes directement sur le réseau

Wireless Sensors Networks (WSN) monitoring : application to secure interoperability

La formule "Internet of Things'' a pris du sens à la fois au sein de la communauté public et de recherche. La raison principale est qu'en 2011, le nombre d'objets connectés à Internet surpassent le nombre d'humains en ligne, et il est attendu qu'en 2020, le nombre d'objets connectés dépassent les 20 billions. Etant donné la présence d'un grand nombre de plateformes hétérogènes qui composent l'IoT, notre intérêt se focalise sur les Réseaux de Capteurs (WSN), qui sont composés des petits dispositifs avec des contraintes de ressources (capacité de mémoire faible, processeur de faible puissance et faible puissance matérielle) qui collectent un ou plusieurs types de données. Presque toutes les recherches menées à ce jour reposent sur la standardisation de protocoles de communication, l'amélioration de la performance, l'optimisation de la consommation de ressources, etc. La sécurité a été reléguée au second plan, dû principalement au faibles ressources disponibles sur les capteurs. Cependant, les données collectées dans de multiples scénarios peuvent être très sensibles. Les données doivent être stockées de manière sûr et doivent être transmises de manière sûr d'un point à un autre. Le travail développé dans cette thèse définit les mécanismes permettant de garantir une communication sûr entre les capteurs. Et aussi fournissant des outils natifs pour le monitorage des communications, afin de valider ces mécanismes directement sur le réseauxThe denominated "Internet of Things'' (IoT) has been getting relevance in both the public and research communities. The main reason is that on 2011, the number of “objects” connected to the Internet surpassed the number of humans online, and is expected that for 2020, the number of objects exceeds the amount of 20 billion. Because of the high number of heterogeneous platforms that composed the IoT, our interest is centered around the Wireless Sensors Networks (WSN), which are composed by small devices with constrained resources (small amount of memory, small power processor, and small power supply) that collect one or more type of data. Almost all the research conducted to date relies on standardizing the communication protocols, ameliorating the performance, optimizing the resource consumption, etc. Security has been relegated to a second plane, due mainly to the low resources available on the sensors. However, the data collected in many scenarios can be highly sensitive. The data must be stored in a safe way and must be transmitted in a safe approach from the origin to the destiny. The work developed in this dissertation defines mechanisms to guarantee the safety of the communication between sensors. And, providing native tools for the monitoring of the communication, to validate these mechanisms directly on the networ

Path sampling, a robust alternative to gossiping for opportunistic network routing

International audienceOpportunistic Networks have been designed for transmitting data in difficult environments, characterized by high mobility, sporadic connectivity, and constrained resources. To sustain these networks, the literature describes methods such as Epidemic and Spra & Wait, which do not learn from the network behaviour, and Gossiping-based algorithms that collect historical network data to improve efficiency. In this paper, we show that Gossiping-based solutions suffer from pathological behaviour in some simple network scenarios. Under certain conditions almost all the data transmitted by some nodes may get lost in the network, not reaching its destination. To address this problem we have proposed an algorithm that responds in a more robust manner while staying relatively simple. In this work, we show that our algorithm achieves delivery rates comparable to gossiping-based algorithms, while being more robust and providing better fairness. To illustrate this result, we test native implementations of our solution, Path Sampling, and related algorithms on a network simulato