L'établissement de la confiance est un problème qui se pose en permanence dans la vie quotidienne. Nous avons toujours besoin d'évaluer la confiance que l'on a en quelqu'un avant de décider d'entreprendre une action avec. Il s'agit bien évidemment d'une question très importante pour les applications de l'Internet où il est de plus en plus rare d'engager une transaction avec des personnes ou des entités que l'on connaîtrait au préalable. La confiance est un élément clé pour le développement et le bon fonctionnement des applications d'e-commerce et par extension de tous les services qui amènent à des interactions avec des inconnus.Le but de cette thèse est de proposer une infrastructure de gestion de la confiance qui permette à chaque participant d'exprimer sa propre politique de confiance ; politique qui guidera le comportement des applications qui fournissent ou qui permettent d'accéder à des services. Cette infrastructure met en œuvre des mécanismes de négociation qui vont permettre d'établir une confiance mutuelle entre les différents participants d'une transaction. Un des points importants de notre proposition est d'offrir un langage d'expression des politiques qui permet d'utiliser toutes les sources d'informations disponibles telles que les qualifications (credentials), la notion de réputation, de recommandation, de risque pour exprimersa politique de confiance.

L'établissement de la confiance est un problème qui se pose en permanence dans la vie quotidienne. Nous avons toujours besoin d'évaluer la confiance que l'on a en quelqu'un avant de décider d'entreprendre une action avec. Il s'agit bien évidemment d'une question très importante pour les applications de l'Internet où il est de plus en plus rare d'engager une transaction avec des personnes ou des entités que l'on connaîtrait au préalable. La confiance est un élément clé pour le développement et le bon fonctionnement des applications d’e-commerce et par extension de tous les services qui amènent à des interactions avec des inconnus.Le but de cette thèse est de proposer une infrastructure de gestion de la confiance qui permette à chaque participant d'exprimer sa propre politique de confiance ; politique qui guidera le comportement des applications qui fournissent ou qui permettent d'accéder à des services. Cette infrastructure met en œuvre des mécanismes de négociation qui vont permettre d'établir une confiance mutuelle entre les différents participants d'une transaction. Un des points importants de notre proposition est d'offrir un langage d'expression des politiques qui permet d'utiliser toutes les sources d'informations disponibles telles que les qualifications (credentials), la notion de réputation, de recommandation, de risque pour exprimersa politique de confiance. / Trust establishment is an important problem which often arises everyday. We need to assess the trust in someone or something before making decisions on their actions. It is also a very important problem for Internet applications where participants of a system are virtual entities. The trust establishment is a key factor for e-commerce applications and services which involve interactions with unknown users.The objective of this thesis is to build an infrastructure for trust management which allows each participant to express his own security policy. The security policy is a way for the participant to define his own access control to his own resources and services. The infrastructure provides a trust negotiation mechanism that allows two participants to establish a mutual trust between them for interactions.The important point of our proposal of an infrastructure for trust management is that we use all available information such as credentials (signed certificates), reputations, recommendations or risk information about the peer to make decisions on trust. All these factors are expressed in the security policy by using our proposed policy language.

Les services de conversation Web en temps réel permettent aux utilisateurs d'avoir des appels audio et vidéo et de transférer directement des données sur Internet. Les opérateurs OTT (OTT) tels que Google, Skype et WhatsApp proposent des services de communication économiques avec des fonctionnalités de conversation évoluées. Avec l'introduction de la norme de Web Real Time Communication (WebRTC), n'importe quelle page Web peut désormais offrir des services d'appel. WebRTC est utilisé comme technologie sous-jacente pour déployer de nouvelles plateformes de communication centrées sur le Web. Ces plates-formes visent à offrir de nouvelles méthodes modernes de contact et de communication sur le web. Contrairement aux réseaux de télécommunication traditionnels, les identités sur le Web sont basées sur des profils d'utilisateur et des informations d'identification auto-affirmés. Par conséquent, les opérateurs Web sont incapables d'assurer la fiabilité de leurs abonnés. Les services de communication Web restent exposés à des menaces dans lesquelles le contexte social entre les parties communicantes est manipulé. Un attaquant se définit comme une entité de confiance pour transmettre de fausses informations à l'utilisateur ciblé. Les menaces typiques contre le contexte social comprennent la fausse représentation d'identité, l’hameçonnage, le spam et la distribution illégale de contenu. Afin d'assurer la sécurité sur les services de communication Web, la confiance entre les parties communicantes doit être établie. La première étape consiste à permettre aux utilisateurs d'identifier leurs participants communicants afin de savoir avec qui ils parlent. Cependant, l'authentification seule ne peut garantir la fiabilité d'un appelant. De nouvelles méthodes d'estimation de la réputation de l'appelant devraient également être intégrées dans les services d'appel Web. Par conséquent, dans cette thèse, nous présentons un nouveau cadre de confiance qui fournit des informations sur la fiabilité des appelants dans les réseaux de communication Web. Notre approche est organisée en quatre parties. Premièrement, nous décrivons la notion de confiance dans la communication web en temps réel. Un modèle de confiance est présenté pour identifier les relations de confiance nécessaires entre les entités d'un système de communication. Les paramètres requis pour calculer la confiance dans les services de communication Web sont officiellement introduits. Deuxièmement, nous montrons comment les protocoles Single-Sign-On (SSO) peuvent être utilisés pour authentifier les utilisateurs d'une manière Peer-to-Peer (P2P) sans dépendre de leur fournisseur de service. Nous présentons une comparaison entre trois protocoles d'authentification appropriés (OAuth, BrowserID, OpenID Connect). La comparaison montre que OpenID Connect est le meilleur candidat en termes de confidentialité des utilisateurs. Troisièmement, un modèle de calcul de confiance est proposé pour mesurer la fiabilité des appelants dans un réseau de communication. La légitimité et l'authenticité d'un appelant sont calculées à l'aide de recommandations, tandis que la popularité d'un appelant est estimée en utilisant son comportement de communication. Un abonné d'un service de communication sera capable de visualiser la confiance calculée d'autres membres avant d'initier ou d'accepter une demande d'appel. Enfin, la réputation d'un appelant est utilisée pour lutter contre les appels nuisibles générés sur les réseaux de communication. Les appels de nuisance sont décrits comme des appels de spam non sollicités en masse générés sur un réseau de communication à des fins de marketing et de tromperie. Les enregistrements de données d'appel et les commentaires reçus par les parties communicantes sont utilisés pour déterminer la réputation de l'appelant. La réputation évaluée est utilisée pour différencier les spammeurs et les appelants légitimes du réseau / Real-time web conversational services allow users to have audio and video calls over the Internet. Over-The-Top operators such as Google and Facebook offer cost-effective communication services with advanced conversational features. With the introduction of WebRTC standard, any website or web application can now have built-in communication capabilities. WebRTC technology is expected to boost Voice-Over-IP by making it more robust, flexible and accessible. Telco operators also intend to use the underlying technology to offer communication services to their subscribers over the web. Emerging web-centric communication platforms aims to offer modern methods of contacting and communicating over the web. However, web operators are unable to ensure the trustworthiness of their subscribers, since identities are based on self-asserted user profiles and credentials. Thus, they remain exposed to many social threats in which the context between communicating parties is manipulated. An attacker usually misrepresents himself to convey false information to the targeted victim. Typical social threats include phishing, spam, fraudulent telemarketing and unlawful content distribution. To ensure user security over communication networks, trust between communicating parties needs to be established. Communicating participants should be able to verify each other’s identity to be sure of whom they are talking to. However, authentication alone cannot guarantee the trustworthiness of a caller. New methods of estimating caller’s reputation should also be built in web calling services. In this thesis, we present a novel trust framework that provides information about the trustworthiness of callers in web communication networks. Our approach is organized in four parts. Firstly, we describe the notion of trust in real-time web communication services. A trust model approach is presented to formally introduce the trust computation parameters and relationships in a communication system. Secondly, we detail the mechanism of identity provisioning that allows communicating participants to verify each other’s identity in a Peer-to-Peer fashion. The choice of authentication protocol highly impacts user privacy. We showed how OpenID Connect used for Single-Sign-On authentication purposes can be effectively used for provisioning identities while preserving user privacy. Thirdly, a trust computational model is proposed to measure the trustworthiness of callers in a communication network. The legitimacy and genuineness of a caller’s identity is computed using recommendations from members of the network. On the other hand, the popularity of a caller is estimated by analyzing its behavior in the network. Each subscriber will be able to visualize the computed trust of other members before initiating or accepting a call request. Lastly, the reputation of a caller is used to combat nuisance calls generated over communication networks. Nuisance calls are described as unsolicited bulk spam phone calls generated for marketing and deceptive purposes. Caller’s reputation is computed using the diversity of outgoing calls, call duration, recommendations from called participants, reciprocity and repetitive nature of calls. The reputation is used to differentiate between legitimate and nuisance calls generated over the network

Chaque année, des millions de personnes meurent et beaucoup d'autres subissent des séquelles graves à la suite d'accidents de la route. Malgré une multitude d’initiatives, le nombre de cas mortels et d'accidents graves augmente chaque année en engendrant des problèmes préoccupants à la fois sociaux, économiques et sanitaires. En raison de leur nombre élevé et de l'absence de protection personnelle, plus de la moitié de ces décès concerne les usagers vulnérables (en anglais, vulnerable road users - VRU) regroupant les piétons, cyclistes et motocyclistes. Les appareils mobiles, combinés à la technologie de Fog Computing (ou informatique géodistribuée, ou même informatique en brouillard), représentent une solution réaliste à court terme pour les protéger en les avertissant de l’imminence d'un accident de circulation. L’omniprésence des appareils mobiles et leurs capacités de calcul élevées font de ces appareils un élément important à considérer dans les solutions de sécurité routière. Le Fog Computing offre des fonctionnalités adaptées aux applications de sécurité routière, puisqu’il s’agit d’une extension du Cloud Computing permettant de rapprocher les services informatiques, le stockage et le réseau au plus près des utilisateurs finaux. Par conséquent, dans cette thèse, nous proposons une architecture réseau sans infrastructure supplémentaire (PV-Alert) pour des fins de sécurité routière et reposant uniquement sur les appareils mobiles des VRU et des conducteurs sur la route avec l’aide du concept de Fog Computing. Les données géographiques et cinématiques de ces appareils sont collectées et envoyées périodiquement au serveur fog situé à proximité. Le serveur fog traite ces données en exécutant un algorithme de calcul de risque d’accident de circulation et renvoie des notifications en cas d'accident imminent. L’évaluation de cette architecture montre qu’elle est capable de générer des alertes en temps réel et qu’elle est plus performante que d’autres architectures en termes de fiabilité, d’évolutivité et de latence. / Annually, millions of people die and many more sustain non-fatal injuries because of road traffic crashes. Despite multitude of countermeasures, the number of causalities and disabilities owing to traffic accidents are increasing each year causing grinding social, economic, and health problems. Due to their high volume and lack of protective-shells, more than half of road traffic deaths are imputed to vulnerable road users (VRUs): pedestrians, cyclists and motorcyclists. Mobile devices combined with fog computing can provide feasible solutions to protect VRUs by predicting collusions and warning users of an imminent traffic accident. Mobile devices’ ubiquity and high computational capabilities make the devices an important components of traffic safety solutions. Fog computing has features that suits to traffic safety applications as it is an extension of cloud computing that brings down computing, storage, and network services to the proximity of end user. Therefore, in this thesis, we have proposed an infrastructure-less traffic safety architecture that depends on fog computing and mobile devices possessed by VRUs and drivers. The main duties of mobile devices are extracting their positions and other related data and sending cooperative awareness message to a nearby fog server using wireless connection. The fog server estimates collision using a collision prediction algorithm and sends an alert message, if an about-to-occur collision is predicted. Evaluation results shows that the proposed architecture is able to render alerts in real time. Moreover, analytical and performance evaluations depict that the architecture outperforms other related road safety architectures in terms of reliability, scalability and latency. However, before deploying the architecture, challenges pertaining to weaknesses of important ingredients of the architecture should be treated prudently. Position read by mobile devices are not accurate and do not meet maximum position sampling rates traffic safety applications demand. Moreover, continuous and high rate position sampling drains mobile devices battery quickly. From fog computing’s point of view, it confronts new privacy and security challenges in addition to those assumed from cloud computing. For aforementioned challenges, we have proposed new solutions: (i) In order to improve GPS accuracy, we have proposed an efficient and effective two-stage map matching algorithm. In the first stage, GPS readings obtained from smartphones are passed through Kalman filter to smooth outlier readings. In the second stage, the smoothed positions are mapped to road segments using online time warping algorithm. (ii) position sampling frequency requirement is fulfilled by an energy efficient location prediction system that fuses GPS and inertial sensors’ data. (iii) For energy efficiency, we proposed an energy efficient fuzzy logic-based adaptive beaconing rate management that ensures safety of VRUs. (iv) finally, privacy and security issues are addressed indirectly using trust management system. The two-way subjective logic-based trust management system enables fog clients to evaluate the trust level of fog servers before awarding the service and allows the servers to check out the trustworthiness of the service demanders. Engaging omnipresent mobile device and QoS-aware fog computing paradigm in active traffic safety applications has the potential to reduce overwhelming number of traffic accidents on VRUs.

Les bandes des fréquences, telles qu'elles sont aménagées aujourd'hui, sont statiquement allouées. Afin d'améliorer la productivité et l'efficacité de l'utilisation du spectre, une nouvelle approche a été proposée : le "partage dynamique du spectre". Les régulateurs, les industriels et les scientifiques ont examiné le partage des bandes fédérales entre les détenteurs de licences (utilisateurs primaires) et les nouveaux entrants (utilisateurs secondaires). La nature d'un tel partage peut faciliter les attaques d'inférence et mettre en péril les paramètres opérationnels des utilisateurs primaires. Par conséquent, le but de cette thèse est d'améliorer la confidentialité des utilisateurs primaires tout en permettant un accès secondaire au spectre. Premièrement, nous présentons une brève description des règles de partage et des exigences en termes de confidentialité dans les bandes fédérales. Nous étudions également les techniques de conservation de confidentialité (obscurcissement) proposées dans les domaines d'exploration et d'édition de données pour contrecarrer les attaques d'inférence. Ensuite, nous proposons et mettons en œuvre notre approche pour protéger la fréquence et la localisation opérationnelles contre les attaques d'inférence. La première partie étudie la protection de la fréquence opérationnelle en utilisant un obscurcissement inhérent et explicite pour préserver la confidentialité. La deuxième partie traite la protection de la localisation opérationnelle en utilisant la confiance comme principale contre-mesure pour identifier et atténuer un risque d'inférence. Enfin, nous présentons un cadre axé sur les risques qui résume notre travail et s'adapte à d'autres approches de protection de la confidentialité. Ce travail est soutenu par des modèles, des simulations et des résultats qui focalisent sur l'importance de quantifier les techniques de préservation de la confidentialité et d'analyser le compromis entre la protection de la confidentialité et l'efficacité du partage du spectre / Radio frequencies, as currently allocated, are statically managed. Spectrum sharing between commercial users and incumbent users in the Federal bands has been considered by regulators, industry, and academia as a great way to enhance productivity and effectiveness in spectrum use. However, allowing secondary users to share frequency bands with sensitive government incumbent users creates new privacy threats in the form of inference attacks. Therefore, the aim of this thesis is to enhance the privacy of the incumbent while allowing secondary access to the spectrum. First, we present a brief description of different sharing regulations and privacy requirements in Federal bands. We also survey the privacy-preserving techniques (i.e., obfuscation) proposed in data mining and publishing to thwart inference attacks. Next, we propose and implement our approach to protect the operational frequency and location of the incumbent operations from inferences. We follow with research on frequency protection using inherent and explicit obfuscation to preserve the incumbent's privacy. Then, we address location protection using trust as the main countermeasure to identify and mitigate an inference risk. Finally, we present a risk-based framework that integrates our work and accommodates other privacy-preserving approaches. This work is supported with models, simulations and results that showcase our work and quantify the importance of evaluating privacy-preserving techniques and analyzing the trade-off between privacy protection and spectrum efficiency