La notion de confiance, quoique implicite, est toujours présente dans le fonctionnement des protocoles, en particulier, entre les entités qui participent aux opérations de routage. <br />Dans notre travail, nous nous sommes intéressés à la gestion de la confiance (trust management) comme une solution de sécurité pour le protocole OLSR (Optimized Link State Routing Protocol). Cette approche s'adapte particulièrement à la nature mobile, ad-hoc, distribuée et auto-organisée des réseaux ad-hoc. De plus, la gestion explicite de la confiance permet aux entités de raisonner avec et à propos de la confiance, les rendant ainsi plus robustes pour la prise de décisions concernant les autres entités.<br />Nous commençons par une analyse du fonctionnement du protocole OLSR sous l'optique de la confiance. Ensuite, nous proposons un raisonnement basé sur la confiance pour permettre à chaque noeud d'évaluer le comportement des autres noeuds, de détecter les comportements malveillants, et donc de pouvoir décider de faire confiance ou non. Enfin, nous proposons une solution de prévention et des contremesures pour résoudre le cas d'une incohérence et contrer les comportements malveillants. Ces solutions ne nécessitent que peu de modifications sur le protocole OLSR et peuvent être étendues selon le type d'attaque et les besoins des utilisateurs.

La constante évolution des technologies de l'information et le penchant vers l'utilisation des machines sans fil qui se sont imposées ces dernières années ont fait émerger un nouveau type de réseaux : les réseaux sans-fil ad hoc, ou MANET (Mobile Ad hoc NETwork). Se souciant de pouvoir communiquer et de partager l'information dans n'importe quelle situation, les réseaux ad hoc sont des systèmes autonomes composés par un ensemble d'entités mobiles libres de se déplacer sans contraintes. Ces entités utilisent le médium radio pour communiquer et forment un réseau n'utilisant aucune infrastructure existante. Dans cette thèse, nous nous intéressons à sécuriser les protocoles de routage ad hoc en proposant des mécanismes de détection des actions malveillantes pour consolider les protocoles de routage et prévenir les futures attaques. Nous nous basons sur la confiance développée entre les entités pour bâtir un raisonnement sur le comportement des entités voisines. Ceci passe par une comparaison des messages échangés entre les entités du réseau ad hoc ou encore par l'analyse des incohérences dans les annonces et les ouvertures de routes afin de détecter la malhonnêteté ou la compromission d'une entité mobile. Nous choisissons d'appliquer cette approche sur le protocole réactif AODV. L'évaluation des performances de ce système de détection montre la pertinence du raisonnement sans pour autant influencer les performances du protocole. Une étude portant sur les cas de faux-positifs est aussi effectuée : nous proposons une solution pour les limiter en se basant sur le fait de ne prendre une décision que si l'entité est sûre de l'action malhonnête du voisin.

Les mécanismes de réputation offrent un moyen nouveau et efficace pour assurer le niveau nécessaire de confiance qui est indispensable au bon fonctionnement de tout système critique. Ce fonctionnement consiste à collecter les informations sur l’historique des participants et rendent public leur réputation. Le système guide les décisions en tenant compte de ces informations et ainsi faire des choix plussécurisés. Des mécanismes de réputation en ligne sont présents dans la plupart des sites e-commerce disponibles aujourd’hui. Les systèmes existants ont été conçus avec l’hypothèse que les utilisateurs partagent les informations honnêtement. Mais, beaucoup de systèmes de réputation sont en général un sujet d’attaque par les utilisateurs malveillants. L’attaque peut affecter la coopération, l’agrégation et l’´évaluation. Certains utilisateurs veulent utiliser les ressources du réseau, mais ne veulent pas contribuer en retour. Autres manipulent les évaluations de la confiance et donnent une mauvaise estimation. Nous avons vu récemment de plus en plus que ça devient évident que certains utilisateurs manipulent stratégiquement leurs évaluations et se comportent d’une façon malhonnête. Pour une protection adéquate contre ces utilisateurs, un système sécurisé pour la gestion de la réputation est nécessaire. Dans notre système, une entité centrale existe et peut agréger les informations. Cependant, Les réseaux pair à pair n’ont pas de contrôle central ou un référentiel ce qui rend la tâche plus difficile. Ainsi, le système de gestion de la réputation doit effectuer toutes les tâches de manière distribuée. Lorsque ce genre des systèmes est mis en œuvre, les pairs essaient de plus en plus de manipuler les informations. Cette thèse décrit les moyens pour rendre les mécanismes de réputation plus sécurisé en analysant les risques et en fournissant un mécanisme de défense. Différents types de comportements malveillants existent et pour chacun d’eux, nous présentons une analyse complète, des simulations et un exemple d’utilisation réel / Reputation mechanisms offer a novel and effective way of ensuring the necessary level of trust which is essential to the functioning of any critical system. They collect information about the history (i.e., past transactions) of participants and make public their reputation. Prospective participants guide their decisions by considering reputation information, and thus make more informative choices. Online reputation mechanisms enjoy huge success. They are present in most e-commerce sites available today, and are seriously taken into consideration by human users. Existing reputation systems were conceived with the assumption that users will share feedback honestly. But, such systems like those in peer to peer are generally compromise of malicious users. This leads to the problem in cooperation, aggregation and evaluation. Some users want to use resources from network but do not want to contribute back to the network. Others manipulate the evaluations of trust and provide wrong estimation. We have recently seen increasing evidence that some users strategically manipulate their reports and behave maliciously. For proper protecting against those users, some kind of reputation management system is required. In some system, a trusted third entity exists and can aggregate the information. However, Peer-to-peer networks don’t have any central control or repository. Large size of distributed and hybrid networks makes the reputation management more challenging task. Hence reputation management system should perform all the tasks in distributed fashion. When these kinds of systems are implemented, peers try to deceive them to take maximum advantage. This thesis describes ways of making reputation mechanisms more trustworthy and optimized by providing defense mechanism and analysis. Different kinds of malicious behaviors exist and for each one, we present a complete analysis, simulation and a real use case example in distributed and non-distributed way

De nos jours, la propagation rapide des technologies de communication, de stockage de données et des web services encouragent les entreprises à collaborer entre elles formant ainsi un environnement multi-organisationnels. Ces entreprises participent à cet environnement afin de profiter des opportunités offertes tels que: (1) la possibilité d'utilisation des ressources et des services externes et professionnels (2) la réduction du temps de production et (3) les bénéfices résultant des effets de synergie. Toutefois, cette collaboration n'est pas parfaite. Des nombreux problèmes peuvent apparaître tels que l'utilisation malveillante des ressources, la divulgation des données ou des services inadéquats. Par conséquent, la sécurité est une préoccupation importante des participants. Les principaux défis de sécurité pour un participant sont la gestion de la confiance et le contrôle d'accès. Dans cette thèse, nous avons abordé en particulier ces deux domaines et nous proposons une nouvelle approche de gestion de la confiance pour les systèmes mutli-organisationnels. Notre approche est divisée en quatre parties. Tout d'abord, nous avons défini un modèle de confiance basé sur la notion des vecteurs. Ces derniers sont composés d'un ensemble de paramètres qui permettent de fournir un degré de confiance sous certaines conditions. Dans notre approche, nous envisageons deux types de vecteurs. D'une part, un vecteur lié à une relation entre un utilisateur et une organisation et d'autre part un vecteur qui relie deux organisations. De plus, nous avons montré comment évaluer et partager ces vecteurs entre les organisations, et comment utiliser les informations évaluées pour améliorer la sécurité. Concernant notre deuxième contribution, nous avons intégré ce nouveau modèle de confiance dans le modèle de contrôle d'accès OrBAC (Organization Based Access Control). Cette intégration a donné naissance à notre modèle TRUST-OrBAC. En outre, nous avons appliqué cette solution à un cas d'étude de collaboration entre des entreprises. Troisièmement, nous avons proposé une nouvelle ontologie de confiance basée sur des concepts de contrôle d'accès. Cette ontologie sera utilisée pour partager les degrés de confiance entre les participants et pour définir l'équivalence entre leurs objectifs. Ainsi, comment définir cette relation de confiance, comment comprendre l'objectif de la confiance d'un demandeur, et comment évaluer la valeur de la recommandation sont toutes des problématiques auxquelles nous avons essayé de répondre dans le cadre de ce travail. Quatrièmement, nous avons amélioré notre travail par la conception d'une approche de test passif afin d'évaluer le comportement d'un utilisateur. Cette contribution a été basée sur l'outil de test MMT (Montimage Monitoring Tool). Finalement, nous avons conçu une architecture sécurisée d'un système distribué en se basant sur nos contributions / The widespread of inexpensive communication technologies, distributed data storage and web services mechanisms currently urge the collaboration among organizations. Partners are participating in this environment motivated by several advantages such as: (1) the ability to use external and professional resources, services and knowledge, (2) the reduction of time-consuming requirements and (3) the benefaction of experts experience. However, this collaboration is not perfect since several problems can arise such as the misuse of resources, disclosure of data or inadequate services. Therefore, security is an important concern of the participants. In particular trust management and access control are one of the major security issues for an organization. This thesis addresses these two areas in particular. It proposes a novel and comprehensive trust framework for Multi-Organization Environments. Our approach is organized in four parts. First, we propose a vector based model approach for defining trust vectors. These vectors evaluate a set of requirements, under conditions, and provide a degree of confidence. In our approach, we consider two different types of vectors. On the one hand, a vector that links a user to an organization and, on the other hand, a vector that links two organizations. We also show how these vectors are evaluated and shared among the different organizations, and how we combine the provided trust information in order to enhance the security. Second, the TRUST-OrBAC model was designed to add the previous trust approach to the ORBAC model. Moreover, this solution was applied with a real collaboration network between companies. Third, we present a trust ontology methodology based on access control concepts. This ontology will be used to share the trust beliefs between participants and to make equivalence between their trust objectives. How to define this trust relationship, how to understand the trust objective of a requester, and how to evaluate the recommendation value is addressed in this thesis. Fourth, we improve our work by designing a passive testing approach in order to evaluate the behavior of a user. This contribution is based on the monitoring tool MMT. Finally the entire architecture of our system is proposed

Les communautés virtuelles sont des systèmes sociotechniques dans lesquels des entités (humaines et/ou artificielles) répartis à travers le monde se réunissent autour d’intérêts et/ou d’objectifs communs. Afin de réaliser ces objectifs, les membres de la communauté doivent collaborer en partageant leurs ressources et/ou connaissances. Or, toute collaboration comporte une part de risque dans la mesure où les membres peuvent se comporter de manière non coopérative ou malveillante. Dans de tels contextes, où les mécanismes de sécurité standard ne suffissent plus, la confiance est rapidement devenue un facteur déterminant lors de la prise de décision. Le travail présenté dans cette thèse s’attaque à la problématique de la gestion de la confiance dans les communautés virtuelles ouvertes et décentralisées. Pour cela, nous avons proposé une infrastructure de gestion de la confiance adaptative et conforme socialement (ASC-TMS). L’aspect novateur de ce système réside dans sa faculté à exhiber des propriétés sociales et adaptatives. L’aspect social du ASC-TMS fait référence à la capacité de notre système à prendre des décisions qui soient sûres non seulement pour l’individu mais également et surtout pour les autres membres de la communauté. Par ailleurs, l’aspect adaptatif du système fait référence à la capacité du système à prendre des décisions qui soient en parfaite adéquation avec l’environnement dans lequel ces décisions sont prises. Ainsi, cette thèse constitue une nouvelle étape vers l’automatisation de l’évaluation de la confiance en assistant les membres des communautés virtuelles ouvertes et décentralisées dans leur prise de décision. Le système a été implémenté et déployé en utilisant la plateforme de développement multi-agent JaCaMo. Nous avons également illustré l’applicabilité de notre approche sur un scénario réel de communauté virtuelle d’innovation ouverte. Enfin, nous avons évalué notre système expérimentalement en utilisant la plateforme de simulation multi-agent Repast. Les résultats obtenus montrent que l’utilisation de notre système avait un impact positif sur la dynamique des communautés dans lesquels il est a été utilisé. / Virtual communities (VCs) are socio-technical systems wherein distributed individuals (human and/or artificial) are grouped together around common objectives and goals. In such systems, participants are massively collaborating with each other’s by sharing their private resources and knowledge. A collaboration always bears the risk that one partner exhibits uncooperative or malicious behaviour. Thus, trust is a critical issue for the success of such systems. The work presented in this dissertation addresses the problem of trust management in open and decentralised virtual communities (VCs). To address this problem, we proposed an Adaptive and Socially-Compliant Trust Management System (ASC-TMS). The novelty of ASC-TMS lies in its ability to exhibit social-awareness and context-awareness features. Social-awareness refers to the ability of the trust management system (TMS) to handle the social nature of VCs by making trust evaluations that are collectively harmful, while context-awareness refers to the ability of the system to handle the dynamic nature of VCs by making trust evaluations that are always in adequacy with the context in which these evaluations are undertaken. Thus, the contributions made in this thesis constitute an additional step towards the automation of trust assessment. We provided accordingly a novel trust management system that assists members of open and decentralised virtual communities in their trust decisions. The system has been implemented and deployed using the JaCaMo multi-agent platform. We illustrated also the applicability of on a real life open innovation virtual community scenario. Finally, the ASC-TMS has been experimentally evaluated using the multi-agent based Repast simulation platform. The preliminary results show that the use of our system significantly improves the stability of the virtual communities in which it has been deployed.

Les technologies de l'Internet des objets (IdO) et de l'externalisation des services informatiques ont conduit à l'émergence de nouvelles menace sur la vie privée des utilisateurs. Cependant, l'implémentation des moyens de sécurité traditionnels sur les équipements de l'IdO constitue un premier défi lié aux limites de capacités. D'un autre côté, la délégation du traitement et du stockage des données, nous pose le problème de confiance envers les fournisseurs de service.Dans ce contexte, nous avons proposé une solution de chiffrement qui assure une protection de données centrée sur leurs propriétaires et adaptée à l'environnement contraignant des objets connectés. Ce modèle se base sur le chiffrement par attributs avec externalisation sécurisée et la technologie de la Blockchain. Ensuite, en réponse à la problématique de la confiance et de la sélection du service, nous avons exploré les possibilités offertes par les outils de l'intelligence artificielle. Pour ce faire, nous avons proposé un modèle de filtrage collaboratif basé sur les cartes de Kohonen avec une solution pour détecter les utilisateurs non fiable. / Internet of Things (IoT) and IT service outsourcing technologies have led to the emergence of new threats to users' privacy. However, the implementation of traditional security measures on IoT equipment is a first challenge due to capacity limitations. On the other hand, the offloading of data processing and storage poses the problem of trust in service providers.In this context, we have proposed an encryption solution that provides owner-centric data protection adapted to the constraining environment of IoT. This model is based on attribute-based encryption with secure offloading capability and Blockchain technology. Then, in response to the issue of trust and service selection, we explored the possibilities offered by artificial intelligence tools. To do this, we proposed a collaborative filtering model based on Kohonen maps and efficient solution to detect the untrusted users.

Les réseaux véhiculaires sont constitués de véhicules capables de s’échanger des informations par voie radio afin d'améliorer la sécurité routière (diffusion de messages d'alerte en cas d’accident ou de ralentissement anormal, conduite collaborative entre véhicules…) ou de permettre aux passager d’accéder à l’Internet (applications de réseaux collaboratifs, jeux interactifs, gestion des espaces libres dans les parkings…). Malheureusement, les messages liés à la sécurité routière échangés entre les véhicules peuvent être falsifiés ou éliminés par des entités malveillantes afin de causer des accidents et mettre en péril la vie des personnes. Dans cette thèse, nous nous concentrons particulièrement sur la définition, conception et l’évaluation d’une solution de sécurité pour les communications entre véhicules afin d’assurer une communication sécurisée et un bon niveau de confiance entre les différents véhicules participants. En adoptant un modèle basé sur la formation de groupes, nous procédons à l'évaluation de niveau de confiance des véhicules participants à ces réseaux et nous développons un modèle de confiance qui sert à analyser leurs comportements dans leurs groupes respectifs tout en respectant la vie privée des participants et en maintenant une surcharge minimale dans le réseau. Ensuite, nous proposons un modèle hiérarchique et modulaire permettant la détection de comportement malveillant et la gestion de la révocation des certificats des véhicules concernés / VANETs (Vehicular Ad-hoc Networks) consist of vehicles capable of exchanging information by radio to improve road safety (alerts in case of accidents or in case of abnormal slowdowns, collaborative driving…) or allow internet access for passengers (collaborative networks, infotainment, etc.). Road safety messages exchanged between vehicles may be falsified or eliminated by malicious entities in order to cause accidents and endanger people life. In this thesis, we focus on defining, designing and evaluating a security solution for V2V communications in VANET, to ensure a secure communication and a good level of confidence between the different participating vehicles. Adopting a group-based model, we consider the Trustworthiness evaluation of vehicles participating in VANET and we develop a Trust Model to analyze the behavior of the vehicles in the group while preserving the privacy of the participants and maintaining low network overhead. We then propose a hierarchical and modular framework for Misbehavior Detection and Revocation Management