Today’s Web Public Key Infrastructure (PKI) builds on a homogeneous trust model. All Certificate Authorities (CAs) are equally trusted once they are marked as trusted CAs on the client side. As a result, the security of the Web PKI depends on the weakest CA. Trust heterogeneity and flexibility can be introduced in today’s Web PKI to mitigate the problem. Each client could have different levels of trust in each trusted CA, according to the properties of each CA, such as the location, reputation and scale of the CA. As a result, the loss caused by the compromise of a less trusted CA will be relieved. In this work, we study Flexible-PKI (F-PKI), which is an enhancement of Web PKI, and propose Lite Flexible-PKI (LF-PKI) to address the limitations of F-PKI. LF-PKI is designed to securely and efficiently manage domain policies and enable trust heterogeneity on the client side. The domain owner can issue domain policies for their domains, and the client will have a complete view of the domain policies issued for a specific domain. Based on the collection of domain policies from LF-PKI, trust heterogeneity can be achieved on the client side. Each client will choose the domain policies based on the trust levels of the CA. On the basis of the LF-PKI design, a high-performance implementation of LF-PKI was developed, optimized, and analyzed. The optimized implementation can provide the LF-PKI services for worldwide domains on a single server with moderate hardware. / Dagens Web Public Key Infrastructure (PKI) bygger på en homogen förtroendemodell. Alla certifikatutfärdare (CA) är lika betrodda när de är markerade som betrodda certifikatutfärdare på klientsidan. Som ett resultat beror säkerheten för webb-PKI på den svagaste CA. Förtroendeheterogenitet och flexibilitet kan införas i dagens webb-PKI för att mildra problemet. Varje klient kan ha olika nivåer av förtroende för varje betrodd certifikatutfärdare, beroende på egenskaperna hos varje certifikatutfärdare, såsom certifikatutfärdarens plats, rykte och omfattning. Som ett resultat kommer förlusten som orsakats av kompromissen av en mindre pålitlig CA att avhjälpas. I detta arbete studerar vi Flexible-PKI (F-PKI), som är en förbättring av webb-PKI, och föreslår Lite Flexible-PKI (LF-PKI) för att ta itu med begränsningarna hos F-PKI. LF-PKI är utformad för att säkert och effektivt hantera domänpolicyer och möjliggöra förtroendeheterogenitet på klientsidan. Domänägaren kan utfärda domänpolicyer för sina domäner, och klienten kommer att ha en fullständig bild av domänpolicyerna som utfärdats för en specifik domän. Baserat på insamlingen av domänpolicyer från LF-PKI kan förtroendeheterogenitet uppnås på klientsidan. Varje klient kommer att välja domänpolicyer baserat på förtroendenivåerna för CA. På basis av LF-PKI-designen utvecklades, optimerades och analyserades en högpresterande implementering av LF-PKI. Den optimerade implementeringen kan tillhandahålla LF-PKI-tjänster för världsomspännande domäner på en enda server med måttlig hårdvara.

Le routage et la gestion des clés sont les plus grands défis dans les réseaux de véhicules. Un comportement de routage inapproprié peut affecter l’efficacité des communications et affecter la livraison des applications liées à la sécurité. D’autre part, la gestion des clés, en particulier en raison de l’utilisation de la gestion des certificats PKI, peut entraîner une latence élevée, ce qui peut ne pas convenir à de nombreuses applications critiques. Pour cette raison, nous proposons deux modèles de confiance pour aider le protocole de routage à sélectionner un chemin de bout en bout sécurisé pour le transfert. Le premier modèle se concentre sur la détection de noeuds égoïstes, y compris les attaques basées sur la réputation, conçues pour compromettre la «vraie» réputation d’un noeud. Le second modèle est destiné à détecter les redirecteurs qui modifient le contenu d’un paquet avant la retransmission. Dans la gestion des clés, nous avons développé un système de gestion des clés d’authentification et de sécurité (SA-KMP) qui utilise une cryptographie symétrique pour protéger la communication, y compris l’élimination des certificats pendant la communication pour réduire les retards liés à l’infrastructure PKI. / Routing and key management are the biggest challenges in vehicular networks. Inappropriate routing behaviour may affect the effectiveness of communications and affect the delivery of safety-related applications. On the other hand, key management, especially due to the use of PKI certificate management, can lead to high latency, which may not be suitable for many time-critical applications. For this reason, we propose two trust models to assist the routing protocol in selecting a secure end-to-end path for forwarding. The first model focusses on detecting selfish nodes, including reputation-based attacks, designed to compromise the “true” reputation of a node. The second model is intended to detect forwarders that modify the contents of a packet before retransmission. In key management, we have developed a Secure and Authentication Key Management Protocol (SA-KMP) scheme that uses symmetric cryptography to protect communication, including eliminating certificates during communication to reduce PKI-related delays.