Encadrements

Le monde des télécommunications sans fils étant en permanente évolution, nous assistons aujourd’hui à une convergence mobile/internet avec une course au débit. C’est ainsi que les technologies se sont succédées aboutissant à la naissance de la 4G LTE-Advanced qui fait l’objet de notre étude. Ce dernier est un réseau haut débit, basé sur le protocole IP (IPV6).De ce fait, la commutation de paquet est désormais utilisée pour n’importe quel service notamment pour la téléphonie qui passe dès lors par la VoIP. Il n’est toutefois pas très aisé de mettre en place des mécanismes permettant à l’utilisateur final d’avoir une entière satisfaction dans la qualité de service dans ces réseaux. En effet, les solutions utilisées dans la 4G LTE-A sont basées sur l’agrégation de flux dans des porteuses, ce qui peut être assez inadapté du fait de la diversité des besoins des services offerts sur ces réseaux. Ainsi, notre travail de mémoire s’est concentré sur l’étude de la 4G LTE-A, mais également sur la manière de tirer profit du potentiel du protocole IPV-6 pour une gestion granulaire de la QoS mais également de la Sécurité. A ce titre, nous avons d’abord fait un rappel sur les technologies mobiles ayant précédé la 4G ainsi que sur les architectures de QoS déployées dans les réseaux IP. Ensuite, nous sommes passées à l’étude de la 4G LTE-A avec d’une part les différentes solutions proposées pour le service Voix. D’autre part, nous avons tenté de dégager l’utilisation du protocole IPV6 dans cette nouvelle norme. De cette étude, nous avons déduit qu’il serait pertinent d’utiliser les 28bits des champs Flow Label et Traffic Class de l’en-tête IPV6 pour identifier et classifier les flux au sein même des porteuses établies. Ce qui permettrait une gestion plus efficace des exigences des différentes applications mais également des utilisateurs. En ce qui concerne la sécurité, nous pensons qu’il serait plus judicieux de combiner les deux mécanismes AH (Authentication Header) et ESP (Encapsulating Security Payload). Ceci assurerait l’intégrité, la confidentialité ainsi que l’authenticité des données transitant au travers de ces réseaux. Par ailleurs, nous avons également fait un état des lieux de la 4G au Sénégal et compris que ce projet en était toujours à sa phase d’élaboration, les modalités d’attribution des licences n’étant pas encore définies.

Dans la dynamique d’amélioration des performances et l’augmentation de la Qualité de service offerts par les entreprises, l‘optimisation constitue une étape importante voire indispensable afin de répondre aux nouveaux défis technologiques. La course effrénée vers le contrôle du marché bancaire Sénégalais pousse les établissements financiers à créer de nouveaux services .Or ces services basés sur les systèmes d’Information ne sont pas toujours exploitée au mieux de leurs potentiels. En effet , depuis quelques années, les équipements monétiques sont victimes de plusieurs pannes qui influent considérablement sur le chiffre d’affaire de la banque et même sur sa réputation .De même , dans le souci de rationaliser les coûts télécoms qui constituent le plus grand aspirateur de dépenses des DSI , il est devenu indispensable voire inéluctable d’utiliser des technologies d’interconnexion alternatives avec un meilleur rapport coût/débit. Fort de ces constats, l’objectif de notre étude est de faire une étude approfondie des services phares de la banque à savoir le transfert d’Argent, l’Interconnexion des Sites distants (agences) et le système de supervision des équipements monétiques et d’apporter des solutions techniques, et/ou organisationnelles.

Les révolutions technologiques de ces dernières décennies ont permis d’accroître considérablement nos capacités de traitement et d’échange de l’information, mais ceci a rendu les systèmes d’information plus fragiles du point de vue sécuritaire. Cette situation a engendré une multiplication des moyens servant à attaquer ces systèmes, faisant de ce fait prendre conscience de la nécessité de mettre en place des dispositifs sécuritaires permettant une meilleure fiabilité des systèmes. Notre projet cadre avec une approche pratique des moyens mis en œuvre pour attaquer les systèmes d’information et des méthodes de prévention utilisées pour réduire ces genres de risques. Il sera basé sur une plateforme virtuelle d’entrainement à la sécurité informatique surnommée "SIMUSEC". Notre plan de travail consistera en premier lieu à donner un aperçu général des méthodes utilisées autant en attaque qu’en défense informatique. Ensuite nous aurons à établir les spécifications techniques et fonctionnelles de notre plateforme en décrivant son mode d’implémentation, l'architecture de réseau utilisé, les détails concernant les systèmes et outils déployés. Et enfin nous aurons à proposer quelques scenarios d'attaque exploitant les failles liées à la plateforme et des mesures de défense à adopter.

Vers les années 1990, nous assistons à une explosion d’activités de recherche autour des réseaux dits « complexes » (structures irrégulières, complexes et évoluant dynamiquement dans le temps [9]) qui sont en général le résultat d’une évolution décentralisée et non planifiée. En effet, l’étude des réseaux complexes a été encouragée du fait de l’apparition récente de grandes bases de données permettant d’étudier systématiquement la topologie des grands réseaux complexes mais aussi l’augmentation de la vitesse de calcul des ordinateurs facilitant l’exploration des réseaux contenant des millions de nœuds. Vu les limites observées dans la modélisation de ces systèmes qui s’est toujours appuyée sur la théorie des graphes, les chercheurs y ont introduit de nouveaux concepts pour mieux mimer sa structure et son évolution dynamique. Après plusieurs modèles proposés, la question concernant l’évolution dynamique des réseaux complexes reste encore un thème d’actualité dans le domaine de la recherche. C’est pour cette raison que nous essayons d’étudier, d’analyser et de comprendre les deux aspects que sont la structure et la dynamique dans les réseaux mobiles.

Les réseaux de capteurs sans fil sont utilisés aujourd'hui dans de nombreuses applications qui diffèrent par leurs objectifs et leurs contraintes individuelles. Toutefois, le dénominateur commun de toutes les applications de réseaux de capteurs reste la vulnérabilité des micro-capteurs en raison de leurs ressources matérielles limitées dont la plus contraignante est l'énergie. Cette thèse a pour objectif de développer des techniques permettant d'améliorer l'efficacité énergétique des réseaux de capteurs destinés à la surveillance d'une chaîne de froid. Dans ce domaine, l'existant consiste en des enregistreurs de température fixés à demeure dans les entrepôts et les véhicules de transport, qui contrôlent essentiellement la température ambiante de stockage qui n'est pas nécessairement celle du produit. En intégrant les micro-capteurs aux dispositifs de conditionnement (palettes ou bacs), et en les dotant de moyens de communication sans fil, on permet le suivi intégral de la chaîne depuis l'usine de fabrication jusqu'aux rayons des détaillants. La première approche développée dans cette thèse concerne la phase de transport des produits alimentaires. Les protocoles proposés VBS, WaS et eVBS s'adressent à la problématique posée par l'absence de station de base permanente au sein du petit réseau déployé dans un camion où généralement les noeuds sont en visibilité directe. Ces méthodes ont le triple avantage de présenter un faible overhead, d'accroître l'ergonomie de l'application et l'intérêt économique du réseau. Dans l'état de l'art, il n'existe pas de déploiement de très grands réseaux de capteurs sans fil destinés à la surveillance d'une chaîne de froid. Le coeur de cette thèse se positionne ainsi autour de la problématique du passage à l'échelle (scalability), en proposant plusieurs approches permettant d'améliorer l'efficacité énergétique globale du réseau. Ainsi des optimisations du routage et des techniques de formation de clusters multi-sauts sont proposées grâce à quelques idées originales d'utilisation de l'indicateur de la qualité de lien (LQI) mesuré au niveau de la couche MAC. Le LQI est déni dans le standard IEEE 802.15.4 (ZigBee), mais son cadre d'utilisation n'y est pas précisé. Le protocole L2RP de routage par répartition de charge, le mécanisme SNCR de réduction des clusters singletons ainsi que le protocole LQI-DCP d'optimisation du positionnement des chefs de clusters sont des contributions de cette thèse exploitant le LQI afin d'accroître l'efficacité énergétique du réseau. De plus, nous avons montré que l'heuristique MaxMin de formation de clusters multi-sauts n'est pas compatible avec la topologie de déploiement en grille qui est la plus fréquente dans les architectures de réseaux de capteurs.