Security of active RFID and applications
Sécurité des RFIDs actifs et applications
Résumé
Over the 30 last years, active RFID devices have evolved from nodes dedicated to identification to autonomous nodes that, in addition, sense (from environment or other sources) and exchange data. Consequently, the range of their applications has rapidly grown from identification only to monitoring and real time localisation. In recent years, thanks to their advantages, the use of active RFID nodes for mobile data collection has attracted significant attention. However, in most scenarios, these nodes are unattended in an adverse environments, so data must be securely stored and transmitted to prevent attack by active adversaries: even if the nodes are captured, data confidentiality must be ensured. Furthermore, due to the scarce resources available to nodes in terms of energy, storage and/or computation, the used security solution has to be lightweight. This thesis is divided in two parts. In the first, we will study in details the evolution of active RFID nodes and their security. We will then, present, in the second part, a new serverless protocol to enable MDCs (Mobile Data Collectors), such as drones, to collect data from mobile and static Active RFID nodes and then deliver them later to an authorized third party. The whole solution ensures data confidentiality at each step (from the sensing phase, before data collection by the MDC, once data have been collected by MDC, and during final delivery) while fulfilling the lightweight requirements for the resource-limited entities involved. To assess the suitability of the protocol against the performance requirements, we will implement it on the most resource-constrained secure devices to prove its efficiency even in the worst conditions. In addition, to prove the protocol fulfills the security requirements, we will analyze it using security games and we will also formally verify it using the AVISPA and ProVerif tools.
Au cours des 30 dernières années, les dispositifs RFID actifs sont passés de simples dispositifs d’identification (tags) à des noeuds autonomes qui, en prime, collectent (à partir de l’environnement ou d’autres sources) et échangent des données. En conséquence, le spectre de leurs applications s’est largement étendu, passant de la simple identification à la surveillance et à la localisation en temps réel. Ces dernières années, grâce à leurs avantages, l’utilisation de noeuds RFID actifs pour la collecte de données mobiles a suscité une attention particulière. En effet, dans la plupart des scénarios, ces noeuds sont déployés dans des environnements adverses. Les données doivent donc être stockées et transmises de manière sécurisée pour empêcher toute attaque par des adversaires actifs : même si les noeuds sont capturés, la confidentialité des données doit être assurée. Toutefois, en raison des ressources limitées des noeuds en termes d’énergie, de stockage et/ou de calcul, la solution de sécurité utilisée doit être légère. Cette thèse est divisée en deux parties. Dans la première, nous étudierons en détail l’évolution des noeuds RFID actifs et leur sécurité. Nous présenterons ensuite, dans la seconde partie, un nouveau protocole sans serveur permettant à des MDC (collecteurs de données mobiles), par exemple des drones, de collecter en toute sécurité des données provenant de noeuds RFID actifs mobiles et statiques afin de les transmettre ultérieurement à un tiers autorisé. L’ensemble de la solution proposée garantit la confidentialité des données à chaque étape (de la phase de mesure, avant la collecte des données par le MDC, une fois les données collectées par le MDC et lors de la livraison finale), tout en satisfaisant les exigences de faible consommation des ressources (calcul, mémoire, etc.) des entités impliquées. Pour évaluer l’adéquation du protocole aux exigences de performance, nous l’implémenterons sur les dispositifs de sécurité les plus limités en ressources c’est-à-dire à base de processeur de cartes à puce pour prouver qu’il est efficace même dans les pires conditions. De plus, pour prouver que le protocole satisfait aux exigences de sécurité, nous l’analyserons à l’aide de jeux de sécurité et également d’outils de vérification formelle : AVISPA et ProVerif.
Domaines
Cryptographie et sécurité [cs.CR]| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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