Analyse des attaques d’épuisement d’énergie dans les réseaux de capteurs sans fil

Abstract

Au cours de ces dernières années, le développement dans la technologie de communication sans fil, a connu un essor important grâce aux avancées technologiques dans divers domaines, telles que la micro-électronique et la miniaturisation. C’est ainsi qu’un nouveau type de réseau a été émergé, ce sont les réseaux de capteurs sans fil. Ces réseaux sont composés de petits dispositifs électroniques autonomes, équipés de capteurs et capables de communiquer entre eux sans fil. En plus ils collaborent entre eux pour former une entité logique capable de superviser une région ou un phénomène d’intérêt, de fournir des informations utiles par la combinaison des mesures prises par les différents capteurs et de les communiquer ensuite via le support sans fil à un centre de contrôle distant. Les nœuds capteurs sont alimentés par batterie, il est donc nécessaire de réduire l’architecture matérielle pour réduire la consommation d’énergie. Cette réduction manifeste par une faible capacité de traitement et de stockage.La pile d’alimentation est généralement difficiles à remplacer voire impossible à cause de la hostilité des endroits de déploiement et du grand nombre des nœuds qui peut atteindre des milliers. Ce système d’alimentation par batterie à comme inconvénient majeur, la dépendance totale de la vie du réseau de celle de la batterie. Etant donné que l’énergie dans les RCSF est la ressource la plus critique, la réduction de la consommation de celle-ci constitue une tache très importante lors de la conception de ces réseaux, que ce soit au niveau nodal ou de communication, c’est-à-dire protocoles de routage. Sur le plan du nœud, plusieurs techniques ont été proposées, toutes ces techniques étaient dans le but de limiter le travail de la radio au maximum vu qu’elle est la source la plus gourmande d’énergie. Ces techniques s’ajoutent aux rôles de la couche MAC ayant comme fonction principale la gestion de l’accès au medium. Sur le plan de routage, des mécanismes divers ont été adoptés, chaque mécanisme correspond à une application spécifique. Lesprotocoles de routage dans les RCSF ont pour but la limitation du trafic par l’utilisation des techniques diverses comme l’agrégation de données et la réduction des messages de contrôle. En raison de leur déploiement en environnements ouverts, de leurs ressources limitées, et la nature broadcast du medium de transmission, les réseaux de capteurs doivent faire face à de nombreuses attaques. Sans mesures de sécurité, un agent malveillant peut lancer plusieurs types d’attaques qui peuvent nuire au travail des réseaux de capteurs sans fil (RCSF) et empêcher leur bon objectif de déploiement. La sécurité est donc une dimension importante pour ces réseaux. L’épuisement d’énergie est une attaque désastreuse qui peut être conduite à travers une pénétration illégale du réseau et ensuite obliger les autres nœuds à effectuer des taches supplémentaires dans le but d’accélérer le taux de consommation d’énergie afin de réduire la durée de vie des nœuds. Dans ce travail nous avons visé à montrer le défi de sécurité dans ces réseaux et plus particulièrement ce qui concerne les menaces contre les ressources énergétiques à travers la démonstration de l’effet des attaques d’épuisement d’énergie sur la durée de vie de ces réseaux. Pour atteindre cet objectif nous avons analysé les différentes attaques qui peuvent être conduitesau niveau des différentes couches de communication et leurs comportements. Notre mémoire s’articule autour de trois chapitres : Le chapitre 1 : Est une introduction aux réseaux de capteurs sans fil, il présente aussi le fonctionnement général de ce type de réseau, ses applications potentielles et ses principales caractéristiques. Le chapitre 2 : Est une présentation des attaques connues d’épuisement d’énergiecontre les RCSF. Le chapitre 3 : Est une présentation des outils logiciels utilisés pour la simulation de quelques attaques d’épuisement d’énergie ainsi que les résultats obtenus et leurs interprétations. Nous concluons ce mémoire par unbilan et des perspectives pour une amélioration future.