THÈSE DE DOCTORAT DE L'UNIVERSITÉ PARIS 6 - PIERRE ET MARIE CURIE

discussed by
Daniele Raffo

on September 15, 2005
to obtain the degree of

Docteur de l'Université Paris 6

Discipline: Computer Science

Host laboratory: INRIA Rocquencourt




Security Schemes for the OLSR Protocol for Ad Hoc Networks




Thesis Director:     Dr. Paul Mühlethaler


Jury

Reviewers:    Dr. Ana CavalliInstitut National des Télécommunications
Dr. Ahmed SerhrouchniEcole Nationale Supérieure des Télécommunications
Examiners:    Dr. François BaccelliEcole Normale Supérieure
Dr. François MorainEcole Polytechnique
Dr. Paul MühlethalerINRIA Rocquencourt
Dr. Guy PujolleUniversité Paris 6
Guests:    Dr. Daniel AugotINRIA Rocquencourt
Dr. Philippe JacquetINRIA Rocquencourt













Abstract: Within the domain of wireless computer networks, this thesis examines the security issues related to protection of packet routing in ad hoc networks (MANETs). This thesis classifies the different possible attacks and examines in detail the case of OLSR (Optimized Link State Routing protocol). We propose a security architecture based on adding a digital signature, as well as more advanced techniques such as: reuse of previous topology information to validate the actual link state, cross-check of advertised routing control data with the node’s geographical position, and intra-network misbehavior detection and elimination via flow coherence control or passive listening. Countermeasures in case of compromised routers are also presented. This thesis also assesses the practical problems concerning the choice of a suitable symmetric or asymmetric cipher, the alternatives for the algorithm of cryptographic keys distribution, and the selection of a method for signature timestamping.

Keywords: Ad hoc network, routing, link state, OLSR, security, digital signature

Résumé: Cette thèse examine les problématiques de sécurité liées à la protection du routage dans les réseaux ad hoc (MANETs). La thèse classifie les différentes attaques qui peuvent être portées et examine en détail le cas du protocole OLSR (Optimized Link State Routing). Une architecture de sécurisation basée sur l’ajout d’une signature numérique est étudiée et proposée. D’autres contre-mesures plus élaborées sont également présentées. Ces dernières incluent: la réutilisation d’informations topologiques précédentes pour valider l’état de lien actuel, l’évaluation de la véridicité des messages par analyse croisée avec la position géographique d’un noeud, et la détection des comportements suspects à l’intérieur du réseau par le contrôle de cohérence des flux ou l’écoute passif. La thèse analyse aussi les problèmes pratiques liées à la choix de l’algorithme de signature et la distributions des clés cryptographiques, et propose aussi des parades même en présence de noeuds compromis.

Mots clés: Réseau ad hoc, routage, état de lien, OLSR, sécurité, signature numérique



Document info: this hypertext was generated by TeX4ht from the LaTeX source, plus some modification to the HTML code made with rpl. Images were converted with ImageMagick and the Gimp. Warning: some pictures may not be rendered correctly (incomplete) when viewed with Netscape 7.02 under MS Windows.
The URL of this document is http://perso.crans.org/~raffo/papers/phdthesis/thesis.html. This document is also downloadable as a gzipped Postscript file or a PDF file.