| Přispěvatelé: |
Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA), Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), UNIVERSITE DE NANTES, UNIVERSITE DE PITESTI (Roumanie), Safwan EL ASSAD Maître de Conférences/HDR IREENA Polytech’Nantes France, Emil SOFRON Professeur Université de Pitesti Roumanie |
| Popis: |
Ces travaux ont été réalisés dans le cadre d'une co-tutelle de thèse avec l'Université de Pitesti (Roumanie); In this thesis we have studied new ways of using chaotic functions to ensure information security. Therefore, we have addressed three themes of research: the security of IP communications over satellite DVB, UMTS security and digital watermarking. Firstly we study the security of unicast and multicast IP communications over satellite DVB. We propose a new security solution for this type of communications that encrypts the IP packet and MAC code and that protects the authenticity and integrity of the ULE header and of the IP packet. This solution uses a multi layer key management system, chaotic functions for the encryption of the data and the generation of the secret keys, a customized PDU for the transport of the keys and an alarm message to restore the synchronization between the ISP and the client. We analyze and propose improvements for the security of the UMTS. The network access is at the heart of UMTS security. The enhancements we propose are: user identification using an improved protocol that ensures the protection of: the permanent identity, the secret key K against cryptographic attacks using a temporary key and the encryption of the messages. The modified protocols for security algorithms negotiation and TMSI updating that make the choices of the serving network visible to the users. Finally, we address the information integrity of JPEG images and we propose a new chaos based fragile watermarking algorithm that is efficient and robust. This algorithm is the result of the cryptanalysis that we have developed against the watermarking algorithm proposed by Wang in 2008. In addition we have also simulated the cryptanalysis using first order Markov chains.; Dans ce travail de thèse, nous traitons la problématique de la sécurité des données échangées basée sur les séquences chaotiques à savoir: la sécurité des communications IP par DVB satellitaire, la sécurité de l’UMTS et l’intégrité des images JPEG par tatouage fragile. D’abord, le problème de la sécurité des communications unicast et multicast par IP via DVB-S est traité. A ce sujet, nous proposons une nouvelle solution de sécurité basée sur le chiffrement des paquets IP transportés et aussi, le chiffrement du code MAC associé. La solution proposée, s’appuie sur: unegestion des clés multicouche, des fonctions chaotiques pour la génération des clés et pour le chiffrement, un PDU spécifique pour le transport des clés, et un message d’alarme pour rétablir la synchronisation entre le fournisseur et le client. Ensuite, la question de la sécurité de l’UMTS est analysée et améliorée. L’aspect le plus sensible est l’accès sécurisé au réseau. A ce sujet, nous proposons: une amélioration de l’identification des utilisateurs, en protégeant d’avantage l’identité permanente; une protection de la clé secrète K contre les attaques cryptographiques, en chiffrant les messages de la procédure AKA et en utilisant une valeur temporaire de la clé K; et des changements dans la procédure de choix des algorithmes de chiffrement et d’authenticité. Enfin, un nouvel algorithme efficace de tatouage numérique fragile basé chaos, pour la vérification del’intégrité des images JPEG est réalisé. La conception de l’algorithme, découle de la cryptanalyse effectuée sur l’algorithme de Wang 2008. La méthode de cryptanalyse est ensuite modélisée par des chaînes de Markov du premier ordre. |
