La gestion et le contrôle intelligents des performances et de la sécurité dans l’IoT

Ce chapitre aborde la problématique de la prise de décision pour un accès efficace à un réseau d’accès ou un canal radio dans le cadre de l’IoT. Le module de prise de décision doit être multicritère et prendre en compte le contexte dynamique de l’environnement radio, les besoins de l’application en matière de QoS et les contraintes énergétiques d’un objet.

La prise en charge des objets IoT est l’un des principaux défis auxquels sont confrontés les opérateurs de réseau. L’accès d’un grand nombre de ces dispositifs pourrait entraîner une forte congestion. A cet effet, ce chapitre propose l’utilisation d’une technique d’apprentissage par renforcement profond, qui révèle mieux l’état du réseau et permet ainsi un contrôle plus précis du nombre d’arrivées.

Pour résoudre les problèmes de spectre, les objets IoT doivent avoir des capacités cognitives. Ainsi, les tendances évoluent vers l’adaptabilité de la radio intelligente à l’IoT. Ce chapitre présente une étude complète sur les défis et les technologies habilitantes de l’IoT. Il s’intéresse également aux motivations et aux défis de l’application de la radio intelligente dans l’IoT.

Ce chapitre s’intéresse à l’optimisation de la consommation énergétique dans un environnement IoT. Il décrit différents travaux et projets de recherche proposant des mécanismes adaptés qui permettent de prolonger les durées de vie des dispositifs IoT. Dans ce contexte, un mécanisme intelligent d’auto-optimisation de la consommation énergétique des objets IoT basé sur un modèle de logique floue est présenté.

L’Internet des Objets permet de connecter des équipements aux capacités de traitement réduites au réseau, en utilisant des liens de communications sans-fil. Ces technologies sont particulièrement intéressantes pour améliorer le contrôle et le suivi des processus industriels. Dans ce chapitre, nous décrivons les techniques de l’état de l’art pour gérer la topologie, et l’accès au medium, dans un tel réseau.

La récupération d’énergie est une technologie prometteuse pour augmenter la durée de vie des réseaux IoT, en permettant à chaque nœud d’être entièrement alimenté par l’énergie récupérée de son environnement. Pour être durable, chaque nœud doit adapter dynamiquement sa qualité de service en fonction de l’énergie récupérée. Ce chapitre aborde la conception logicielle et matérielle d’objets à récupération d’énergie.

Ce chapitre décrit différents mécanismes de contrôle d’accès adaptés aux différentes couches de l’architecture IoT. Dans ce contexte, la méthode IoT-MAAC (Internet of Things-Multiple Attribute Access Control) est spécifiée grâce à différents attributs de sécurité. Elle s’adapte à la couche dispositifs de l’IoT et permet une collecte intelligente des données à partir des objets IoT les plus fiables et sécurisés.

Avec la croissance de l’utilisation de l’Internet des Objets dans plusieurs domaines, la protection de la vie privée de l’utilisateur doit être une priorité. Ce chapitre présente une étude de l’apport de la biométrie et de l’intelligence artificielle dans le renforcement de la sécurité des applications de l’IoT. Cette étude s’intéresse particulièrement aux approches d’authentification les plus adaptées à l’IoT.

Ce chapitre montre d’abord comment l’intelligence artificielle et la Blockchain pourraient garantir une gestion efficace des identités et des accès dans l’Internet des Objets. Ensuite, il introduit une architecture sécurisée combinant ces deux technologies et met en avant ses bénéfices. Enfin, des perspectives de recherche pour la gestion des identités et des accès dans l’IoT sont identifiées.

Les applications IoT sont sujettes à plusieurs risques liés à la sécurité et la vie privée des utilisateurs. Les approches de sécurité classiques ne sont pas adaptées à ces applications, caractérisées par leurs environnements dynamiques. Ce chapitre s’intéresse à l’adaptation dynamique du niveau de sécurité des applications IoT, basée sur la détection et l’utilisation du contexte de l’utilisateur.

Le paradigme du Moving Target Defense (MTD) accroît de manière proactive la résilience d'un système par le mouvement perpétuel de ses composants stratégiques. Ce chapitre passe en revue les techniques MTD existantes pour l’IoT, identifie les composants des systèmes IoT qui sont adaptés aux MTD et présente un Framework générique pour aider à concevoir des MTD concrets.