Prototypes

Liste chronologique des prototypes développés au laboratoire

Les thématiques de recherche ont la plupart du temps donné lieu à des développements de prototypes.

Il s'agit soit :

  • de mettre en oeuvre des résultats fondamentaux obtenus dans le cadre des projets de recherche,
  • ou d'expérimenter des concept ou paradigmes de recherche originaux afin de vérifier leur applicabilité sur des problématiques terrain.
Liste des thèmes ayant donné lieu à prototypes, dans le cadre de projets, ou réalisés pour l'expérimentation d'un concept :


Optimisation de communications temps réel destinées au tracking d'objets mobiles, 2003

Type : Mise en oeuvre dans le cadre du projet SETHLANS

Année : 2003

Développeurs : David Pecollet etThomas Kempfer, élèves-ingénieurs en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.

Encadrant : Stéphane Coulondre

Langage : Microsoft C# .NET

Résumé :

Ce projet s'inscrit dans le contexte des services mobiles et continus visant à étudier des services embarqués basés sur des paramètres de localisation (ex. GPS) et incluant une composante continue, proche du temps-réel.

Un exemple d'applications est le tracking de véhicules mobiles depuis d'autres entités mobiles (voiture, hélicoptère, avions, bateaux, etc.), ainsi que des questions du type "Quels sont les véhicules, leur position et leur mouvement en temps-réel dans un rayon de x km ?", "Quels sont les 5 bateaux les plus proches ?" ou bien "Avertir en cas de collision potentielle avec un autre bateau".

Nous nous intéressons dans ce projet au problème de l'optimisation des communications, et cela dans trois buts distincts :
  • pouvoir économiser les communications donc de l'argent
  • pouvoir supporter une montée en charge importante de la plate-forme
  • pouvoir ajouter une composante de prédétection de trajectoires à moyen/long terme
Compte tenu des limitations liées à la nature des communications et à la faible puissance des requérants mobiles, nous étudions de meilleures méthodes de transmission des positions géographiques permettant à la fois l'augmentation de l'information utile et de la réactivité. Pour cela, nous nous intéressons aux caches,soit embarqués, soit situés, le cas échéant, dans chaque site au sein d'une architecture distribuée.  
Outre le gain de communications et par conséquent une meilleure montée en charge, les caches permettent ici de supposer à l'avance un ensemble de destinations et de trajets envisageables, car déjà rencontrés un jour. Ceci permet de connaître à moyen/long terme les trajectoires des entités mobiles, basées sur les habitudes, afin par exemple de prédire à l'avance les lieux de bouchons, l'heure de passage d'un bus à proximité, l'heure d'arrivée escomptée d'un avion/bateau/train/livreur/facteur, etc.

Ce PFE a conduit à une plate-forme de transmission des informations de géolocalisation basée sur le cache de tout ou partie des trajectoires des objets mobiles.



Estimations de trajectoires et pré-détection de collisions d'aéronefs, 2003

Type : Mise en oeuvre dans le cadre du projet SETHLANS
Année : 2003

Développeurs : Nicolas Chanteclair, élève-ingénieur en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre
Langage : Microsoft C# .NET
Résumé :

Ce prototype s'inscrit dans le contexte des services mobiles et continus visant à étudier des services embarqués basés sur des paramètres de localisation (ex. GPS) et incluant une composante continue, proche du temps-réel.
Actuellement, afin de respecter les contraintes de bande passante, on diminue généralement le taux des positions transmises, ou bien l'on modélise les trajectoires par des fonctions linéaires. Nous étudions quand les objets le permettent, la modélisation et l'indexation de trajectoires plus sophistiquées. 
Nous nous intéressons ainsi dans ce projet aux systèmes de suivi des mouvements d'aéronefs (nb le système s'applique au maritime, en supprimant la dimension altitude). De plus en plus, afin d'augmenter la rentabilité, on assiste à une réduction des espacements entre aéronefs et l'augmentation du nombre d'avions par unité de contrôle d'espace. Malgré la sophistication des techniques anti-collision, on assiste encore à des accidents.

On se propose d'étudier une nouvelle technique anti-collision et de la comparer avec les techniques existantes, en particuler le TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) généralement utilisé en aéronautique. Le but est de modéliser le système par l'ajout de primitives de prévision de trajet (basé sur l'intégration des position successives), afin que les pilotes aient connaissance en temps-réel non seulement de la position des aéronefs proches, mais également de l'évolution à court-terme de leur trajet afin de prévenir les collisions potentielles.
Ce PFE a conduit à une plate-forme de simulation d'un nouveau système anti-collision d'aéronefs.



Accès à l'information et personnalisation dans les services mobiles : Application au transport urbain, 2004

Type : Mise en oeuvre dans le cadre du projet TRAFIC
Année : 2004

Développeurs : Florent Visnadi et Leïla Slaoui, élèves-ingénieurs en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre

Langage :
Python
Résumé :

Dans le cadre du projet TRAFIC, le laboratoire étudie les aspects de l'information des voyageurs sur le réseau urbain grenoblois.

Les voyageurs doivent être capables de disposer d'informations sur leur téléphone/PDA/etc. concernant tous les types de transports, et de services exploitant ces informations ("plus cours chemin pour aller de là ou je me situe (géolocalisation) à la gare par exemple", mais également "Quel est le moyen de transport le plus rapide pour y aller compte tenu des bouchons, des greves, etc. ?"). De plus, les services fournis doivent être adaptés au voyageur et/ou au contexte (ex. voyageur handicapé, à mobilité réduite, etc.) et donc répondre différemment selon le cas, sans oublier la sécurité des échanges de données qui peuvent être confidentielles (ex. emplacement actuel d'une personne, type d'informations demandées, etc.)

De manière générale et contrairement à la plupart des langages informatiques, tout se déroule de manière visuelle. L'utilisateur dessine un motif du résultat qu'il recherche et cette requête est alors interprétée et traduite dans un système cible.

Le langage visuel utilisé comprend des éléments propres aux problématiques transport : icônes de stations, point d’information, ligne de bus, ligne de tramway, perturbation, etc.. L’utilisateur peut spécifier sa position soit par acquisition depuis un système de géoréférencement, soit par sélection sur une carte interactive.

Ce PFE a conduit à un prototype de moteur de requêtes visuelles qui reproduit le contexte géographique du centre-ville de Grenoble.



TGD Toolbox, 2007-2009

Type : Mise en oeuvre dans le cadre du projet ECCASI
Année : 2007/08 (In progress)

Développeurs : Stéphane Coulondre, Romuald Thion (doctorant)
Langage : Python + Yap prolog + package CLP(R)
Résumé :

Data dependencies are well known in the context of relational database. They aim to specify constraints that the data must satisfy to model correctly the part of the world under consideration.

In the ECCASI project, we use Constrained Tuple-Generating Dependencies to model and verify security policies.
We make use of the proof procedures for the implication problem of CTGD, which have already been studied.

The first goal of this toolbox is to implement existing proof procedures for TGDs, EGDs and for CTGDs.

The second goal of this integrate is to validate the top-down chase proposed by S. Coulondre in 2003.
The top-down procedures avoid using a clausal form, therefore dependencies need not be translated prior to the inference, thus providing a very clean and understanble inference trace.

The third goal is to validate two new top-down proof procedures for CTGDs. The first one applies when the underlying constraint domain has the Independence of Negative Constraints property, whereas the second one, more complex, applies when the property is not present.


Signature électronique naturelle, 2004

Type : Expérimentation de paradigme
Année : 2004

Développeurs : François-Xavier Peter, élève-ingénieur en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre

Langage :
Microsoft C# .NET
Résumé :

La signature électronique basée sur la cryptographie asymétrique demande en général (étant donnée sa longueur importante) le stockage de la clé privée du signataire sur son disque ou sur n'importe quel autre support. Pour éviter le vol de la clé privée, on a en général recours à un cryptage symétrique de cette clé avec un mot ou une phrase de passe. A chaque fois qu'il doit signer, l'utilisateur doit rentrer ce mot ou cette phrase de passe, afin de déverrouiller sa clé, ce qui a plusieurs inconvénients :
  • cela s'avère vite rébarbatif et ennuyant,
  • un mot de passe peut être faible,
  • un mot de passe peut se divulguer, s'espionner, se voler.
Afin de remédier à ces inconvénients, on se propose d'étudier une technique différente de protection de la clé privée. Cette technique prendra en compte la dynamique de la signature manuelle faite à la souris, pour laquelle on étudiera différents points de graphologie afin de déterminer, l'authenticité du mouvement. Les valeurs des paramètres graphologiques (en fonction de leur fiabilité) composeront le mot de passe. A noter que cette méthode n'empêche pas de voler le fichier de clé privée et de tenter de le décrypter par des techniques de cassage.

Ce système peut être généralisé à l'entrée des mots de passe classiques (indépendemment de la signature électronique).
Ce PFE a conduit à une plate-forme de reconnaissance de signature.



Protocole datagramme stéganographique, 2005

Type : Expérimentation de paradigme
Année : 2005

Développeurs : Etienne Borel, Jean-Barthelemy Jilibert, élèves-ingénieurs en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre

Langage : C sous Linux + shell
Résumé :

La steganographie est l'art de la dissimulation de l'information dans d'autres informations. Les applications stéganographiques se réduisent généralement à cacher des messages dans des images, des fichiers dans des disques durs, voire des videos dans d'autres videos.

Le souci principal est que deux entités (machines ou personnes) désirant communiquer des informations cachées doivent obligatoirement communiquer les données servant de "cache". Cela permet déjà, pour un espion potentiel, de mettre en oeuvre un algorithme de fouille sur ces données échangées, qui peut parvenir à extraire l'information cachée.

Le but de ce PFE est d'expérimenter une connection stéganographique entre deux machines distantes, le but étant de les faire communiquer *sans aucun échange de trames*. Un espion potentiel, ne constatant aucun échange entre les machines, ne pourra pas mettre en oeuvre d'algorithme de fouille.

La technique à mettre en oeuvre reposera sur l'exploitation de certains "parasites" d'internet que sont les crawlers ou bots. Ces programmes sont en général mis en oeuvre par des moteurs de recherche afin de mettre à jour leur base de pages web. Ces crawlers parcourent les pages webs de l'internet en suivant les liens présents dans les pages précédentes. Le but est d'utiliser ces robots, sans qu'ils en soient conscients, afin de transmettre de l'information entre deux serveurs web. A partir de cette expérimentation, on pourra, selon le temps, encapsuler une connexion IP complète de manière stéganographique par dessus le protocole HTTP.

Ce PFE a conduit à une plate-forme de démonstration d'envoi de données entre deux machines, sans communication directe entre elles, par le biais de crawlers génériques.




Autocontrôle de Freenet, 2005

Type : Expérimentation de paradigme
Année : 2005

Développeurs : Jiong-Ling SHEN, élève-ingénieur en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre
Résumé :

Freenet est un protocole se voulant concurrencer le web, mais de manière anonyme, décentralisée et cryptée afin, selon les créateurs, de sauvegarder la liberté d'expression. Cependant, étant données ces assurances techniques, freenet voit fleurir un ensemble de contenus illégaux qu'il est ainsi impossible de retirer.

Le stockage des données sur freenet est effectué de manière décentralisée, ce qui signifie que chaque noeud peut posséder n'importe quelle donnée, et ce de manière pratiquement aléatoire. Le problème est que le propriétaire d'un noeud ne peut pas connaître le contenu qu'il héberge, même s'il est illégal, alors que le code civil stipule que chacun est responsable des choses qu'il a sous sa garde. En l'état actuel, il est donc impossible pour un utilisateur d'effacer un contenu potentiellement illégal de son disque, car il ne peut pas savoir ce qu'il l'héberge.

Le but de ce PFE est de valider une supposée faille technique permettant de lever cette méconnaissance et de créer un prototype de recherche et de suppression de contenu. De cette manière, chaque utilisateur pourra rechercher sur son disque la présence d'un contenu illégal est le supprimer, ce qui contribuera à ajouter à freenet un système de contrôle démocratique.

Ce PFE a conduit à la réalisation d'un logiciel permettant à chaque participant la suppression des contenus indésirables stockée à son insu sur son disque.



Anonybox: « appliance » logicielle/matérielle garantissant l’anonymat sur Internet, 2006

Type : Expérimentation de paradigme
Année : 2006

Développeurs : Pierre Bourdois, élève-ingénieur en Projet de Fin d'Etudes (PFE) du département INSA Télécommunications.
Encadrant : Stéphane Coulondre
Résumé :

Internet est un vecteur de communication incontournable, utilisé de plus en plus pour transporter des flux d'information sensibles. Or, ce réseau n'a pas été construit de manière sécurisée, et la confidentialité et l'anonymat ne sont pas garantis par ses protocoles. La confidentialité des informations échangées est dorénavant assurée par des protocoles spécifiques (SSH, IPSec, etc.) mais la confidentialité ne concerne que les données, pas les informations sur les échanges (destinataire, type de protocole utilisé, etc.). De plus l'utilisation de protocoles spécifiques réduit considérablement l'utilisation d'internet (on ne peut pas par exemple tout simplement surfer de manière sécurisée car le protocole http n'est pas crypté).

Par ailleurs, de nombreuses entreprises se sont spécialisées dans le "traçage" (tracking) des internautes et de leur activité, sites visités, etc. via leurs cookies, adresses ip, mails envoyés, etc. et cela provoque des intrusions dans la vie privée qu'il est nécessaire de protéger.

On se propose donc de mettre en place un système (Anonynbox) garantissant l'anonymat et la confidentialité sur internet, *de manière générale* (i.e. multiprotocole), par le biais d'une appliance logicielle/matérielle plug&play, c'est à dire un ensemble de type "boite noire" à brancher entre une machine et la passerelle. Cette appliance utilise les derniers résultats et techniques d'anonymat (par exemple, mais non limité à, onion routing) issues de la communauté scientiques/technique.
Ce PFE a conduit à la création de l'anonybox sous forme d'un LiveCD basé sur la distribution linux Backtrack, avec interface intégré de configuration PHP.