Note publique d'information : Écosystèmes de télécommunications seront composés, dans le futur, de plusieurs réseaux
hétérogènes, réseaux sans fil et réseaux cellulaires, et un terminal d’utilisateur
qui est capable de se connecter et de se communiquer à travers ces réseaux. Cette
thèse contribue pour l’évolution de convergence dans les réseaux hétérogènes sans
fil ainsi que de proposer des nouveaux mécanismes afin de permettre de délai bas pendant
le « handover » au niveau de l’authentification en utilisant la sélection de réseau,
l’administration de sécurité et la mobilité dans les futurs écosystèmes de télécommunications
pour permettre un accès ubiquité à Internet et aussi à des services en cas de mobilité.
Cet accès doit être disponible tout le temps et partout en assurant le bon niveau
de sécurité pour les utilisateurs ainsi que pour les réseaux. Un objectif principal
de cette thèse est de définir des mécanismes pour « seamless secured roaming » afin
que les abonnés ou les utilisateurs soient capable de se promener entre différents
réseaux d’accès qui implémente des technologies et des mécanismes d’accès similaires.
La thèse présentée propose une solution de roaming et interopérabilité en utilisant
des entités intermédiaires qu’on appelle « Roaming Interworking Intermediary (RII)
». Ces entités permettent un « handover » sûr à travers des différents systèmes d’accès
et différents opérateurs sans interruption de service. RII agit comme un agent dans
l'architecture RII entre le réseau d’origine et le réseau d'opérateur visité. RII
permet l'administration de la mobilité, le transfert entre les fournisseurs de service,
l'architecture de sécurité pour l'authentification et les associations d'utilisateurs
en parcourant, aussi l’administration de réseau et de présence. Cette thèse définit,
aussi, des nouveaux mécanismes qui permettent des délais bas pendant les « handovers
» et « roaming » en optimisant et présentant des nouveaux modèles d’authentification
et de mobilité (post hanover techniques) dans les réseaux hétérogènes. Nous avons
présenté de nouvelles méthodes afin de résoudre le problème de longues périodes d'identité
d'utilisateur et de routage des informations d'authentification d'utilisateur dans
les réseaux d’accès visités avec ou sans SLA direct avec le réseau d’origine. Nous
avons développé un modèle d’authentification dynamique en utilisant l’architecture
de RII proposé, où un utilisateur ou un abonné est authentifiés au réseau de visite
sans besoin de router des informations authentiques aux réseaux d’origine. Cette thèse
propose aussi des nouveaux mécanismes de mobilité basés sur « Proxy IP Mobile » et
étend l'infrastructure d'AAA pour obtenir des délais très bas pendant le « handover
» dans les réseaux WLAN, WIMAX et 3G. Des études comparatives, entre les modèles proposés
et existants, concernant l'authentification et la mobilité sont effectuées à travers
des plate-forme réelles. La thèse propose aussi des techniques pré-hanover dans les
réseaux hétérogènes pour garantir « seamless handover » pendant la mobilité et le
« roaming ». Cette approche est une approche focalisée réseau où les réseaux d’accès
contrôlent tous les procédures comme la sélection de réseau, la sécurité, la mobilité
etc … avec l'aide des terminaux mobiles et des réseaux de visite. Donc, de nouveaux
modèles pour la sélection de réseau basés sur la prédiction, l'administration de sécurité
pour les authentifications, et des modèles de mobilité sont proposés dans cette thèse.
De nouveaux protocoles et des extensions pour le protocole existant afin d’accomplir
le « seamless handover » sont proposés dans ce travail. Une plate-forme réelle et
complète était construite avec l'implémentation des protocoles proposés pour évaluer
l'efficacité des mécanismes proposés.
Note publique d'information : The future telecom ecosystem will be composed by a set of heterogeneous wireless and
cellular networks and user terminal capable to connect and communicate with any of
these networks. This thesis contributes for evolution of convergence of wireless heterogeneous
networks and to propose novel mechanisms to support low latency handover at authentication
level using network selection, security context management and mobility in future
telecom ecosystem to allow ubiquitous access to the Internet and services to any individual
on the move. This access should be possible anytime anywhere while ensuring the right
level of security to the end users as well to the networks. One main objective of
the thesis is to define seamless secured roaming mechanisms to enable subscribers
or users to roam along different access networks indifferent of access technologies,
operators and accessing mechanisms. The proposed thesis provides a roaming & interworking
solution using intermediary entity, called Roaming Interworking Intermediary (RII),
which enable the secure handover across different access systems and different operator
domains without service interruption. RII acts like a broker in the RII architecture
between home and visited operator networks. RII provides mobility management, context
transfer between service providers, security architecture for authentication and associations
of users while roaming, network and presence management. The thesis also defines new
mechanisms to enable low latency during handovers and roaming by optimizing and introducing
new authentication and mobility models (post handover techniques) in heterogeneous
networks. We have provided new methods to solve ever longing issue of user identity
and routing of user authentication information from visiting access networks with
or without a direct SLA with the home network. We have introduced dynamic authentication
model with the proposed RII architecture where a user or subscriber gets authenticated
at the visiting network without re-routing authentication information to home networks.
The thesis also propose a new mobility mechanisms based on Proxy Mobile IP and extending
AAA infrastructure to obtain very low latency during handover in WLAN, WIMAX and 3G
networks. Testbeds and comparative studies between proposed and existing models for
authentication and mobility are provided. This thesis also provides novel pre handover
techniques in heterogeneous networks to ensure seamless handover during mobility and
roaming. This method is a network centric approach where the access networks controls
whole procedures of network selection, security, mobility etc… with the help of mobile
terminals and visiting networks. Therefore, new models for location prediction based
Network selection, security context management for authentications, context based
mobility models are proposed in this thesis. New supporting protocols and extensions
of existing protocol to achieve seamless handovers are proposed in this work. A full
testbed is built with the implementation of the proposed protocols to evaluate the
proposed of the efficiency of the proposed mechanisms.
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