Weimerskirch, André

Authentication in Ad-hoc and sensor networks

In der nahen Zukunft werden Ad-hoc- und Sensornetzwerke immer mehr Teil unseres Alltags werden. Sie könnten jedoch zur Gefahr werden, wenn Sicherheitsaspekte nicht von Anfang an beachtet werden. Die Authentifizierung ist dabei ein Kernaspekt für sichere Protokolle und sichere Anwendungen. Daher wird die Authentifizierung in Ad-hoc-Netzen als übergreifendes Thema dieser Arbeit behandelt.

Die Sicherheitsprobleme von Ad-hoc- und Sensornetzwerken unterscheiden sich wesentlich von denen herkömmlicher Netzwerke. Daher müssen entsprechende Protokolle entworfen werden. Diese Arbeit gibt zuerst einen Überblick verschiedener Authentifizierungsmethoden und analysiert ihre Tauglichkeit für Ad-hoc-Netzwerke. Daraufhin folgt eine Analyse über die Eignung digitaler Signaturen. Zudem werden zwei neue extrem effiziente Protokolle für eine gegenseitige Authentifizierung in solchen Netzwerken vorgestellt, und letztlich wird eine Anwendung der Authentifizierung, die Komponentenidentifikation, beschrieben.

In the near future, ad-hoc and sensor networks will become more a part of everyday life. However, they could become a threat if security is not considered before deployment. Authentication in ad-hoc networks is a core requirement for secure protocols and secure applications of ad-hoc networks. Thus authentication in ad-hoc networks is the focus of this work.

The security issues for ad-hoc networks and sensor networks are different than those for fixed networks. Consequently, protocols need to be designed that are appropriate for such networks. This thesis gives an overview of authentication schemes and analyzes how well they are suited to ad-hoc networks. Furthermore, it is analyzed how well digital signature schemes can be used in ad-hoc networks. Then, two new extremely efficient authentication schemes for pairwise authentication are proposed, and finally an application of authentication providing component identification is developed.