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A blockchain-based framework to secure vehicular social networks
(wiley, 2019) Yahiatene, Youcef; Rachedi, Abderrezak; Riahla, Mohamed Amine; Menacer, Djamel Eddine; Nait-Abdesselam, Farid
Vehicular social network is emerging as a new promising concept, combin-ing two types of network paradigms, namely, vehicular networks and socialnetworks. In order to manage efficiently the security and the control of the net-work, this paper proposes a new framework based on the emerging concepts ofsoftware-defined vehicular network (SDVN) and blockchain. Using the SDVNmakes the network more programmable, virtualized, and partitionable. How-ever, on the other hand, it also creates a well-known vulnerability of a singlepoint of failure. Hence, we propose to introduce the blockchain paradigm thatwill enable the certification of transactions and ensure data anonymity in afully distributed manner. To this end, three levels of controllers are needed: aprincipal controller (PC), roadside units (RSUs), and a local controller. In orderto dynamically select miners, a distributed miners connected dominating setalgorithm (DM-CDS) has been proposed. The DM-CDS is a single-phase dis-tributed algorithm that supports a dynamic topology based on a trust model andsome other network parameters, such as the connectivity degree, the averagelink quality indicator, and the rank. The performance of the proposed DM-CDSis evaluated throughout multiple scenarios using different parameters, such astrust metric, node density, node mobility, and radio range. The obtained resultshighlight the importance of such proposed architecture, especially in terms ofnumber of required miners. For instance, when the density of nodes increases,the number of selected miners increases similarly to when the network lengthincreases. The node mobility impacts also on the stability of the selected miners,in terms of withdrawing and joining, showing a variation between 0% and 10%.The trust metric has also an important impact on the selection of miners, as onlynodes with a higher trust level are selected to endorse the roles of miners.
Distribution de clés dans un réseau dynamique = Traffic encryption keys distribution models in mobile Ad hoc networks
(2012) Yahiatene, Youcef
Les réseaux ad hoc sont composés d’unités mobiles communiquant via un média sans fil, sans la nécessité d’infrastructure physique. Dans ce genre de topologie, tous les noeuds coopèrent afin d’assurer la bonne gestion du réseau (contrôle, routage,…). La nature complètement distribuée de ce type de réseau pose le problème de performances (dues aux calculs des routes) ainsi que les problèmes liées à la sécurité des échanges entre les noeuds. L'absence d'une gestion centrale des fonctionnalités du réseau rend ces derniers beaucoup plus vulnérables aux attaques que les réseaux sans fil, les protocoles de sécurité qui existent actuellement ne sont pas conçus pour un tel environnement (dynamique). Ils ne prennent pas la contrainte des ressources en considération car non seulement l'environnement est dynamique, mais les ressources sont aussi limitées (mémoire, capacité de calcul et surtout énergie), ce qui complique davantage la problématique, Cependant, en raison de l'importance des domaines d'application des réseaux mobiles Ad hoc comme les opérations militaires (communication entre les avions, les voitures et le personnel, les opérations de secours et les situations d'urgence en cas de sinistre, etc.), En effet, la confidentialité, l'intégrité et l'authentification sont des problèmes plus saillants dans les réseaux ad hoc que dans les réseaux classiques. Une stratégie efficace pour résoudre ces problèmes consiste en l'utilisation des cryptosystèmes symétriques ou asymétriques, ces derniers permettent aux membres d'un réseau de chiffrer le flux de données lors de l'émission et de le déchiffrer au moment de la réception, grâce à un ensemble de clés dynamiquement calculées et distribuées entre ces membres. L'objectif principal de ce mémoire consiste à étudier les solutions qui existent sur les modèles de distributions de clés d'échanges dans les réseaux dynamiques, et nous proposons une architecture de gestion de clé distribuée. Cette architecture doit supporter les différentes caractéristiques de ces réseaux (absence d'une unité centrale de gestion de réseau, topologie réseau dynamique, etc.).Et nous terminons par modéliser et implémenter cette nouvelle méthode de distribution de clé en utilisant le principe de L’interpolation polynomial
Towards a Blockchain and Software-Defined Vehicular Networks Approaches to Secure Vehicular Social Network
(IEEE, 2018) Yahiatene, Youcef; Rachedi, Abderrezak
In this paper, we propose a new framework based on two main concepts: Software-Defined Vehicular Networks (SDVN) and Blockchain to efficiently manage and secure Vehicular Social Network (VSN). Using SDVN makes the network programmable, virtualized, and partitionable, but also it creates a well-known vulnerability named single-point of failure. Hence we propose to introduce a Blockchain paradigm that enables to certify the transactions and provide anonymity of data in distributed way using miners nodes. To this end, we introduce three levels of controllers: Principal controller (PC), Road Side Units (RSU) and miners. The PC has a global overview of the network like network topology. The RSU is an intermediate between the PC and the miners. We select local controllers acting as miners due to safety and performance. In order to select miners, we propose a Distributed Miners Connected Dominating Set algorithm (DM-CDS). The DM-CDS is a distributed algorithm with a single phase that supports dynamic topology. The selection of miners is based on a function called miner-score which depends on trust parameter particularly trust metric and network parameters such as: the connectivity degree, the average link quality indicator and the rank. The performance of the proposed DM-CDS is evaluated using many scenarios with different parameters like trust metric, node density, node mobility and radio range. The obtained results show the importance of the proposed architecture in terms of number of miners (CDS size) and robustness with different scenarios.
Towards a distributed ABE based approach toprotect privacy on online social networks
(IEEE, 2019) Yahiatene, Youcef; Menacer, Djamel Eddine; Riahla, Mohamed Amine; Rachedi, Abderrezak; Tebibel, Thouraya Bouabana
In this paper, we present a new framework for protecting privacy on online social networks based on two main concepts: cloud computing and Attribute-Based Encryption system (ABE). The cloud computing is used to store outsourcing data by a third party. However, the issues of entrusting these third-party losing control over data arise. Thus, one does not know where data are stored. In the proposed framework we propose to use a distributed multi-authority ABE scheme, which provides flexible access to private data, and only users with the right keys can have access to it. The performance evaluation is conducted by simulations with different parameters including the number of attributes, encryption time and decryption time. The obtained results and security analysis show that our solution outperforms the classical solutions in terms of security and robustness.
Towards Blockchain-Based GDPR-Compliant spontaneous and ephemeral social network
(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2025) Yahiatene, Youcef; Rachedi, Abderrezak; Riahla, Mohamed Amine
Online Social Networks (OSNs) have rapidly integrated into our daily lives since their emergence in 2004, primarily serving as platforms for sharing personal information. This paper introduces a novel category of social networks: Spontaneous and Ephemeral Social Networks (SESNs). Unlike traditional OSNs, SESNs are event-centric, facilitating real-time connections and content sharing among participants within specific contexts. The main objective of SESNs is to improve the production, sharing, and consumption of digital content among network members. SESNs operate on a distributed peer-to-peer architecture using ad hoc mobile networks, leveraging the capability of mobile devices to communicate directly with each other in peer-to-peer mode. SESNs are ephemeral by nature, dissolving once participants disperse from the event location. However, for future analysis, some content may be retrievable from an external server after the event. A potential concern is that collaborative content creation within SESNs resembles crowdsourcing. However, in SESNs, the service provider may retain control over the data even after the event concludes. This centralized management of user-generated content could pose risks to user anonymity. To address these concerns, we propose a blockchain-based architecture that certifies transactions and ensures data anonymity in a decentralized manner. The proposed architecture demonstrates its robustness through a performance evaluation and a comprehensive security analysis. Our solution guarantees data integrity, confidentiality, privacy, anonymity, and network resilience. Additionally, blockchain technology is employed to ensure SESN compliance with the General Data Protection Regulation (GDPR).
Vers une approche cloud de la protection de la vie privée sur les réseaux sociaux
(Université M'hamad Bougara : Faculté des Sciences, 2021) Yahiatene, Youcef; Riahla, Med Amine(Directeur de thèse)
Les réseaux sociaux en ligne "OSN" sont représentés par un ensemble de personnes ou de groupe de personnes interagissant les uns avec les autres. Les OSNs jouent un rôle clé dans la vie quotidienne des internautes. Ces derniers partagent des données à caractère privée ou publique telles que les vidéos, les commentaires, les audios, les photos, les twittes, etc. Un OSN collecte toutes les activités et les informations sur les utilisateurs ainsi que leurs contacts, relations et opinions. Le nombre d'utilisateurs de ces OSN a augmenté d'une manière phénoménale, par exemple Facebook a déclaré qu'il avait 2,8 milliards d'utilisateurs actifs mensuels au quatrième trimestre 2020. Avec cette croissance pharamineuse des utilisateurs, une quantité énorme de données est partagée sur les plateformes des réseaux sociaux. Les OSNs savent qui sont nos amis, à quoi nous ressemblons, où sommes-nous, ce que nous faisons, nos goûts, nos aversions et bien plus encore. Les OSNs ne s'arrêteront pas là, ils analysent les données des utilisateurs et ils ont d'autres moyens pour déterminer leurs comportements en utilisant plusieurs techniques telles que le tracking cookies et l'analyse des j'aimes "likes". La popularité des OSNs nous a permis d'inclure l'aspect social dans des réseaux existants tels que les réseaux de capteurs, les réseaux véhiculaires, etc. L'intégration des réseaux sociaux dans les "VANET" engendre un autre type de réseaux à savoir les réseaux sociaux véhiculaire "Vehicular Social Network VSN". Ce nouveau réseau suscite un nouveau type d'application à savoir la gestion intelligente du trafic aidant les utilisateurs à améliorer leurs comportements, il permet aussi aux usages de partager des données telles que des vidéos, des audios, des photos de route et d'autres informations provenant de différents capteurs intégrés dans un véhicule. Avec les données partagées dans les OSNs et les VSNs, l'aspect de la sécurité et de la confidentialité reste une préoccupation majeure. De ce fait, la protection de la vie privée et l'anonymat des échanges motivent nos recherches pour contribuer dans la protection de la vie privée des utilisateurs. Nous avons proposé un framework pour les OSNs appelé "CloudSN", ce dernier est basé sur le cloud computing et le chiffrement distribué basé sur les attributs "ABE". Les utilisateurs peuvent concevoir leur propre politique qui permet uniquement aux personnes autorisées d'avoir accès aux données. Concernant les VSNs, nous avons proposé un nouveau framework basé sur deux nouveaux concepts à savoir la blockchain et le Software-Defined Network "SDN". Ce dernier permet d'avoir un contrôle sur le réseau et une orchestration centralisée et une virtualisation des ressources disponibles en réseau. La blockchain a été introduite pour permettre la certification des transactions et garantir l'anonymat des données d'une manière entièrement distribuée