Caractéristiques des environnements et des objets

Ayant un aperçu un peu plus clair du fonctionnement de l’IoT et des spécifi- cités, notamment des protocoles de communication, des objets et des environne-

6. https://fr.wikipedia.org/wiki/étalement_de_spectre_par_saut_de_fréquence 7. https://www.threadgroup.org/What-is-Thread/Overview

1.1. L’écosystème de l’Internet des Objets 19

Table 1.1 – Synthèse des protocoles présentés Protocole Fréquence Wi-Fi 2.4-2.5 GHz, 5 GHz Zigbee 868 MHz, 915 MHz, 2.4-2.5 GHz SigFox 868 MHZ, 902 MHz Bluetooth 2.4-2.5 GHz LoRaWAN 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz

Protocoles cellulaires 800-900 MHz, 1.5 GHz, 1.8 GHz, 2.1 GHz, etc. Protocoles divers UHF 433-434 MHz, 868-869 MHz

Bluetooth Low Energy (BLE) 2.4-2.5 GHz

ments connectés, nous sommes à présent en mesure d’en définir les caractéristiques. Celles-ci nous seront utiles pour identifier les besoins et les problématiques de ces environnements.

La première caractéristique est l’hétérogénéité des technologies utilisées au sein d’un même environnement connecté. Comme décrit précédemment, les pro- tocoles implémentés au niveau des couches, notamment basses, sont nombreux et fonctionnent de manière très spécifique, ne serait-ce que dans leur utilisation du medium de communication. Ainsi, un certain nombre de problématiques peuvent se poser par la suite dans l’interconnexion des différents objets ou dans la sur- veillance des communications. Ensuite, même si cela n’a pas été détaillé précédem- ment, les architectures matérielles des objets utilisés dans un environnement sont également fortement impactées par cette hétérogénéité. Chaque objet possède sou- vent sa propre architecture, avec ses spécificités et ses composants. L’architecture la plus utilisée aujourd’hui dans les objets connectés et les appareils mobiles est sans aucun doute ARM9_{. Cependant, celle-ci évolue rapidement, et les processeurs}

qui l’implémentent sont nombreux. Nous voyons donc apparaître au sein des en- vironnements des objets ayant des architectures très hétérogènes. Concernant les composants, ils réalisent leurs objets à partir de composants sur étagère ou Com-

mercial Off-The-Shelf (COTS), c’est-à-dire à partir de produits fabriqués en série

plutôt que spécifiques à un projet. Un des avantages de ce concept est la limitation des développements spécifiques et donc de l’hétérogénéité. Cependant, un grand nombre de COTS différents sont développés puis proposés à la vente, et les objets intègrent donc ces composants en fonction de leurs propres besoins.

La seconde caractéristique qui a déjà été légèrement discutée est la mobilité des objets connectés, rendant les environnements connectés dynamiques. La mo- bilité définie l’aspect portable, qui est une caractéristique intrinsèque des objets connectés. En effet, l’intérêt de l’IoT étant d’interconnecter n’importe quels objets, ces derniers peuvent être des appareils mobiles (smart-phones, smart-watches, etc.). Les environnements doivent donc être en mesure d’adapter leurs architectures ré- seaux rapidement pour prendre en compte la disparition ou l’apparition d’objets

désirant s’interconnecter, d’où le dynamisme de ces environnements.

La caractéristique suivante est liée aux fonctions réalisées par les objets connec- tés. Ces derniers réalisent pour la plupart une tâche unique et identifiable, et doivent limiter leur consommation d’énergie pour être en mesure de fonctionner pendant longtemps sur batterie. Par exemple, une fourchette connectée10_{a une tâche précise,}

celle de fournir des informations sur la vitesse de mise en bouche, et il ne paraît pas intéressant d’avoir à constamment recharger celle-ci entre chaque repas pour réaliser cette fonction. Le minimalisme dans la conception, la fabrication et l’usage est donc une caractéristique essentielle au fonctionnement de ces objets connectés. Bien entendu, dans des environnements plus industriels et parfois dans les domiciles, des machines branchées au secteur peuvent être connectées, mais l’objectif de limitation des frais d’énergie est toujours mis en avant.

Deux caractéristiques supplémentaires peuvent être directement déduites de l’explosion du nombre d’objets connectés produits depuis quelques années. Tout d’abord, ce nombre conséquent d’objets est une caractéristique à part entière, puisque contrairement à des environnements traditionnels avec un nombre de sys- tèmes limité, des problématiques de scalabilité, c’est-à-dire d’adaptation à des chan- gements d’ordre de grandeur, peuvent se poser. Ensuite, cette expansion rapide rend le marché de l’IoT extrêmement concurrentiel. Les fabricants essayent donc d’être les premiers à produire et vendre l’ajout de connectivité sur un objet. Cela a une conséquence regrettable : l’hétérogénéité des technologies est accentuée, puisque la conception d’un objet est limitée à ses fonctionnalités et à son ergonomie, en dé- laissant les aspects d’interconnexion et d’intégration dans un environnement plus global. En outre, une grande majorité des fabricants de ces objets n’étaient pas, ou ne sont pas des experts en conception de produits informatiques ou connectés. Ce manque d’expertise et de compétences des fabricants rend les objets peu fiables sur beaucoup d’aspects, notamment en terme de sécurité comme nous le verrons. Nous définissons donc cette cinquième caractéristique comme étant la conception

fragile des objets connectés.

Finalement, la sixième et dernière caractéristique concerne la fonctionnalité de base de quasiment tous les objets connectés. L’objectif principal de ces derniers est souvent présenté comme étant un moyen de rendre des services à ses utilisateurs via l’interconnexion ou l’automatisation de certaines actions. Cependant, pour réaliser cet objectif, les objets connectés collectent des informations, puis les échangent pour agir sur leur environnement. Cette collecte exploite souvent des données révélant des informations concernant les utilisateurs ou cet environnement, rendant les objets connectés sensibles en terme de vie privée. Outre l’aspect protection de la vie privée souvent peu respecté par les fabricants, cette caractéristique fait de ces objets des cibles privilégiées pour des personnes malveillantes.