= Design and implementation of secure mechanisms for sharing confidential data : application to the management of biomedical data in a grid computing environment

• Auteur / Autrice : Ludwig Seitz
• Direction : Lionel Brunie, Jean-Marc Pierson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIRIS - Laboratoire d'Informatique en Image et Systèmes d'information (Rhône ; 2003-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protection de l'information (informatique)

Coopération médicale

Grilles informatiques

Accès -- Contrôle

Résumé

Les grilles de calcul permettent de partager des ressources multiples et hétérogènes, comme la puissance de calcul, l'espace de stockage et les données, a travers d'une architecture qui permet de faire interopérer ces ressources d'une manière transparente pour l'utilisateur. Des applications récentes des grilles sont les réseaux de soin. Contrairement aux premières applications des grilles (par exemple la physique de particules ou l'observation terrestre), la sécurité est très importante pour les applications médicales. Les données des patients doivent être protégées contre des accès illicites, tout en étant en même temps accessibles par des personnes autorisées. Des mécanismes de protection de données classiques ne sont que d'une utilité limitée pour cette tâche, à cause des nouveaux défis posés par la Grille. Pour cette raison un système de contrôle d'accès doit être décentralisé et le possesseur d'une donnée doit avoir le contrôle sur qui a accès à ses données. Puisque il peut être nécessaire d'accéder rapidement à des données, le système de contrôle d'accès doit permettre de la délégation immédiate de droits. Finalement le fait que les données en question peuvent être très confidentielles fait que l'on peut pas se fier uniquement à un mécanisme de contrôle d'accès, puisque un attaquant ayant accès au matériel physique de stockage peut contourner ce contrôle. Dans la thèse ici présente, nous proposons une architecture pour la protection de données confidentielles sur une grille. Cette architecture comprend un système de contrôle d'accès et un système de stockage chiffré.

Grid computing allows users to share multiple heterogeneous resources, such as computing power, storage capacity and data, and provides an architecture for transparent interoperation of these resources from the user's point of view. An upcoming application for Grids is health-care. More than for the first applications of Grids (e. G. Particle physics, terrestrial observation), security is a major issue for medical applications. Conventional data protection mechanisms are only of limited use, due to the novel security challenges posed by Grids. To respond to these challenges we propose an access control system that is decentralized and where the owners of some data are in control of the permissions concerning their data. Furthermore data may be needed at very short notice, the access control system must support a delegation of rights that is effective immediately. Grid users also need delegation mechanisms to give rights to processes, that act on their behalf. As these processes may spawn sub processes, multi-step delegation must be possible. In addition to these usability requirements, the transparent storage and replication mechanisms of Grids make it necessary to implement additional protection mechanisms for confidential data. Access control can be circumvented by attackers having access to the physical storage medium. We therefore need encrypted storage mechanisms to enhance the protection of data stored on a Grid. In this thesis we propose a comprehensive architecture for the protection of confidential data on Grids. This architecture includes an access control system and an encrypted storage scheme.