Cloud computing security

par Youcef Imine

Thèse de doctorat en Informatique et Sciences et Technologies de l'Information et des Systèmes : Unité de recherche Heudyasic (UMR-7253)

Sous la direction de Abdelmadjid Bouabdallah.

Soutenue le 18-11-2019

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) , en partenariat avec Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes [Compiègne] / Heudiasyc (laboratoire) .

  • Titre traduit

    La sécurité du cloud computing


  • Résumé

    Ces dernières années, nous assistons à une immense révolution numérique de l’internet où de nombreuses applications, innovantes telles que l’internet des objets, les voitures autonomes, etc., ont émergé. Par conséquent, l’adoption des technologies d’externalisations des données, telles que le cloud ou le fog computing, afin de gérer cette expansion technologique semble inévitable. Cependant, l’utilisation du cloud ou du fog computing en tant que plateforme d’externalisation pour le stockage ou le partage des données crée plusieurs défis scientifiques. En effet, externaliser ses données signifie que l’utilisateur perd le contrôle sur ces derniers. D’où la sécurité des données devienne une préoccupation majeure qui doit être proprement traitée. C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux de cette thèse dans laquelle nous avons déterminé dans un premier temps les principaux problèmes de sécurité liés à l’adoption du cloud et du fog computing. Puis, nous avons adressé trois problématiques de sécurité majeure, qui sont : 1 - Le contrôle d’accès aux données dans une architecture de type Cloud storage, où nous avons proposé une nouvelle solution de contrôle d’accès basée sur le chiffrement à base d’attributs. Notre solution assure un contrôle d’accès souple et à grains fins. De plus, elle permet d’effectuer une révocation immédiate des utilisateurs et des attributs sans aucune mise à jour des clés de chiffrement fournies aux utilisateurs. 2 - Le problème de l’authentification mutuelle entre les utilisateurs et les serveurs Fog dans une architecture Fog computing, où nous avons proposé un nouveau schéma d’authentification efficace, qui assure l’authentification mutuelle et qui est robuste contre les comportements malicieux des serveurs Fog. 3 - Le problème de traçabilité et de la protection de la vie privée dans le cadre des applications de partage d’informations publiques, où nous avons proposé une nouvelle solution pour le partage d’informations publiques assurant le service de traçabilité tout en préservant les informations privées des utilisateurs. Avec notre solution, les serveurs d’externalisations authentifient les utilisateurs sans pouvoir obtenir des informations sur leur vie privée. En cas de comportements malicieux, notre solution permet de tracer les utilisateurs malveillants grâce à une autorité.


  • Résumé

    These last years, we are witnessing a real digital revolution of Internet where many innovative applications such as Internet of Things, autonomous cars, etc., have emerged. Consequently, adopting externalization technologies such as cloud and fog computing to handle this technological expansion seems to be an inevitable outcome. However, using the cloud or fog computing as a data repository opens many challenges in prospect. This thesis addresses security issues in cloud and fog computing which is a major challenge that need to be appropriately overcomed. Indeed, adopting these technologies means that the users lose control over their own data, which exposes it to several security threats. Therefore, we first investigated the main security issues facing the adoption of cloud and fog computing technologies. As one of the main challenges pointed in our investigation, access control is indeed a cornerstone of data security. An efficient access control mechanism must provide enforced and flexible access policies that ensure data protection, even from the service provider. Hence, we proposed a novel secure and efficient attribute based access control scheme for cloud data-storage applications. Our solution ensures flexible and fine-grained access control and prevents security degradations. Moreover, it performs immediate users and attributes revocation without any key regeneration. Authentication service in fog computing architecture is another issue that we have addressed in this thesis. Some traditional authentication schemes endure latency issues while others do not satisfy fog computing requirements such as mutual authentication between end-devices and fog servers. Thus, we have proposed a new, secure and efficient authentication scheme that ensures mutual authentication at the edge of the network and remedies to fog servers' misbehaviors.Finally, we tackled accountability and privacy-preserving challenges in information-sharing applications for which several proposals in the literature have treated privacy issues, but few of them have considered accountability service. Therefore, we have proposed a novel accountable privacy preserving solution for public information sharing in data externalization platforms. Externalization servers in our scheme authenticate any user in the system without violating its privacy. In case of misbehavior, our solution allows to trace malicious users thanks to an authority.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.