Sécurité des protocoles cryptographiques : décidabilité et résultats de transfert

Security of cryptographic protocols : decidability and transfer resultats

• Auteur / Autrice : Eugen Zălinescu
• Direction : Véronique Cortier, Michaël Rusinowitch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 17/12/2007
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : IAEM Lorraine
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications
• Jury : Président / Présidente : Yassine Lakhnec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Cortier, Philippe Even, Cédric Fournet, Yassine Lakhnech, Michaël Rusinowitch
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean Goubault-Larrecq, Thomas Wilke

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Chiffrement (informatique)

Mots clés libres

protocoles de sécurité, procédures de décision, chiffrement CBC, signatures en aveugles, cycles de clefs, secret fort, systèmes de contraintes, clauses de Horn, pi-calcul appliqué

Résumé

Cette thèse se situe dans le cadre de l'analyse symbolique des protocoles Les contributions sont représentées par l'obtention de résultats de décidabilité et de transfert dans les directions suivantes qui sont des thèmes majeurs en vérification des protocoles : - traitement des primitives cryptographiques : chiffrement CBC, signatures en aveugle; - propriétés de sécurité : secret fort, existence de cycles de clefs; - approches pour la sécurité : construction de protocoles sûrs. Ainsi, nous avons montré la décidabilité (d'une part) de l'existence de cycles de clefs et (d'autre part) du secret pour des protocoles utilisant le mode de chiffrement CBC ou des signatures en aveugle. Nous avons aussi transféré la sécurité des protocoles d'un cadre faible vers un cadre plus fort dans les sens suivants. D'une part, nous avons montré qu'une propriété de secret faible implique sous certaines hypothèses une propriété de secret plus forte. D'une autre part, nous avons construit des protocoles sûrs à partir de protocoles ayant des propriétés plus faibles.

This thesis is developed in the framework of the symbolic analysis of security protocols. The contributions are represented by decidability and transfer results in the following directions which are major topics in protocol verification: - treatment of the cryptographic primitives: CBC encryption, blind signatures; - security properties: strong secrecy, existence of key cycles; - approaches for protocol security: construction of the secure protocols. Thus, we showed the decidability (on the one hand) of the existence of key cycles for a bounded number of sessions using a generalized constraint system approach, and (on the other hand) of secrecy for protocols using the CBC encryption or blind signatures for an unbounded number of sessions by using a refined resolution strategy on a new fragment of Horn clauses. We also transferred protocol security from a weak framework towards a stronger framework in the following directions. On the one hand, we showed that a weak property of secrecy (i.e. reachability-based secrecy) implies under certain well-motivated assumptions a stronger secrecy property (i.e. equivalence-based secrecy). On the other hand, we built protocols secure against active adversaries considering an unbounded number of sessions, by transforming protocols which are secure in a non-adversarial setting.