Gestion de la confiance et de la réputation sécurisée : analyse des attaques possibles et optimisation

Secured trust and reputation system : analysis of malicious behaviors and optimization

• Auteur / Autrice : Amira Bradai
• Direction : Hossam Afifi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et Télécommunications
• Date : Soutenance le 29/09/2014
• Etablissement(s) : Evry, Institut national des télécommunications
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Université : Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyberterrorisme

Théorie des jeux

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Mots clés libres

Gestion de la confiance

Gestion de la réputation

Système distribué

Théorie des jeux

Modèle byzantin

Trust management

Reputation system

Distributed system

Game theory

Byzantine model

Résumé

Les mécanismes de réputation offrent un moyen nouveau et efficace pour assurer le niveau nécessaire de confiance qui est indispensable au bon fonctionnement de tout système critique. Ce fonctionnement consiste à collecter les informations sur l’historique des participants et rendent public leur réputation. Le système guide les décisions en tenant compte de ces informations et ainsi faire des choix plussécurisés. Des mécanismes de réputation en ligne sont présents dans la plupart des sites e-commerce disponibles aujourd’hui. Les systèmes existants ont été conçus avec l’hypothèse que les utilisateurs partagent les informations honnêtement. Mais, beaucoup de systèmes de réputation sont en général un sujet d’attaque par les utilisateurs malveillants. L’attaque peut affecter la coopération, l’agrégation et l’´évaluation. Certains utilisateurs veulent utiliser les ressources du réseau, mais ne veulent pas contribuer en retour. Autres manipulent les évaluations de la confiance et donnent une mauvaise estimation. Nous avons vu récemment de plus en plus que ça devient évident que certains utilisateurs manipulent stratégiquement leurs évaluations et se comportent d’une façon malhonnête. Pour une protection adéquate contre ces utilisateurs, un système sécurisé pour la gestion de la réputation est nécessaire. Dans notre système, une entité centrale existe et peut agréger les informations. Cependant, Les réseaux pair à pair n’ont pas de contrôle central ou un référentiel ce qui rend la tâche plus difficile. Ainsi, le système de gestion de la réputation doit effectuer toutes les tâches de manière distribuée. Lorsque ce genre des systèmes est mis en œuvre, les pairs essaient de plus en plus de manipuler les informations. Cette thèse décrit les moyens pour rendre les mécanismes de réputation plus sécurisé en analysant les risques et en fournissant un mécanisme de défense. Différents types de comportements malveillants existent et pour chacun d’eux, nous présentons une analyse complète, des simulations et un exemple d’utilisation réel

Reputation mechanisms offer a novel and effective way of ensuring the necessary level of trust which is essential to the functioning of any critical system. They collect information about the history (i.e., past transactions) of participants and make public their reputation. Prospective participants guide their decisions by considering reputation information, and thus make more informative choices. Online reputation mechanisms enjoy huge success. They are present in most e-commerce sites available today, and are seriously taken into consideration by human users. Existing reputation systems were conceived with the assumption that users will share feedback honestly. But, such systems like those in peer to peer are generally compromise of malicious users. This leads to the problem in cooperation, aggregation and evaluation. Some users want to use resources from network but do not want to contribute back to the network. Others manipulate the evaluations of trust and provide wrong estimation. We have recently seen increasing evidence that some users strategically manipulate their reports and behave maliciously. For proper protecting against those users, some kind of reputation management system is required. In some system, a trusted third entity exists and can aggregate the information. However, Peer-to-peer networks don’t have any central control or repository. Large size of distributed and hybrid networks makes the reputation management more challenging task. Hence reputation management system should perform all the tasks in distributed fashion. When these kinds of systems are implemented, peers try to deceive them to take maximum advantage. This thesis describes ways of making reputation mechanisms more trustworthy and optimized by providing defense mechanism and analysis. Different kinds of malicious behaviors exist and for each one, we present a complete analysis, simulation and a real use case example in distributed and non-distributed way