Protection obligatoire répartie : usage pour le calcul intensif et les postes de travail

Distributed mandatory protection

• Auteur / Autrice : Damien Gros
• Direction : Christian Toinard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 30/06/2014
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'informatique fondamentale d'Orléans (Orléans ; 1987-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique Fondamentale d'Orléans
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Limet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Toinard, Sébastien Limet, Christian Pérez, Ludovic Apvrille, Mathieu Blanc, Jérémy Briffaut
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Pérez, Ludovic Apvrille

Mots clés

Mots clés contrôlés

Postes de travail (bureautique)

Calcul intensif (informatique)

Virus informatiques

Ordinateurs -- Accès -- Contrôle

Systèmes d'exploitation (ordinateurs)

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Mots clés libres

Sécurité

Contrôle d’accès obligatoire

Systèmes d’exploitation

Logiciels malveillants

Poste de travail

Calcul intensif

Security

Mandatory access control

Operating systems

Malware

Workstation

High performance computing laborat

Résumé

La thèse porte sur deux enjeux importants de sécurité. Le premier concerne l’amélioration de la sécurité des systèmes Linux présents dans le calcul intensif et le second la protection des postes de travail Windows. Elle propose une méthode commune pour l’observation des appels système et la répartition d’observateurs afin de renforcer la sécurité et mesurer les performances obtenues. Elle vise des observateurs du type moniteur de référence afin de garantir de la confidentialité et de l’intégrité. Une solution utilisant une méthode de calcul intensif est mise en oeuvre pour réduire les surcoûts de communication entre les deux moniteurs de référence SELinux et PIGA. L’évaluation des performances montre les surcoûts engendrés par les moniteurs répartis et analyse la faisabilité pour les différents noeuds d’environnements de calcul intensif. Concernant la sécurité des postes de travail, un moniteur de référence est proposé pour Windows. Il repose sur les meilleures protections obligatoires issues des systèmes Linux et simplifie l’administration. Nous présentons une utilisation de ce nouveau moniteur pour analyser le fonctionnement de logiciels malveillants. L’analyse permet une protection avancée qui contrôle l’ensemble du scénario d’attaque de façon optimiste. Ainsi, la sécurité est renforcée sans nuire aux activités légitimes.

This thesis deals with two major issues in the computer security field. The first is enhancing the security of Linux systems for scientific computation, the second is the protection of Windows workstations. In order to strengthen the security and measure the performances, we offer a common method for the distributed observation of system calls. It relies on reference monitors to ensure confidentiality and integrity. Our solution uses specific high performance computing technologies to lower the communication latencies between the SELinux and PIGA monitors. Benchmarks study the integration of these distributed monitors in the scientific computation. Regarding workstation security, we propose a new reference monitor implementing state of the art protection models from Linux and simplifying administration. We present how to use our monitor to analyze the behavior of malware. This analysis enables an advanced protection to prevent attack scenarii in an optimistic manner. Thus, security is enforced while allowing legitimate activities.