Thèse soutenue

Conceptions et analyses de protocoles en sécurité prouvable : applications aux messageries et à l'attestation
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Auteur / Autrice : Léo Robert
Direction : Pascal LafourcadeCristina Onete
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 22/09/2022
Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes
Jury : Président / Présidente : David Pointcheval
Examinateurs / Examinatrices : Karthikeyan Bhargavan, Jean-Guillaume Dumas, Olivier Sanders
Rapporteurs / Rapporteuses : Benjamin Nguyen, Suna Melek Önen

Résumé

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La Sécurité Après-Compromission (PCS pour Post-Compromise Security) est une propriété de sécurité concernant les schémas d'établissement de canal sécurisé. Elle vise à limiter les failles de sécurité que pourrait introduire un attaquant en compromettant un utilisateur. Le phénomène de guérison, qui est le résultat de la PCS, permet d'éjecter l'attaquant ce qui rend le canal à nouveau sécurisé. Cette propriété intéressante, surtout depuis les révélations d'Edward Snowden concernant la surveillance de masse, se retrouve dans la plupart des protocoles de messageries populaires, notamment Signal. Dans cette thèse, nous présentons dans un premier temps deux variantes de Signal; ces deux protocoles (MARSHAL et SAMURAI) sont construits pour améliorer la propriété de PCS. En faisant l'observation que la PCS n'est pas une propriété binaire mais plutôt un spectre de possibilités, nous proposons dans un second chapitre un modèle pour quantifier et comparer la PCS en fonction du type d'adversaire considéré. Nous détaillerons d'ailleurs tous les adversaires possibles pour notre contexte. La généralité et flexibilité de notre approche nous permet de modéliser une vaste diversité de protocoles, en particulier Signal mais aussi une nos variante décrite dans le premier chapitre, ainsi qu'une autre variante (SAID) de Signal mais basé sur l'identité. Un dernier cas est analysé, montrant l'expressivité de notre modèle, celui d'une série de procédure pour le réseau 5G nommée protocoles relais. L'étude de ce dernier cas nous amène à proposer une amélioration concernant la PCS pour un protocole de relais.La dernière partie de cette thèse se concentre sur un problème lié à la sécurité, l'attestation dans le contexte de virtualisation. L'attestation en profondeur, un type d'attestation, permet de vérifier l'intégrité d'une plateforme à l'aide d'un serveur de vérification à distance. Nous nous concentrons sur l'attestation d'hyperviseurs et de machines virtuelles. Il existe deux solutions standardisées, la première permet d'attester l'hyperviseur et la machine virtuelle en même temps alors que la deuxième permet d'attester indépendamment ces deux composants. Nous proposons une solution qui regroupe les avantages de ces deux alternatives (sécurisé et efficace) dans un modèle inédit. Le but est de formaliser un modèle de sécurité visant à prouver la sécurité de notre approche.