Evaluation de la confiance dans les architectures de sécurité

par Jean-Baptiste Orfila

Thèse de doctorat en Mathématiques et Informatique

Sous la direction de Jean-Guillaume Dumas.

Le président du jury était Marie-Laure Potet.

Le jury était composé de Pascal Lafourcade, Patrick Redon.

Les rapporteurs étaient Marine Minier, Franck Leprévost.


  • Résumé

    Dans un monde de plus en plus connecté, la question de la confiance dans les sys-tèmes d’information qui nous entourent devient primordiale, et amène naturellement à des interrogations quant à leur sécurité. Les enjeux de cette dernière concernent autant la confidentialité des données individuelles que la protection des architectures critiques, notamment déployées dans le domaine de l’énergie et du transport. Dans cette thèse, nous abordons trois problématiques liées aux architectures de sécurité des systèmes d’information. Tout d’abord, nous proposons une architecture pour un module de rupture protocolaire, fournissant une protection face aux attaques utilisant le réseau comme vecteur. Grâce à l’isolation et le filtrage des échanges qu’il réalise, nous montrons que ce nouvel équipement est particulièrement adapté à la sécurisation des systèmes de contrôle-commandes. Nous abordons ensuite le thème de la sécurité des utilisateurs finaux ou objets connectés, par la définition d’une Infrastructure de Gestion de Clefs (IGC) centrée sur ces derniers, dénommée LocalPKI. Elle repose sur l’utilisation de certificats auto-signés, et son objectif est d’allier la simplicité des IGC pair-à-pair avec la sécurité des IGC hiérarchiques.Enfin, nous nous intéressons à l’amélioration du mécanisme des ancres de confiance pour les autorités de certification, utilisé par exemple dans PKIX et LocalPKI. A cet égard, nous commençons par définir des protocoles multi-parties permettant de calculer des produits scalaires et matriciels, préservant la confidentialité des données. Nous montrons finalement comment les appliquer dans le cadre de l’agrégation de confiance, et par conséquent à la réputation des autorités de certification

  • Titre traduit

    Trust evaluation in security architectures


  • Résumé

    In a increasingly connected world, trust in information systems is essential. Thus, many questions about their security arise. Topics of these questions include individual data confidentiality as well as protection of Industrial Critical Systems(ICS). For instance, ICS are deployed in sectors including energy or transportation where security is of high importance. In this thesis, we address three problems related to the security architecture of information systems. We first propose an architecture for a protocol splitting device. This provides protection against networkattacks by isolating and filtering data exchanges. We show that this new security equipment is well suited for ICS. Then, we focus on end-user security. We define a user-centric Public Key Infrastructure (PKI) called LocalPKI. By using self-signed certificates, this infrastructure combines the user-friendliness of PGP-based PKI and the security of hierarchical PKI. Finally, we improve the trust anchormechanism. It is employed by Certification Authorities (CA) and especially used in PKIX or LocalPKI. In that respect, we first define multi-party protocols to securely compute dot and matrix products. Then, we explain how to apply them on trust aggregations and thus on the reputation of certification authorities.


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