Détection de vulnérabilités appliquée à la vérification de code intermédiaire de Java Card - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2016

Vulnerability detection into Java Card bytecode verifier

Détection de vulnérabilités appliquée à la vérification de code intermédiaire de Java Card

Aymerick Savary
  • Function : Author

Abstract

Verification of the resistance of attacks against embedded implementations of the Java Card bytecode verifiers is a complex task. Current methods are not sufficient, only the generation of manual testing is possible. To automate this process, we propose a method called VTG (Vulnerability Test Generation). Based on a formal representation of the functional behavior of the system under test, a set of intrusion test is generated. This method is based on techniques of mutation and model-based testing. Initially, the model is transferred according to rules that we have defined to represent potential attacks. The tests are then extracted from the mutant models. Two Event-B models have been proposed. The first represents the structural constraints of the Java Card application files. The VTG allows in seconds to generate hundreds of abstract tests. The second model is composed of 66 events to represent 61 Java Card instructions. The mutation is effected in a few seconds. Extraction tests to generate 223 test 45 min. Each test checks a precondition or a combination of preconditions of a statement. This method allowed us to test different implementations of mechanisms through Java Card bytecode verifier. Although developed for our case study, the proposed method is generic and has been applied to other case studies.
La vérification de la résistance aux attaques des implémentations embarquées des vérifieurs de code intermédiaire Java Card est une tâche complexe. Les méthodes actuelles n'étant pas suffisamment efficaces, seule la génération de tests manuelle est possible. Pour automatiser ce processus, nous proposons une méthode appelée VTG (Vulnerability Test Generation, génération de tests de vulnérabilité). En se basant sur une représentation formelle des comportements fonctionnels du système sous test, un ensemble de tests d'intrusions est généré. Cette méthode s'inspire des techniques de mutation et de test à base de modèle. Dans un premier temps, le modèle est muté selon des règles que nous avons définies afin de représenter les potentielles attaques. Les tests sont ensuite extraits à partir des modèles mutants. Deux modèles Event-B ont été proposés. Le premier représente les contraintes structurelles des fichiers d'application Java Card. Le VTG permet en quelques secondes de générer des centaines de tests abstraits. Le second modèle est composé de 66 événements permettant de représenter 61 instructions Java Card. La mutation est effectuée en quelques secondes. L'extraction des tests permet de générer 223 tests en 45 min. Chaque test permet de vérifier une précondition ou une combinaison de préconditions d'une instruction. Cette méthode nous a permis de tester différents mécanismes d'implémentations de vérifieur de code intermédiaire Java Card. Bien que développée pour notre cas d'étude, la méthode proposée est générique et a été appliquée à d'autres cas d'études.
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Dates and versions

tel-01369017 , version 1 (23-09-2016)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01369017 , version 1

Cite

Aymerick Savary. Détection de vulnérabilités appliquée à la vérification de code intermédiaire de Java Card. Système d'exploitation [cs.OS]. Université de Limoges; Université de Sherbrooke (Québec, Canada), 2016. Français. ⟨NNT : 2016LIMO0048⟩. ⟨tel-01369017⟩
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