Diagnosis and repair of damaged and encrypted electronic media
Diagnostic et réparation de supports électroniques chiffrés et endommagés
Résumé
Digital forensics is the science of investigating and recovering data from digital media. The term digital media covers all equipment used to acquire, manipulate or store data in the form of digital encoding. These devices can be computers, games consoles or smartphones, which have become very common over the last twenty years. However, since 2015, the media have become more diverse and complex, with the increasing digitisation of everyday objects (e.g. lights, televisions, toys, home appliances). The growth in the overall volume and complexity of media has become a major issue for digital forensics laboratories. In this context, these laboratories must adapt to ensure that the experts are able to carry out their assignments in a legally-compatible timeframe. This requires training and thedevelopment of new techniques. The work presented in this thesis was carried out in response to these requirements. The first part of the thesis presents the three sectors of activity that were a source of inspiration for the work. Firstly, digital investigation is presented, as this is the focused activity of this work. This is followed by failure analysis and hardware reverse engineering, as these are two key activities in the field of interaction with electronic components. The second part of the thesis deals firstly with the approach that led to the selection of MultiMedia Card (MMC) components as the target media for our work. The second part also provides an overview of the equipment available in digital investigation laboratories, as well as additional equipment in failure analysis laboratories, which could be used in the future. The third part describes the MMC diagnostic protocol, which was developed with the aim of standardizing fault detection procedures in digital investigation laboratories. This protocol has been produced taking into account all the equipment presented. In this protocol, we have added two equipment systems from failure analysis that have demonstrated their usefulness in the diagnosis of digital forensic media: the thermal camera and the scanning acoustic microscope. Since the protocol developed in part three allowed a diagnosis to be performed leading to structural repair, the work continued with data recovery. Part four therefore begins with an overview of existing commercial solutions for data extraction. However, as many MMCs are not supported by commercial tools, a complete approach to processing these media has been developed (from studying the composition of the media to reading and then making the data reliable). The final part of the thesis presents four perspectives identified during the course of the work.
L'investigation numérique est la science forensique qui consiste à rechercher et récupérer des données dans des supports numériques. Le terme de supports numériques recouvre l'ensemble des équipements permettant d'acquérir, manipuler ou stocker de la donnée sous forme d'encodage numérique. Les supports rencontrés peuvent être des ordinateurs, des consoles de jeu ou des smartphones, qui se sont largement répandus ces vingt dernières années. Toutefois depuis 2015, les supports sont plus divers et complexes avec la numérisation croissante des objets du quotidien (par exemple : les ampoules, les télévisions, les jouets, l'électroménager). L'évolution du volume global des supports, ainsi que leur complexité sont devenus une problématique importante pour les laboratoires d'investigation numérique. Dans ce contexte, ces laboratoires doivent s'adapter pour que les experts soient en mesure d'assurer leurs missions dans des temps compatibles avec le temps judiciaire. Cette adaptation passe par la formation et le développement de nouvelles techniques. C’est dans l’optique de répondre à ces derniers, que les travaux présentés dans le cadre de ce mémoire, ont été réalisés. La première partie du document présente les trois secteurs d’activités qui ont été une source d’inspiration pour les travaux. Dans un premier temps, l’investigation numérique est présentée, car il s’agit de l’activité pour laquelle les travaux sont réalisés. Suivent l’analyse de défaillance, ainsi que la rétro-conception matérielle, car il s’agit de deux secteurs moteurs dans le domaine de l’interaction avec les composants électroniques. La seconde partie du document traite tout d'abord de la démarche qui a conduit à sélectionner des composants MultiMedia Card (MMC) comme supports cibles pour nos travaux. La seconde partie fait également un état des lieux des équipements présents dans les laboratoires d’investigation numérique, ainsi que ceux supplémentaires dans les laboratoires d’analyse de défaillance et qui pourront être utilisés par la suite. La troisième partie décrit le protocole de diagnostic des MMC qui a été développé dans le but d’harmoniser des procédures de recherche de défaut dans les laboratoires d’investigation numérique. Ce protocole a été réalisé en prenant en compte l’ensemble des équipements présentés. Dans ce protocole, nous avons ajouté deux équipements provenant de l’analyse de défaillance et ayant démontré leur utilité dans le diagnostic des supports de forensique numérique. La caméra thermique et le microscope acoustique à balayage. Le protocole développé dans la troisième partie permettant d’effectuer un diagnostic menant à une réparation structurelle, la continuité des travaux a consisté à la récupération des données. Ainsi, la partie quatre présente tout d'abord un état des lieux des solutions commerciales existantes pour effectuer une extraction des données. Toutefois, beaucoup de MMC n’étant pas supportées par les outils commerciaux, une démarche complète pour le traitement de ces supports a été développée (de l’étude de la composition du support, à la lecture, puis à la fiabilisation de la donnée). La dernière partie du mémoire présente quatre perspectives identifiées durant l’ensemble des travaux.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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