Analysis, definition and design of a resilient and secure messaging
Analyse, définition et conception d'une messagerie résiliente et sécurisée
Résumé
Asynchronous messaging has established itself as an essential means of communication, both in the private and organizational contexts. However, it remains a privileged attack vector by the exploitation of attack modes combining social engineering and protocol structures. This thesis first studies the mechanisms and extensions contributing to the security of asynchronous messaging protocols.Based on a classification of interpersonal messaging, it presents the modern security principles implemented in alternatives to e-mail. In particular, it describes the exchanges necessary for the implementation of ephemeral keys specific to synchronous exchanges.A second major contribution is the description of updated use cases of asynchronous messaging,providing a mapping of security needs according to various contexts. This work introduces the needfor adaptable security levels to adapt to contexts, by highlighting sometimes contradictory functions of the same security principle (such as the ephemeral or non-repudiable signature). A catalog of existing exploitations backed by ambiguities of interpretation is produced from recent literature. It then allows us to consider the threats that currently weigh on messaging and to deduce the related risks. In a third step, messaging adjustments are imagined, gradually moving away from current tropisms to be able to take into account changes in needs and technologies. Our work then leads us to introduce a mechanism to maintain the S/MIME signature in the event of messagetransfer by a user intermediary, highlighting the complexity of the security ecosystem. The desire to report the use of security at the user level also leads us to design a mechanism implementing policies before transmission. Subsequently, the PACMAIL device offering pseudonymization of transmitters is considered.It notably introduces the key concept of identification/ authentication distinction in the messagingarchitecture. Finally, this work converges towards a new asynchronous messaging model using SMTP as a control channel, and inviting to move towards an alternative protocol for content management.
La messagerie asynchrone s’est imposée comme un moyen de communication incontournable, autant dans le cadre privé qu’organisationnel. Pourtant, elle demeure un vecteur d’attaque privilégié par l’exploitation de modes d’attaques mêlant ingénierie sociale et structures protocolaires. Cette thèse étudie dans un premier temps les mécanismes et extensions concourant à la sécurisation des protocoles de messagerie asynchrone. À partir d’une classification des messageries interpersonnelles, elle présente les principes modernes de sécurisation mis en œuvre dans les alternatives à l’e-mail. Elle décrit notamment les échanges nécessaires à la mise en place de clés éphémères propres aux échanges synchrones. Une deuxième contribution majeure est la description de cas d’usages actualisés de la messagerie asynchrone, fournissant une cartographie des besoins en sécurisation en fonction de contextes variés. Ces travaux introduisent la nécessité de niveaux de sécurisation adaptables pour s’adapter aux contextes, en soulignant des fonctions parfois contradictoires d’un même principe de sécurité (tel que la signature éphémère ou non-répudiable). Un catalogue des exploitations existantes adossées aux ambigüités d’interprétation est réalisée à partir de la littérature récente. Il permet ensuite d’envisager les menaces qui pèsent aujourd’hui sur la messagerie et d’en déduire les risques afférents. Dans un troisième temps, des aménagements de la messagerie sont imaginés, en s’écartant progressivement des tropismes actuels pour pouvoir prendre en compte les évolutions des besoins et des technologies. Nos travaux nous amènent alors à introduire un mécanisme permettant de maintenir la signature S/MIME en cas de transfert de message par un intermédiaire utilisateur, mettant en relief la complexité de l’écosystème sécuritaire. La volonté de rapporter l’utilisation de la sécurité au niveau de l’utilisateur nous conduit aussi à concevoir un mécanisme implémentant des politiques avant émission. Par la suite, le dispositif PACMAIL offrant une pseudonymisation des émetteurs est envisagé. Il introduit notamment le concept clé de distinction identification / authentification dans l’architecture de messagerie. Finalement, ces travaux convergent vers un nouveau modèle de messagerie asynchrone exploitant le SMTP comme canal de contrôle, et invitant à s’orienter vers un protocole alternatif pour la gestion des contenus.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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