Light Secure Mobile eServices
e-Services Mobiles et Sécurisés Légers
Résumé
In this thesis, we present our contributions to the improvement of the Mobile Money ecosystem by identifying its major challenges and proposing suitable solutions. These solutions aim to enhance the security and interoperability ofMobile Money services while considering the limited capabilities of mobile devices. To achieve this, weconducted a state-of-the-art analysis that highlights key issues, such as the lack of federation, traceability, and interoperability between the Mobile Money platforms of mobile network operators (MNOs), as these are managed by separate databases.Blockchain is proposed as a solution to improve the security, transparency, and reliability of transactions. The BTOOLS tool, an open-source software compatible with multiple platforms, was developed to generate secure blockchain transactions using cryptographic services. A new Mobile Money architecture integrating blockchain and USSD was also proposed to ensure seamless interconnection between the various actors in the ecosystem, including banks, MNOs, regulators, and customers.The "Mobile Money Using Blockchain" (2MUB) protocol is a central element of the thesis contributions. It was developed in two versions, with the second offering improvements in terms of interoperability, traceability, and federation. Thisprotocol uses a decentralized architecture based on smart contracts to define settlement rules among Mobile Money participants. Three implementation scenarios were proposed: two via the USSD channel, and one via TCP/IP.Finally, an experimental platform was developed to validate the 2MUB protocol. It uses Node.js, Ganache, Hardhat, and Sepolia to implement a two-layer blockchain, with its user interface accessible via USSD through Africa’s Talking. Analyses have shown that the proposed solution functions well.
Dans cette thèse, nous exposons nos contributions à l'amélioration de l'écosystème du Mobile Money en identifiant ses défis majeurs et en proposant des solutions adaptées. Ces solutions visent à renforcer la sécurité et l'interopérabilité des services de Mobile Money, tout en prenant en compte les capacités limitées des terminaux mobiles. Pour ce faire, nous avons réaliséun état des lieux qui met en lumière des enjeux clés, tels que l'absence de fédération, de traçabilité et d'interopérabilité entre les plateformes Mobile Money des opérateurs de téléphonie mobile, ces dernières étant gérées par des bases de données distinctes.La blockchain est présentée comme une solution pour améliorer la sécurité, la transparence et la fiabilité des transactions. L'outil BTOOLS, un logiciel open source compatible avec plusieurs plateformes, a été développé pour générer des transactions blockchain sécurisées à l'aide de services cryptographiques. Une nouvelle architecture de Mobile Money intégrant lablockchain et l'USSD a également été proposée pour garantir une interconnexion transparente entre les différents acteurs de l'écosystème, y compris les banques, les MNO, les régulateurs et les clients.Le protocole « Mobile Money Using Blockchain » (2MUB) est un élément central des contributions de la thèse. Il a été développé en deux versions, la seconde apportant des améliorations en matière d'interopérabilité de traçabilité et de fédération.Ce protocole utilise une architecture décentralisée basée sur des smart contracts pour définir les règles decompensation entre les acteurs du Mobile Money. Trois scénarii d'implémentation ont été proposés : deux via lecanal USSD, et un via TCP/IP.Enfin, une plateforme expérimentale a été développée pour valider le protocole 2MUB. Elle utilise Node.js, Ganache, Hardhat et Sepolia pour implémenter une blockchain à deux niveaux, et son interface utilisateur est accessible via USSD grâce à Africa’s Talking. Des analyses ont montré le bon fonctionnement de la solution proposée.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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