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Fiche détaillée Thèses
École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan (13/12/2011), Stéphanie Delaune;Jean Goubault-Larrecq (Dir.)
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Formal verification of secured routing protocols
Mathilde Arnaud1

With the development of digital networks, such as Internet, communication protocols are omnipresent. Digital devices have to interact with each other in order to perform the numerous and complex tasks we have come to expect as commonplace, such as using a mobile phone, sending or receiving electronic mail, making purchases online and so on. In such applications, security is important. For instance, in the case of an online purchase, the right amount of money has to be paid without leaking the buyer personal information to outside parties. Communication protocols are the rules that govern these interactions. In order to make sure that they guarantee a certainlevel of security, it is desirable to analyze them. Doing so manually or by testing them is not enough, as attacks can be quite subtle. Some protocols have been used for years before an attack was discovered. Because of their increasing ubiquity in many important applications, e.g. electronic commerce, a very important research challenge consists in developing methods and verification tools to increase our trust on security protocols, and so on the applications that rely on them. For example, more than 28 billion Euros were spent in France using Internet transactions, and the number is growing. Moreover, new types of protocols are continuously appearing in order to face new technological and societal challenges, e.g. electronic voting, electronic passport to name a few.
1 :  LSV - Laboratoire Spécification et Vérification [Cachan]
Cryptographic protocol – Digital networks – Formal verification

Vérification formelle de protocoles de routage sécurisés
Le développement des réseaux de communication digitaux tel Internet a rendu omniprésents les protocoles de communication. Les différents appareils électroniques que nous utilisons au quotidien doivent interagir les uns avec les autres afin de réaliser les taches nombreuses et variées qui sont devenues courantes, comme d'utiliser d'un téléphone portable, envoyer ou recevoir des messages électroniques, faire des achats en ligne et ainsi de suite. Pour ces applications, la sécurité est une notion cruciale. Par exemple, dans le cas des achats en ligne, il faut que la transaction ait lieu sans divulguer les informations personnelles de l'acheteur à un tiers. Les protocoles de communications contiennent les règles qui régissent ces interactions. Afin de s'assurer qu'ils garantissent un certain niveau de sécurité, on souhaite pouvoir les analyser. Une analyse manuelle, ou leur faire subir des tests, n'est pas suffisant, les attaques pouvant se révéler subtiles. Certains protocols ont été utilisés pendant des années avant qu'une attaque soit découverte contre eux. Étant donnée leur ubiquité croissante dans de nombreuses applications importantes, comme le commerce électronique, un des défis importants auquel la recherche doit faire face consiste à développer des méthodes et des outils de vérification pour augmenter notre confiance dans les protocoles sécurisés, et dans les applications qui dépendent de ces protocoles. Par exemple, plus de 28 milliards d'euros sont dépensés en France au cours de transactions sur Internet, et cette quantité ne cesse d'augmenter. De plus, de nouveaux types de protocoles apparaissent continuellement afin de relever de nouveaux défis technologiques et de société, e.g. le vote électronique, le passeport numérique pour n'en citer que quelques-uns.
Protocoles cryptographiques – Réseaux de communication – Vérification formelle