Quand le nombre de vulnérabilités critiques découvertes devient trop important il est difficile de réagir rapidement. La licence attachée à Java autorise n importe quel éditeur à proposer son implémentation de JVM à condition de respecter les spécifications techniques de la machine virtuelle [13] et du langage [14]. On note o k o r le fait qu un objet o k possède au moins une référence sur l objet o r: L héritage a un impact sur les politiques de sécurité car un chat est aussi un animal de compagnie et de fait les privilèges qui s appliquent pour la classe animal de compagnie peuvent aussi s appliquer à la classe chat, si besoin. Il s agit du cas le plus simple car les objets résident dans un seul et même espace de localisation constitué d un unique environnement physique. Statistiquement, la probabilité d apparition de bugs et in-fine de vulnérabilités dans une implémentation de l hyperviseur Java JRE n est pas nulle. Nous pensons cependant que les bénéfices sont suffisamment intéressants pour justifier la pertinence de ce type de contrôle.

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Format: Fichier D’archive
Système d’exploitation: Windows, Mac, Android, iOS
Licence: Usage Personnel Seulement
Taille: 18.37 MBytes

Nous allons montrer ici, avec notre cas d étude, que l implémentation par JAAS de l inspection de pile n est pas sans défauts. D autre part, nous proposons une formalisation plus générale et plus simple des relations comme la référence, l interaction ainsi que les différents types de flux et d automates. Plus globalement, la question est de savoir comment contrôler les privilèges entre objets pour que la protection soit plus efficace que JAAS et de type obligatoire. Pour contrôler finement l accès à ces éléments, le développeur se doit alors d appeler des fonctions de contrôle d accès vérifiant les privilèges de l appelant vis à vis de l objet appelé et de ses méthodes via l API Java Authentication and Autorisation Services cf. Ce comportement est confirmé par la documentation officielle de Oracle [12].

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Contrôle d accès obligatoire pour systèmes à objets: Cryptographie et sécurité [cs. Université d Orléans, Français. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Je garderai à jamais le souvenir de nos stimulants échanges sur les thèmes de la recherche scientifique, la place du chercheur et bien d autres choses encore. Je saurai faire honneur à toutes les connaissances et réflexions que Christian a su me transmettre. Dès le départ Bertrand m a accordé sa confiance dans la réussite de ce projet et a su convaincre ses supérieurs de l intérêt de ce sujet.

Je remercie aussi mes collègues de travail avec lesquels j ai eu de fructueux échanges et qui m ont aidé autant qu ils le pouvaient. Enfin, je ne saurais oublier mes proches, famille comme amis, qui m ont prodigué les encouragements dont j avais besoin et tout le soutien sans lequel je n aurais pu finaliser cette thèse.

Rice Approche globale et organisation de ce chapitre Représentation graphique des éléments structurant d un objet Ensemble de cinq objets Exemple de coercition en Java Comment différentier ces deux objets? Feynman [1] Lorsqu une entreprise s engage contractuellement à fournir des équipements et services conformes aux spécifications établies, le déploiement d un correctif de sécurité prend du temps et engendre des coûts [2]. Quand le nombre de vulnérabilités critiques découvertes devient trop important il est difficile de réagir rapidement.

Ainsi, de nombreux équipements et logiciels peuvent rester vulnérables longtemps après la découverte d une vulnérabilité et encore plus longtemps si le correctif empêche la conformité du produit avec ses spécifications. Pourtant, lorsqu un client investit dans un équipement ou un service, celui-ci s attend à ce que le produit acheté soit sûr et sécurisé.

Configuration de Mozilla Firefox pour utiliser la version requise de Java Web Start

Que l on soit assessmentt État 1, une entreprise 2, une célébrité 3 ou encore un simple inconnu 4, le besoin de html html 4. Le fait que cette garantie soit dépendante de l arrivée hypothétique d un correctif de sécurité n est donc pas acceptable.

La nécessité de déployer des mécanismes de protection qui peuvent garantir automatiquement l application de propriétés de sécurité [3] afin de contrer dynamiquement l exploitation de vulnérabilités [4], connues ou non, apparaît alors comme une évidence.

Ainsi les problèmes liés à Java affectent directement la sécurité et les coûts de maintenance des produits et services industriels 5 de ces entreprises. Or il n existe pas de protection satisfaisante pour Java et encore moins de méthode pour calculer automatiquement les politiques de sécurité nécessaires. C est pourquoi, cette thèse propose de définir, modéliser et implémenter une nouvelle approche de protection dédiée à Java.

Pour être déployée dans un contexte opérationnel, cette protection doit répondre à trois objectifs: En effet, les approches obligatoires autorisent une granularité de contrôle très fine ce qui peut conduire à une politique composée de plusieurs dizaines de milliers de règles. En pratique, une telle complexité d écriture n est pas gérable manuellement et est difficilement maintenable. Or une politique avec un tel niveau de complexité ne peut qu avoir un impact important sur les performances.

Sans oublier que la complexité de la politique n est pas synonyme d une bonne prise en compte des objectifs de sécurité. Ces trois difficultés majeures représentent les défis abordés par cette thèse. Ainsi, pour être efficace, il est essentiel que cette protection satisfasse les objectifs de sécurité. En pratique, elle doit donc a minima contrer les malwares Java traditionnels, c est à dire ceux exploitant des vulnérabilités de l API Java ou de la JVM.

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Mais elle doit aussi pourvoir contrer des malwares jusqu alors inconnus et qui visent soit des 0-day 6 Java, soit des défauts d isolation dans les produits industriels pour lesquels il n y a pas toujours de diffusion au public d un Il s agit de vulnérabilités non-connues de l éditeur.

Cela revient à développer un mécanisme de contrôle qui va au-delà du modèle de sécurité standard de Java ou même de celui d un anti-virus. Ensuite, pour être utilisable, il est essentiel que les efforts de configuration et de maintenance soient minimalistes. Parce que nous faisons le choix d une approche par contrôle d accès obligatoire, la politique de sécurité doit pouvoir se définir de façon fiable et sûre par rapport aux objectifs de sécurité.

Cela implique que les politiques doivent se calculer dynamiquement à partir des requis de sécurité de l application qui évoluent au cours de l exécution de celle-ci. Cet objectif va audelà des approches existantes qui consistent le plus souvent à traduire l exécution observée d un programme en politique de sécurité principe de l apprentissage sans tenir compte des différents besoins de sécurité qui évoluent selon les états de l application. Enfin, pour être déployable dans un contexte opérationnel, la question des performances est critique.

En effet, les produits industriels exigent des mécanismes de protection qui présentent un surcoût acceptable. Cela signifie que la protection et le calcul dynamique des politiques ne doivent pas impacter significativement les performances pour autoriser un passage à l échelle d un système industriel. Au final, le choix de Java a pour origine un besoin industriel fort et un vide technologique avéré. Un modèle de contrôle d accès obligatoire pour systèmes à objets et notamment Java ; Un procédé de calcul dynamique des politiques de sécurité obligatoires généralisé et supportant les environnements Java ; Un moyen de réutiliser les politiques de sécurité existantes qui caractérisent les objectifs de sécurité comme, par exemple, les spécifications des besoins de sécurité Java ; La démonstration de l efficacité pratique de l approche via l utilisation d un logiciel professionnel de cyberattaque.

Nous proposons un état de l art en chapitre 2 qui illustre les vulnérabilités Java ainsi que le modèle standard de sécurité Java. Ensuite, nous introduisons les différents travaux de recherche visant à améliorer la sécurité de Java. Cependant, l absence d un véritable moniteur de référence garantissant le respect des politiques fragilise l approche JAAS. Dans le chapitre 3, nous partons du constat précédent et montrons qu il n existe pas de modèle général satisfaisant pour contrôler les relations au sein des systèmes à objets.

Problème d’exécution d’un fichier jnlp

C est pourquoi nous proposons un modèle général de systèmes à objets et montrons qu il supporte les grandes classes de systèmes langages non-objets, à classes, à prototypes, et à objets répartis. Cette modélisation permet aussi de couvrir un large ensemble de contextes tout en offrant une granularité de contrôle très fine.

Nous montrerons que ce modèle couvre effectivement cleint systèmes à classes, à prototypes et à objets répartis. Ce chapitre se poursuit par une définition exhaustive des relations entre objets qu il est possible de contrôler. Nous distinguons ainsi les notions de références, d interactions et trois types de flux d informations, de données et d activités.

Nous proposons un modèle de logique général qui utilise ces différents types de relations. L idée directrice est celle d une spécification des besoins de sécurité cpient la forme d un automate qui utilise ces relations. Le chapitre 4 continue en montrant qu il est possible de projeter le modèle JAAS sous la forme de nos automates afin de réutiliser les objectifs assessmnet sécurité définis dans Java.

Ainsi, nous rendons explicites pour notre contrôle d accès obligatoire les besoins de sécurité pf au moyen de JAAS.

Aussi, nous commençons par rappeler les limitations de JAAS en termes de garantie et proposons les algorithmes pour calculer l automate qui va contrôler l exécution de l application.

On illustre ainsi que l utilisation d automates dépasse largement la notion classique de contrôle d accès puisque l on peut, par ce assessmrnt, garantir dynamiquement différents objectifs d asssessment de l application à des relations complexes entre objets du système. Par la suite, nous reprenons le modèle d attaque défini dans notre état de l art et montrons que nous pouvons effectivement les prévenir au azsessment de nos automates.

Ainsi, nous passons d un modèle de contrôle abstrait à un modèle de contrôle concret qui peut être piloté par nos automates.

Afin d illustrer la génération automatique de politiques, nous établissons une méthode de traduction dynamique des politiques JAAS en politique DTE. Le chapitre 5 présente assexsment prototype de recherche que nous avons déve. Pour cela, nous commençons par présenter les avantages et inconvénients de différentes techniques d instrumentation d une machine virtuelle Java JVM dont le développement ou la modification d une JVM, l utilisation d un agent JVMTI et l injection de bytecodes Java.

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Nous en concluons que la première approche est la mieux adaptée pour intégrer un véritable moniteur de référence dans la JVM bien que celle-ci nécessite un effort de développement conséquent. Nous continuons ensuite en présentant les principaux composants logiciels de notre moteur de décisions qui inclut une logique multi-niveaux MLSune logique DTE et notre approche par automates pour traduire les politiques JAAS en politique DTE.

Nous continuons ce chapitre par le contrôle d un malware Java tout en détaillant, à chaque étape de son exécution, les calculs et actions de notre moteur de décisions. Enfin, nous terminons cette thèse en présentant les résultats obtenus avec plusieurs autres malware Java. Pour faciliter la lecture de cette thèse, le lecteur trouvera en page un index de nos hypothèses, notations et suggestions. Les systèmes deviennent plus gros, plus rapides, et cela laisse de plus en plus de place pour que quelque chose tourne mal.

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Contrôle d accès obligatoire pour systèmes à objets : défense en profondeur des objets Java

Nous pourrions essayer de contenir les incidents, ce qui n est pas une tâche triviale car par leur structure ces systèmes peuvent propager le moindre bit de confusion à la vitesse de la lumière.

Mais on en trouve aussi dans les équipements multimédia, les systèmes avioniques 1 et les cartes à puce pour ne flient que eux. Oracle, l éditeur principal de Java, avance même le chiffre de 5 milliards d équipements sur son site officiel 2. Première conséquence de cette popularité: C est pour ces raisons que l on peut observer des vagues de cyber-attaques visant explicitement des vulnérabilités Java. L auteur de [6] propose un historique sur la découverte de ces vulnérabilités dont nous nous permettons de reprendre les graphiques dans les figures 2.

On assesxment observe tout d abord une accélération dans le nombre de vulnérabilités Java découvertes cf. Par ailleurs, au regard de l intensité des cyber-attaques visant Java en et des difficultés d Oracle à proposer des correctifs de sécurité pérennes, le département de la sécurité intérieure des États-Unis avait fortement recommandé d abandonner la technologie Java 5.

Malheureusement cela nécessiterait de se débarrasser des téléviseurs, cartes bleues, smartphones, serveurs d applications, systèmes avioniques et d une bonne partie des infrastructures informatiques jlp au profit d une technologie concurrente pas nécessairement plus efficace en termes de sécurité deserialize.

ÉTAT DE L ART C est assezsment il est nécessaire de proposer un mécanisme de sécurité intégré à cpient machine virtuelle Java, complétant les mécanismes Java existants et supportant les applications Java existantes sans que cela nécessite de les recompiler. Nous présentons les raisons pour lesquelles ces types d attaque restent d actualité Corruption de clent Par nature, certaines vulnérabilités reposent sur un bug informatique qui entraîne un problème de sécurité. De nombreux bugs informatiques consistent en une corruption de la mémoire c est-à-dire une mauvaise modification de la mémoire ex: L espace mémoire des applications est protégé de ces corruptions asxessment les vérifications que fait la machine virtuelle.

Cependant l hyperviseur Java qui contrôle asseesment objets Java n est pas protégé de ces corruptions. Statistiquement, la probabilité d apparition de bugs et in-fine de vulnérabilités dans une implémentation de l hyperviseur Java JRE n est pas nulle. C est pourquoi on découvre parfois des vulnérabilités liées asaessment Java mais que l on pensait spécifiques aux applications natives telle que la CVE En pratique ce type d attaque au niveau de l hyperviseur Java est relativement rare car sa taille est petite en comparaison avec la taille d un noyau de système d exploitation traditionnel tel que Windows ou Unix.

Étant donné que les problèmes au niveau de l hyperviseur sont assesament maîtrisés nous considérons que ce type d attaque sort du cadre de notre étude. Cependant, nous nous intéressons à prévenir les corruptions mémoire qui existent au niveau de l espace mémoire Java. En effet, même si la machine virtuelle contrôle bien l espace Java, il reste une probabilité importante de corruption de l espace Java violant l intégrité de celui-ci.

Notre étude visant à améliorer l intégrité de l espace mémoire Asseswment, nous allons citer des types d attaques sur celui-ci sequencer. Parmi ces vérifications, il existe rile contrôle strict sur le forçage de types entre deux objets Java. L attaque par confusion de type consiste alors à exploiter un bug dans l implémentation de cette vérification ou une erreur matérielle [7] afin de contourner les limitations imposées sur la visibilité des membres d une classe privilégiée de l application assessmeht de l API Java [8].

L illustration la plus simple d une telle attaque est l usurpation spoofing d une classe Java système. Si l attaquant usurpe le type d une instance de cette classe système en le forçant en un type dont tous les membres sont de visibilité publique, alors cet attaquant pourra accéder sans restrictions à tous les membres de cet objet système. Par exemple, les auteurs de [9] réalisent une analyse de la vulnérabilité CVE dont l exploitation repose sur le principe de confusion de type. On peut assimiler ce type d attaque à une corruption mémoire de l espace Java.

Nous en assessemnt que contrôler plus finement l espace mémoire Java, c est à cile là où résident les objets Java, devrait permettre d empêcher fjle type de vulnérabilité. En pratique ce type d attaque est difficile à contrer car intimement lié à une implémentation de la JVM. Ces attributs de sécurité lorsqu ils sont positionnés sur les objets participent à la garantie de l intégrité et de la confidentialité des données et fonctionnalités sensibles d une application.

Pour contrôler finement l accès à ces éléments, le développeur se doit alors d appeler des fonctions de contrôle aasessment accès vérifiant les privilèges de l appelant vis à vis de l objet appelé et de ses méthodes via l API Java Authentication and Autorisation Services cf. Le développeur doit donc écrire aasessment partie des fonctions de contrôle d accès. Selon [10], il s agit ici de la principale origine des problèmes de contrôle d accès dans Java.

L objectif de notre étude est donc de prévenir les développeurs défaillants ou malicieux en garantissant les objectifs définis par l administrateur indépendamment des contrôles fait par programmation.