Le projet “Java Card Grid”

Laboratoire Bordelais de
Recherche en Informatique
Réunion Technique CESTI
Équipe : Systèmes et
Objets Distribués
Le projet
TM
“Java Card Grid”
Damien Sauveron
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http:/www.labri.fr/~sauveron/
24 mai 2004
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Présentation des grilles de calculs
Grille : ensemble de machines interconnectées.
Principe :
Partager de GROS calculs entre plusieurs machines.
Utilisateurs :
Organismes de la défense, CEA, laboratoires de recherche et universités, ...
Domaine d’utilisation :
Cryptographie, physique des particules, bio-informatique, observation de la
terre, ...
Un des problèmes important : La sécurité !
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Quelques projets utilisant la grille
Décrypton
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Seti@home
But : Recherche de signaux extra-terrestres.
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Les calculs
L’utilisateur télécharge un screensaver puis les données.
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Seti@home
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Les résultats
Nous ne
sommes PAS
SEULS dans
l’univers ?
SI ! =⇒ Il s’agit de résultats truqués ! :-(
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Seti@home
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Les problèmes
Côté Seti@home :
☞ Les résultats positifs ou négatifs ne sont pas sûr.
=⇒ solution : Faire calculer les mêmes données plusieurs fois par
différents utilisateurs
Côté utilisateur final :
☞ Code source non disponible.
=⇒ éviter les faux résultats.
☞ Que fait le code sur la machine de l’utilisateur ?
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Objectifs :
☞ Garantir la sécurité du code et des calculs sur la grille.
☞ Proposer un framework logiciel exploitant du matériel sécurisé pour
assurer la confiance des utilisateurs.
Avantages pour :
➤ les utilisateurs du distributed computing : une plus grande confiance dans
le fournisseur des ressources de calculs ;
➤ les fournisseurs des ressources de calculs : accroı̂tre son marché avec des
nouveaux clients comme le CEA, ...
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Java Card fournit la Pull Security
Pull Security (resource provider) : le fait d’être sûr que quand vous
téléchargez un programme sur le réseau, il ne sera pas dangereux ni pour
votre machine ni pour les autres codes qui tournent dessus
☞ Approche Sand box : Firewall (JCRE) + verifier Java Card (JCVM)
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Java Card fournit la Push Security
Push Security (grid user) : le fait d’être sûr que quand vous installez un
programme sur une ressource de calcul du réseau, le code restera confidentiel
et ne sera espionné par personne.
☞ Firewall (JCRE)
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Notre proposition
Untrusted Environment
Grid of Java Cards = Trusted Env.
Customer
Environment
Grid of Java Cards = Trusted Env.
PC/SC
Secure channel
Physical links
NETWORK
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La plate-forme logicielle
Software Framework
A distributed JVM or JVMs communicating over the network
JPC/SC
JPC/SC
JPC/SC
PC/SC
PC/SC
PC/SC
Station with
many readers
Station with
many readers
Station with
many readers
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PC/SC
PC/SC
Reader’s driver
Applet
Application layer : APDU
Transport layer
TPDU
Transport layer
(e.g. TLP)
(e.g. T=0 or T=1)
Java Card
Operating System
Reader
Hardware layer
Physical layer
(e.g. serial port or USB)
(e.g. serial or USB)
Physical layer
(e.g. contact
or contactless)
Chip
Fig. 1 – The PC/SC solution
PC/SC est un standard qui fournit :
☞ coté utilisateur une API de haut niveau pour dialoguer avec les lecteurs
de carte à puce ;
☞ coté lecteur une interface à implémenter.
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La réalisation
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Avantages de la plate-forme
☞ Peu coûteux : 1500 euros pour toute la plate-forme.
☞ Sécurité intégrée.
☞ Langage de programmation et runtime identiques sur toute la
plate-forme : Java.
☞ Tests faciles de certaines caractéristiques (e.g. mobilité).
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Première démonstration
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Quelques benchmarks
9 Java Card onto Fujitsu mb94r215b (FRAM)
122 min
9 GemXpresso Pro R3 E32PK
202 min
9 JCOP31bio
253 min
9 GemXpresso Pro R3 64PK
376 min
9 SmartC@fé Expert
389 min
Tab. 1 – Benchmarks sans secure channel
Scalabilité en cours d’expérimentation.
1 Java Card onto Fujitsu mb94r215b (FRAM) =⇒ 18heures = 9 ∗ 120min
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Les partenaires
Sponsors
IBM BlueZ Secure Systems
Supports
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Résultats et perspectives
☞ 1 papier élu meilleur article de la session Computer and Systems Security
CCCT’03.
☞ 1 poster présenté à Cartes 2003.
☞ 2 applications de démo.
☞ 1 papier en cours.
☞ 2 thèses en préparation (début septembre 2004).
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