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Application e-santé : l’Institut Mines-Télécom conçoit un protocole sécurisé, respectueux de la vie privée et infalsifiable

septembre 2021 par Institut Mines-Télécom

La Chaire Valeurs et Politiques des Informations Personnelles (VP-IP) de l’Institut Mines-Télécom explore de manière pluridisciplinaire depuis sa création en 2013, les problématiques liées à l’utilisation et à la protection des données personnelles. Dans la lignée de ses travaux, ses équipes ont conçu le protocole SPOT qui s’applique aux applications sanitaires de contact tracing qui ont été développées pendant la pandémie. Ce protocole permet de garantir des niveaux élevés de sécurité, de confidentialité des données tout en étant évolutif (scalable). Il prévient également les fraudes en empêchant les utilisateurs malveillants de pouvoir créer de fausses alertes de cas contact positifs, une avancée majeure dans la cybersécurité de ce type d’application.

En réponse à la pandémie, puissances étatiques et géants du numérique ont développé des applications de contacts tracing permettant d’informer une personne qu’elle a été au contact d’une personne infectée. Pour ce type d’application critique, le choix du protocole d’échange d’information est capital car il détermine les niveaux de sécurité des utilisateurs et de la protection de leurs données. Il va définir quelles sont les données transmises, les organisations qui hébergent les informations et qui opèrent les systèmes de transmission. Maryline Laurent, co-fondatrice de la Chaire Valeurs et Politiques des Informations Personnelles de l’Institut Mines-Télécom a co-encadré les travaux de recherche de Souha Masmoudi avec Nesrine Kaâniche sur le protocole de proximité SPOT - Secure and Privacy-preserving prOximiTy. Celui-ci met les standards techniques au plus haut. Il offre ainsi aux citoyens un outil numérique digne de confiance qui préserve leur vie privée dans l’esprit des lois européennes.

SPOT, une conception agile

SPOT repose sur une double architecture centralisée/décentralisée. Le front-end est décentralisé avec différents groupes de proxys, le back-end est centralisé sur le serveur. Comme la majeure partie des applications de ce type, le protocole SPOT s’appuie sur le Bluetooth des smartphones des utilisateurs et un système d’identités éphémères (EBID).

La proximité entre utilisateurs génère un message de contact commun (CCM). Celui-ci est envoyé via le groupe de proxys sur un serveur central de confiance qui le signe partiellement. La signature partielle est ensuite renvoyée aux proxys. Chaque proxy étend la signature partielle avec l’identité de l’utilisateur correspondant, le signe au nom du groupe de proxys (le proxy génère une signature de groupe sur ce message) et renvoie la signature qui a été générée, à l’utilisateur. Tous les messages sont stockés localement sur le terminal de l’utilisateur dans une liste de contacts. S’il est infecté, l’utilisateur envoie sa liste de contacts à l’autorité sanitaire qui vérifie l’exactitude des messages pour les authentifier. Une fois confirmés, l’autorité sanitaire les signe avant de les partager avec tous les utilisateurs de l’application SPOT qui peuvent en toute discrétion calculer s’ils sont cas contacts et le risque de contamination.

Les avantages multiples de SPOT

- Premièrement, l’utilisateur transfère anonymement ses coordonnées vers le serveur qui ne peut pas relier les transactions des utilisateurs.

- Deuxièmement, SPOT permet à l’autorité sanitaire de vérifier l’exactitude et la validité des informations des utilisateurs grâce au travail du serveur et des proxys.

- Troisièmement, en s’appuyant sur les systèmes d’identités électroniques aléatoires du Bluetooth (EBID), qui ne peuvent être ni liés entre eux ni à leurs émetteurs, SPOT garantit que les transactions des utilisateurs ne peuvent pas être reliées entre elles. L’anonymat des utilisateurs enregistrés dans une liste de contacts est également protégé.

- Quatrièmement, chaque utilisateur peut vérifier de façon confidentielle s’il est cas contact.

- Enfin, un effort a été fourni pour minimiser les coûts énergétiques de SPOT.

Impossibilité de créer de fausses alertes

Ce nouveau protocole permet aux systèmes de santé de faire face aux pandémies en automatisant le processus de recherche des contacts tout en répondant aux exigences de sécurité et de vie privée inhérentes à ce type d’application : infalsifiable, impossibilité de déduire le réseau social d’un individu, respect des personnes dans leur choix de bénéficier du service SPOT de façon anonyme et responsable.

Grâce à l’architecture sous-jacente du réseau qui s’appuie sur un serveur centralisé et des proxys décentralisés, SPOT permet aux utilisateurs de déterminer s’ils se trouvaient à proximité de personnes infectées, sans risque de fausses alertes positives ou l’enregistrement de faux contacts.

L’objectif, avec cette contribution, est de permettre à la société de bénéficier d’une solution entièrement distribuée. Celle-ci s’appuie sur des ressources de calculs administrées par une autorité sur un territoire, tout en limitant la diffusion des informations exploitables qu’aux citoyens contributeurs, comptant alors sur le collectif et la responsabilité des individus pour œuvrer à un service efficace de contact tracing.

Maryline Laurent, co-fondatrice de la Chaire a piloté les travaux autour de SPOT : « Ce protocole répond à un ensemble d’exigences : sécurité, protection de la vie privée et performance. A mon sens, SPOT est l’unique dispositif pouvant empêcher les utilisateurs malveillants de s’attaquer au système en créant des faux positifs. Au sein de la Chaire Valeurs et Politiques et Informations Personnelles de l’Institut Mines-Télécom, nous nous attachons à partager le meilleur de l’état de l’art et innover dans toutes les disciplines pour répondre aux nouveaux enjeux du numérique qui sont à la fois technologiques et éthiques. Avec SPOT, nous démontrons que les valeurs européennes sont compatibles avec les exigences techniques et économiques. »




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