EP3053082A1 - Procede de securisation d'un terminal - Google Patents

Procede de securisation d'un terminal

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EP3053082A1
EP3053082A1 EP14787228.7A EP14787228A EP3053082A1 EP 3053082 A1 EP3053082 A1 EP 3053082A1 EP 14787228 A EP14787228 A EP 14787228A EP 3053082 A1 EP3053082 A1 EP 3053082A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mem
desc
securing
terminal
meth
Prior art date
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Ceased
Application number
EP14787228.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Denis OLIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avantix SAS
Original Assignee
Time Reversal Communications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Time Reversal Communications filed Critical Time Reversal Communications
Publication of EP3053082A1 publication Critical patent/EP3053082A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/55—Detecting local intrusion or implementing counter-measures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/71—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information
    • G06F21/74—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information operating in dual or compartmented mode, i.e. at least one secure mode

Definitions

  • the present invention relates to the field of software, and more particularly to the securing of terminals, including mobile terminals of "Smartphone” type, including terminals operating under the Android operating system. More specifically, the invention relates to a method for securing a mobile terminal.
  • a process that is, a program running on a terminal, uses resources that are allocated to it.
  • the resources include areas of RAM and handles (in English "handle") of files or databases.
  • the resources are vulnerable, that is, potentially accessible by an attacker.
  • An attack is particularly difficult to detect when the terminal is locked (a lock is for example made manually by a user or automatically after a certain period of inactivity of the terminal).
  • a lock is for example made manually by a user or automatically after a certain period of inactivity of the terminal.
  • it is known to stop the processes.
  • each process saves in a flash memory of the terminal the resources it uses, and ends.
  • the data in the RAM areas used by the processes are erased.
  • the processes are restarted and the data is restored using the data saved in the flash memory.
  • the object of the invention offers a solution to the problem mentioned above, by proposing a method of securing the resources allocated to the processes executed on a terminal, when said terminal is in a locked state.
  • the invention therefore essentially relates to a method of securing a terminal.
  • the method comprises the following step: following a locking of the terminal, for each process of a list of processes executed by the terminal:
  • the method is implemented by a kernel of an operating system installed on the terminal.
  • the operating system is for example Android.
  • the processes in the list are not stopped, but their execution is interrupted.
  • the kernel scheduler has been modified to manage a new possible state for each process (named "frozen” later). As long as the process is in this new state, the scheduler does not give it a hand and the process does not run.
  • the resources that the processes in the list use are secure. Thus, in case of attack, the attacker will not get any intelligible data.
  • the security method according to the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in any technically possible combination:
  • resources allocated to a process include a RAM area, and the protection includes an encryption of said RAM area.
  • the method comprises, following the encryption step: erase RAM an encryption key used during encryption.
  • resources allocated to a process include a file or database descriptor, and the protection includes closing said descriptor.
  • the databases and / or files used by the processes in the list are rendered inaccessible.
  • the method comprises a preliminary step of updating the process list, comprising: following receipt of a notification of a process, adding said process to the list of processes.
  • Process notifications are received by the kernel of the Android operating system.
  • Process notifications are issued by a protection process named "Protection Manager" in English.
  • the Protection Manager indicates to the kernel the processes on which the securing method according to the invention is to be implemented.
  • issuing a notification of a process depends on an initial setting of said process. Indeed, not all processes are concerned by the security method according to the invention. By concern, one intends to be in the list of processes mentioned above. Only pre-configured processes for securing are concerned. At startup a process is not in the process list; if the Protection Manager detects that said process is configured to be concerned with the security method according to the invention, then the Protection Manager notifies the kernel, which will add it to the protection list. process.
  • the method comprises: following an unlocking of the terminal: making said process eligible for execution and removing the protection on the previously protected resources.
  • the resources allocated to a process comprise a RAM area
  • the deletion of the protection includes a decryption of said RAM area
  • the resources allocated to a process include a file or file descriptor database, and the removal of the protection includes an opening of said descriptor.
  • Figure 1 is presented for guidance and in no way limitative of the invention.
  • Figure 1 shows steps of a method of securing a terminal according to a non-limiting embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows steps of a method METH for securing a terminal according to a non-limiting embodiment of the invention.
  • the terminal is of the Smartphone type, and operates under the Android operating system, which includes a kernel.
  • the kernel includes a scheduler (in English "scheduler"), choosing the order of execution of the processes of the terminal.
  • the scheduler is adapted to manage process states, including:
  • a PR process executed on the terminal is preconfigured to be concerned or not by the method of securing METH according to the invention. If the process PR is concerned with the method of securing METH, then following an LK lock of the terminal, resources MEM, DESC it uses are protected. A PR_PM configuration parameter is therefore associated with each PR process.
  • the PR_PM configuration parameters of the PR processes can be analyzed by a Protection Manager protection process.
  • the protection process analyzes the PR_PM configuration parameter associated with said PR process. If the configuration parameter PR_PM indicates that the process PR is concerned with the method of securing METH according to the invention, then the protection process sends a notification to the kernel. It will be said that the protection process tells the kernel that a protection mechanism must be activated on the PR process in question.
  • the kernel On receipt of NO_REC notification on a PR process, the kernel adds the process to a LI_PR list. The list LI_PR is thus updated at each reception NO_REC notification. When the terminal changes from the unlocked state to the locked state, the list LI_PR contains all the started PR processes on which the protection mechanism must be activated.
  • the scheduler places the processes (PR) in the list (LI_PR) in the "frozen” state. Then, the kernel activates a protection on the resources MEM, DESC of the processes PR of the list LI_PR. More precisely, areas of memory MEM fast allocated to the processes PR of the list LI_PR are encrypted MEM_ENC. In addition, the KM encryption key used is deleted KM_ERZ RAM at the end of encryption MEM_ENC. In addition, DESC descriptors of files or databases used by the PR processes of the list LI_PR are closed, that is to say erased. Thus, no sensitive data is accessible or exploitable. In the event of an attack, no intelligible data will be usable.
  • the scheduler places the processes (PR) of the list (LI_PR) in the "idle" state: these processes are then again eligible for execution. Then, the protection on the PR process resources of the LI_PR list is removed by the kernel.
  • the kernel decrypts MEM_DESENC MEM previously encrypted RAM areas and reopen DESC_OP DESC descriptors.

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Abstract

L'invention concerne un procédé (METH) de sécurisation d'un terminal, caractérisé en ce qu'il comporte : - Suite à un verrouillage (LK) du terminal, pour chaque processus (PR) d'une liste (LI_PR) de processus exécutés par le terminal : · rendre inéligible à l'exécution ledit processus (PR); · protéger (MEM_ENC; DESC_CLZ) ressources (MEM; DESC) allouées audit processus (PR).

Description

PROCEDE DE SECURISATION D'UN TERMINAL DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine logiciel, et plus particulièrement à la sécurisation des terminaux, notamment des terminaux mobiles de type « Smartphone », notamment des terminaux fonctionnant sous le système d'exploitation Android. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de sécurisation d'un terminal mobile.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Un processus, c'est-à-dire un programme en cours d'exécution sur un terminal, utilise des ressources qui lui sont allouées. Les ressources sont notamment des zones de mémoire vive et des descripteurs (en anglais « handle ») de fichiers ou de bases de données. Lorsque le processus est en cours, les ressources sont vulnérables, c'est-à-dire potentiellement accessibles par un attaquant.
Une attaque est particulièrement difficile à déceler lorsque le terminal est verrouillé (un verrouillage est par exemple réalisé manuellement par un utilisateur ou encore automatiquement au bout d'une certaine durée d'inactivité du terminal). Afin de protéger les ressources des processus lorsque le terminal est verrouillé, il est connu d'arrêter les processus. Dans ce cas, chaque processus sauvegarde dans une mémoire flash du terminal les ressources qu'il utilise, et se termine. Les données dans les zones de mémoire vive utilisées par les processus sont effacées. Quand le terminal est déverrouillé, les processus sont redémarrés et les données sont restaurées en utilisant les données sauvegardées dans la mémoire flash.
Ce procédé présente plusieurs inconvénients :
Les durées d'écriture et de lecture de la mémoire flash sont relativement longs ; Il est difficile de rétablir les processus dans les mêmes états qu'à leur fermeture ; Ce procédé nécessite une coopération des processus. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
L'objet de l'invention offre une solution au problème évoqué précédemment, en proposant un procédé de sécurisation des ressources allouées aux processus exécutés sur un terminal, lorsque ledit terminal est en état verrouillé.
L'invention concerne donc essentiellement un procédé de sécurisation d'un terminal. Le procédé comporte l'étape suivante : suite à un verrouillage du terminal, pour chaque processus d'une liste de processus exécutés par le terminal :
rendre inéligible à l'exécution ledit processus ;
protéger des ressources allouées au processus.
Le procédé est mis en œuvre par un noyau d'un système d'exploitation installé sur le terminal. Le système d'exploitation est par exemple Android. Les processus de la liste ne sont pas arrêtés, mais leur exécution est interrompue. Pour ce faire, l'ordonnanceur du noyau a été modifié afin de gérer un nouvel état possible pour chaque processus (nommé « frozen » par la suite). Tant que le processus est dans ce nouvel état, l'ordonnanceur ne lui donne pas la main et le processus ne s'exécute pas. De plus, les ressources que les processus de la liste utilisent sont sécurisées. Ainsi, en cas d'attaque, l'attaquant n'obtiendra pas de données intelligibles.
Le procédé de sécurisation selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
les ressources allouées à un processus comportent une zone de mémoire vive, et la protection comporte un chiffrement de ladite zone de mémoire vive. Ainsi, les zones de mémoire vive utilisées par les processus de la liste protégées par chiffrement. Un attaquant ayant accès à la mémoire vive du terminal ne pourra pas la lire : la mémoire vive est rendue inutilisable.
le procédé comporte, suite à l'étape de chiffrement : effacer de la mémoire vive une clef de chiffrement utilisée lors du chiffrement. Ainsi, on s'assure qu'un déchiffrement de la mémoire vive par un attaquant est impossible,
les ressources allouées à un processus comportent un descripteur de fichier ou de base de données, et la protection comporte une fermeture dudit descripteur. Ainsi, les bases de données et/ou fichiers utilisés par les processus de la liste, sont rendues inaccessibles.
le procédé comporte une étape préalable de mise à jour de la liste de processus, comportant : suite à la réception d'une notification d'un processus, ajouter ledit processus à la liste de processus. Les notifications de processus sont reçues par le noyau du système d'exploitation Android. Les notifications de processus sont émises par un processus de protection nommé « Protection Manager » en anglais. Ainsi, le processus de protection (Protection Manager) indique au noyau les processus sur lesquels le procédé de sécurisation selon l'invention doit être mis en œuvre.
l'émission d'une notification d'un processus dépend d'un paramétrage initial dudit processus. En effet, tous les processus ne sont pas concernés par le procédé de sécurisation selon l'invention. Par concerner, on entend être dans la liste de processus évoquée précédemment. Seuls les processus pré-configurés pour sécurisation sont concernés. A son démarrage un processus n'est pas dans la liste de processus ; si le processus de protection (Protection Manager) détecte que ledit processus est configuré pour être concerné par le procédé de sécurisation selon l'invention, alors le processus de protection (Protection Manager) le notifie au noyau, qui l'ajoutera dans la liste de processus.
le procédé comporte : suite à un déverrouillage du terminal : rendre éligible à l'exécution ledit processus et supprimer la protection sur les ressources préalablement protégées.
les ressources allouées à un processus comportent une zone de mémoire vive, et la suppression de la protection comporte un déchiffrement de ladite zone de mémoire vive.
les ressources allouées à un processus comportent un descripteur de fichier ou de base de données, et la suppression de la protection comporte une ouverture dudit descripteur.
L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DE LA FIGURE
La figure 1 n'est présentée qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 montre des étapes d'un procédé de sécurisation d'un terminal selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
La figure 1 montre des étapes d'un procédé METH de sécurisation d'un terminal selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention. Dans le mode de réalisation non limitatif décrit, le terminal est de type Smartphone, et fonctionne sous le système d'exploitation Android, qui comprend un noyau.
Le noyau comporte un ordonnanceur (en anglais « scheduler »), choisissant l'ordre d'exécution des processus du terminal. L'ordonnanceur est adapté pour gérer des états des processus, notamment :
un état dit « idle » dans lequel un processus est éligible à l'exécution.
- un état dit « frozen » dans lequel un processus est gelé. Tant qu'un processus est dans l'état gelé, l'ordonnanceur ne lui donne pas main, le processus ne s'exécute donc pas.
Selon l'invention, un processus PR exécuté sur le terminal est préconfiguré pour être concerné ou non par le procédé de sécurisation METH selon l'invention. Si le processus PR est concerné par le procédé de sécurisation METH, alors suite à un verrouillage LK du terminal, des ressources MEM, DESC qu'il utilise sont protégées. Un paramètre de configuration PR_PM est donc associé à chaque processus PR. Les paramètres de configuration PR_PM des processus PR sont analysables par un processus de protection nommé en anglais « Protection Manager ».
Plus précisément, au démarrage d'un processus PR (lorsque le terminal est déverrouillé), le processus de protection analyse le paramètre de configuration PR_PM associé audit processus PR. Si le paramètre de configuration PR_PM indique que le processus PR est concerné par le procédé de sécurisation METH selon l'invention, alors le processus de protection envoie une notification au noyau. On dira que le processus de protection indique au noyau qu'un mécanisme de protection doit être activé sur le processus PR en question. A réception NO_REC d'une notification sur un processus PR, le noyau ajoute le processus à une liste LI_PR. La liste LI_PR est ainsi mise à jour à chaque réception NO_REC de notification. Lorsque le terminal passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé, la liste LI_PR comporte tous les processus PR démarrés sur lequel le mécanisme de protection doit être activé.
Suite à verrouillage LK du terminal, l'ordonnanceur place les processus (PR) de la liste (LI_PR) dans l'état « frozen ». Puis, le noyau active une protection sur les ressources MEM, DESC des processus PR de la liste LI_PR. Plus précisément, des zones de mémoire MEM vive allouées aux processus PR de la liste LI_PR sont chiffrées MEM_ENC. De plus, la clef de chiffrement KM utilisée est supprimée KM_ERZ de la mémoire vive à la fin du chiffrement MEM_ENC. En outre, des descripteurs DESC de fichiers ou de bases de données utilisés par les processus PR de la liste LI_PR sont fermés, c'est-à-dire effacés. Ainsi, plus aucune donnée sensible n'est accessible ou exploitable. En cas d'attaque, aucune donnée intelligible ne sera utilisable. Suite à un déverrouillage UNLK du terminal, l'ordonnanceur place les processus (PR) de la liste (LI_PR) dans l'état « idle » : ces processus sont alors à nouveau éligibles à l'exécution. Puis, la protection sur les ressources des processus PR de la liste LI_PR est supprimée par le noyau. Le noyau déchiffre MEM_DESENC les zones de mémoire vive MEM préalablement chiffrées et rouvrent DESC_OP les descripteurs DESC.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal, caractérisé en ce qu'il comporte :
Suite à un verrouillage (LK) du terminal, pour chaque processus (PR) d'une liste (LI_PR) de processus exécutés par le terminal :
• rendre inéligible à l'exécution ledit processus (PR) ;
• protéger (MEM_ENC ; DESC_CLZ) ressources (MEM ; DESC) allouées audit processus (PR).
Procédé (METH) de sécurisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les ressources (MEM ; DESC) allouées à un processus (PR) comportent une zone de mémoire vive (MEM), et la protection (MEM_ENC ; DESC_CLZ) comporte un chiffrement (MEM_ENC) de ladite zone de mémoire vive (MEM).
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte, suite à l'étape de chiffrement (MEM_ENC) : effacer (KM_ERZ) de la mémoire vive (MEM) une clef de chiffrement (KM) utilisée lors du chiffrement (MEM_ENC).
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ressources (MEM ; DESC) allouées à un processus (PR) comportent un descripteur (DESC) de fichier ou de base de données, et la protection (MEM_ENC ; DESC_CLZ) comporte une fermeture (DESC_CLZ) dudit descripteur (DESC).
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable de mise à jour de la liste (LI_PR) de processus, comportant : suite à une réception (NO_REC) d'une notification d'un processus (PR), ajouter (PR_AD) ledit processus (PR) à la liste (LI_PR) de processus.
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'émission d'une notification d'un processus (PR) dépend d'un paramétrage (PR_PM) initial dudit processus (PR).
Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte :
- Suite à un déverrouillage (UNLK) du terminal :
• rendre éligible à l'exécution ledit processus (PR) ;
•supprimer la protection (MEM_DESENC ; DESC_OP) sur les ressources (MEM ; DESC) préalablement protégées.
8. Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les ressources (MEM ; DESC) allouées à un processus (PR) comportent une zone de mémoire vive (MEM), et la suppression de la protection (MEM_DESENC ; DESC_OP) comporte un déchiffrement (M EM_DESENC) de ladite zone de mémoire vive (MEM).
9. Procédé (METH) de sécurisation d'un terminal selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les ressources (MEM ; DESC) allouées à un processus (PR) comportent un descripteur (DESC) de fichier ou de base de données, et la suppression de la protection (MEM_DESENC ; DESC_OP) comporte une ouverture dudit descripteur (DESC_OP).
EP14787228.7A 2013-10-02 2014-09-30 Procede de securisation d'un terminal Ceased EP3053082A1 (fr)

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WO (1) WO2015049458A1 (fr)

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