| Titre : |
Utilisation de la blockchain pour renforcer la gestion et la traçabilité des certificats numériques dans une PKI distribuée. |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Coumba DIALLO, Auteur |
| Editeur : |
Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Faculté des Sciences et Techniques : Département de Mathématiques-Informatique |
| Année de publication : |
2026 |
| Importance : |
117 p. |
| Format : |
PDF |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
PKI Blockchain Ethereum IPFS Certificat numérique Smart contracts Révocation rapide, Layer 2. |
| Résumé : |
Les infrastructures à clés publiques (PKI) traditionnelles présentent des vulnérabilités
systémiques démontrées par des incidents récurrents (DigiNotar 2011 avec 531 certificats
frauduleux, Comodo, ANSSI). Les délais de révocation CRL (24-48 heures) et la
centralisation autour d’autorités uniques créent des risques critiques incompatibles avec
les exigences de sécurité contemporaines.
Ce mémoire propose une architecture hybride combinant PKI traditionnelle, blockchain
Ethereum et IPFS pour révocation rapide, transparence publique et élimination
des points de défaillance uniques. L’architecture sépare génération locale (certificats
X.509v3), stockage distribué IPFS et registre blockchain Ethereum (métadonnées immuables).
Un prototype MonPKI a été développé et validé expérimentalement sur Ethereum Sepolia
(contrat 0xf6748C0426B85c13d74D13b233fd56cc6f3DF251) avec 13 tests unitaires
Hardhat (100% réussis en 735ms) et 9 transactions blockchain réelles (5 enregistrements,
3 révocations, 1 vérification) confirmées à 100%. Le smart contract de 67 lignes Solidity
consomme 550 000 unités de gas au total.
Les performances mesurées valident les objectifs : révocation confirmée en 12,8
mins et la confirmation de bloc environ 12 - 13 seconds contre 24-48 heures pour CRL
(réduction facteur 100-200×), latences IPFS 0,3-2 secondes, détection intégrité 100%.
L’analyse économique révèle une volatilité critique sur Ethereum mainnet (2,55-85
USD par certificat, facteur 33×). La solution Layer 2 (Optimism, Arbitrum) offre
coûts stables 0,26-0,51 USD (réduction 98-99%), rendant l’approche économiquement
compétitive avec PKI commerciales (1-5 USD).
L’analyse STRIDE formelle identifie 24 menaces (7 critiques, 9 moyennes, 8 faibles)
avec concentration 57% sur gestion clés privées, justifiant HSM physique FIPS 140-2
niveau 3+ pour production. Le système offre transparence totale (opérations vérifiables
publiquement), immuabilité blockchain, résilience via stockage distribué multi-service
(Pinata SLA 99,9%), et révocation quasi-instantanée.
Les limitations assumées incluent HSM simulé prototype, déploiement testnet uniquement,
et scalabilité non testée grande échelle. La roadmap production 12-18 mois
propose migration Layer 2, intégration HSM physique, interface React, et tests charge.
Les perspectives incluent intégration Certificate Transparency (8 milliards certificats),
gouvernance DAO décentralisée, et extension IoT.
Ce travail démontre qu’une PKI décentralisée offrant transparence, révocation
100-200× plus rapide et résilience structurelle est techniquement réalisable et économiquement
viable avec Layer 2. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=3611 |
Utilisation de la blockchain pour renforcer la gestion et la traçabilité des certificats numériques dans une PKI distribuée. [texte imprimé] / Coumba DIALLO, Auteur . - Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Faculté des Sciences et Techniques : Département de Mathématiques-Informatique, 2026 . - 117 p. ; PDF. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
PKI Blockchain Ethereum IPFS Certificat numérique Smart contracts Révocation rapide, Layer 2. |
| Résumé : |
Les infrastructures à clés publiques (PKI) traditionnelles présentent des vulnérabilités
systémiques démontrées par des incidents récurrents (DigiNotar 2011 avec 531 certificats
frauduleux, Comodo, ANSSI). Les délais de révocation CRL (24-48 heures) et la
centralisation autour d’autorités uniques créent des risques critiques incompatibles avec
les exigences de sécurité contemporaines.
Ce mémoire propose une architecture hybride combinant PKI traditionnelle, blockchain
Ethereum et IPFS pour révocation rapide, transparence publique et élimination
des points de défaillance uniques. L’architecture sépare génération locale (certificats
X.509v3), stockage distribué IPFS et registre blockchain Ethereum (métadonnées immuables).
Un prototype MonPKI a été développé et validé expérimentalement sur Ethereum Sepolia
(contrat 0xf6748C0426B85c13d74D13b233fd56cc6f3DF251) avec 13 tests unitaires
Hardhat (100% réussis en 735ms) et 9 transactions blockchain réelles (5 enregistrements,
3 révocations, 1 vérification) confirmées à 100%. Le smart contract de 67 lignes Solidity
consomme 550 000 unités de gas au total.
Les performances mesurées valident les objectifs : révocation confirmée en 12,8
mins et la confirmation de bloc environ 12 - 13 seconds contre 24-48 heures pour CRL
(réduction facteur 100-200×), latences IPFS 0,3-2 secondes, détection intégrité 100%.
L’analyse économique révèle une volatilité critique sur Ethereum mainnet (2,55-85
USD par certificat, facteur 33×). La solution Layer 2 (Optimism, Arbitrum) offre
coûts stables 0,26-0,51 USD (réduction 98-99%), rendant l’approche économiquement
compétitive avec PKI commerciales (1-5 USD).
L’analyse STRIDE formelle identifie 24 menaces (7 critiques, 9 moyennes, 8 faibles)
avec concentration 57% sur gestion clés privées, justifiant HSM physique FIPS 140-2
niveau 3+ pour production. Le système offre transparence totale (opérations vérifiables
publiquement), immuabilité blockchain, résilience via stockage distribué multi-service
(Pinata SLA 99,9%), et révocation quasi-instantanée.
Les limitations assumées incluent HSM simulé prototype, déploiement testnet uniquement,
et scalabilité non testée grande échelle. La roadmap production 12-18 mois
propose migration Layer 2, intégration HSM physique, interface React, et tests charge.
Les perspectives incluent intégration Certificate Transparency (8 milliards certificats),
gouvernance DAO décentralisée, et extension IoT.
Ce travail démontre qu’une PKI décentralisée offrant transparence, révocation
100-200× plus rapide et résilience structurelle est techniquement réalisable et économiquement
viable avec Layer 2. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=3611 |
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