Privacy issues in wireless networks: Every frame you send, they’ll be watching you. - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Privacy issues in wireless networks: Every frame you send, they’ll be watching you.

Problèmes de vie privée dans les réseaux sans-fil : Every frame you send, they’ll be watching you.

Résumé

A growing number of devices carried by users are equipped with wireless technologies such as Bluetooth and Wi-Fi which allow the seamless exchange of information between devices and the network infrastructure. Because they routinely emit wireless messages carrying identifiers and other technical artifacts in cleartext, these technologies expose users to privacy issues. Focusing on the data included in advertising messages, we identify and analyze the leakage of personal data, and study potential and existing countermeasures. More specifically, we try to answer the following questions: what are the privacy threats associated with wireless networks? Which solutions can be deployed to protect users against these threats? How efficient are current privacy protection implementations? We start by an analysis of privacy features of the two major wireless network standards: Wi-Fi and Bluetooth-Low-Energy. We focus our study on address randomization mechanisms, a recently adopted anti-tracking measure, and identify several issues related to implementation as well as standard specifications. To illustrate the diversity and complexity of the issues affecting these technologies, we present two representative cases of personal data leakage in wireless networks. First, leveraging the reverse-engineering of Continuity, a BLE-based protocol developed by Apple, we uncover a collection of personal data leakages affecting billions of devices worldwide. Finally, we present an abuse of Android Wi-Fi permission that can be used to bypass permissions and to infer personal data such as the location of the device. When confronted with those privacy issues, it becomes necessary to increase user protection by developing privacy-preserving mechanisms but most importantly by correctly implementing existing ones. Furthermore, it appears that standard specifications are key elements of a better protection, and it is thus of utmost importance to promote the integration of privacy protection in these standards.
Un nombre croissant d'équipements intègre une des technologies sans-fil, telles que le Wi-Fi et le Bluetooth, qui permettent des échanges d'informations entre les appareils et le réseau. La transmission de messages incluant des identifiants et des informations techniques en clair expose les utilisateurs de ces technologies à des problèmes de vie privée. En nous concentrant sur les informations exposées par les messages d'advertising, nous identifions et analysons la fuite de certaines données personnelles et nous étudions de potentielles contre-mesures. Plus spécifiquement, nous tâchons de répondre aux questions suivantes : quelles sont les menaces sur la vie privée dans les réseaux sans-fil ? Quelles solutions peuvent être mises en place pour protéger les utilisateurs ? Quelle est l'efficacité des protections actuellement déployées ? Nous commençons par l'analyse des mécanismes de protection de la vie privée dans deux technologies majeures : le Wi-Fi et le Bluetooth-Low-Energy (BLE). Notre étude centrée sur les mécanismes d'adresse aléatoire, une protection anti-traçage récemment adoptée par l'industrie, identifie plusieurs problèmes liés à l'implémentation ainsi qu'aux spécifications des standards. Afin d'illustrer la diversité et la complexité des problèmes affectant ces technologies, nous présentons deux cas représentatifs de fuite de données personnelles dans les réseaux sans-fil. Premièrement, en nous appuyant sur une rétro-ingénierie de Continuity, un protocole d'Apple basé sur le BLE, nous mettons à jour une collection de failles affectant des milliards d'appareils à l'échelle mondiale. Puis, nous présentons un détournement de la permission Wi-Fi d'Android qui permet de contourner les protections du système afin d'obtenir des données personnelles telles que la localisation. Face à ces problèmes de vie privée, il est nécessaire d'améliorer la protection des utilisateurs en développant des mécanismes de protection et, aussi et surtout, en s'assurant de l'implémentation correcte des mécanismes existants. De plus, il apparait que les spécifications des standards jouent un rôle clef dans la protection de la vie privée ; il est donc de la plus haute importance de promouvoir l'intégration de la protection des données personnelles au sein de ces standards.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04286202 , version 1 (15-11-2023)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : tel-04286202 , version 1

Citer

Mathieu Cunche. Privacy issues in wireless networks: Every frame you send, they’ll be watching you.. Cryptography and Security [cs.CR]. INSA-Lyon, 2021. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04286202⟩
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