Sécurité Informatique et Blockchain : Une Révolution Décentralisée pour les Institutions Publiques – Cas du Ministère des Mines
Université Pédagogique Nationale
Faculté des Sciences
Département de Mathématique et Informatique
B.P.8815
Kinshasa/Ngaliema
Mémoire présenté et défendu en vue de l’obtention du titre de licencié en sciences
Option : Réseau Informatique
Implémentation D’une Application Décentralisée Basée Sur La Blockchain Pour Une Gestion Transparente Et Optimale Des Chaînes Logistiques Minières En RDC
Adeito Adipatenge Nicolas
Membres du Jury
Président du Jury :
Prof Kabeya Tshiseba
Secrétaire :
CT Lubongo Georgine
Lecteurs :
Prof Mayala Sommet
CT Boleli
Directeur :
Kabeya Tshiseba Cédrick
Professeur Associé
Décembre 2023
Introduction de WikiMemoires:
La sécurisation des systèmes d’information constitue un enjeu majeur pour les institutions publiques, notamment dans un contexte où les cybermenaces évoluent constamment. Une thèse récente explore l’intégration de la technologie blockchain et des smart contracts (contrats intelligents) pour renforcer la sécurité informatique, en prenant comme étude de cas le Ministère des Mines. Ce travail de recherche propose une approche innovante, alliant cryptographie, architecture décentralisée et applications décentralisées (DApps), afin de répondre aux défis de confiance, de transparence et d’intégrité des données.
La thèse s’articule autour de quatre chapitres clés, précédés d’une introduction générale posant le contexte, la problématique et la méthodologie.
Concepts Généraux sur la Sécurité Informatique
Le premier chapitre détaille les bases de la sécurité informatique, incluant l’analyse des risques, l’établissement de politiques de sécurité, et le rôle central de la cryptographie. Les mécanismes de chiffrement (cryptage/décryptage) et les types de cryptographie (symétrique/asymétrique) y sont expliqués, soulignant leur importance pour la protection des données.
Blockchain et Smart Contracts : Une Nouvelle Ère Technologique
Le deuxième chapitre offre un panorama complet de la blockchain, depuis son historique lié au Bitcoin jusqu’à son fonctionnement technique. Les caractéristiques clés (immuabilité, transparence, décentralisation) et les types de blockchains (publiques, privées, hybrides) sont analysés. Une section dédiée à Ethereum et aux smart contracts met en lumière leur capacité à automatiser des processus tout en garantissant la sécurité via des fonctions de hachage cryptographiques.
Analyse de l’Existant au Ministère des Mines
Le troisième chapitre se concentre sur le Ministère des Mines, examinant son infrastructure technologique actuelle. L’étude révèle des lacunes en matière de centralisation des données, de vulnérabilités aux attaques, et de manque de traçabilité. Ces constats justifient l’adoption d’une solution décentralisée.
Implémentation d’une DApp Sur Mesure
Le quatrième chapitre détaille le développement d’une application décentralisée (DApp) basée sur Ethereum. À travers des diagrammes UML et une architecture technique, la thèse explique comment les smart contracts automatisent les processus métiers du ministère, tout en assurant auditabilité et résilience face aux intrusions.
Méthodologie et Résultats
La recherche combine une revue de littérature approfondie avec une approche pratique, utilisant des outils comme Solidity (pour coder les contrats intelligents), Truffle (framework de développement), et Metamask (gestion de portefeuille blockchain). L’application implémentée intègre :
Une interface utilisateur intuitive pour la gestion des actifs miniers.
Des mécanismes de vérification d’intégrité via des fonctions de hachage.
Un réseau pair-à-pair (P2P) éliminant les points de défaillance uniques.
Les résultats démontrent une amélioration notable de la sécurité, avec une réduction des risques de falsification et une optimisation de la traçabilité des transactions.
Conclusion : Vers une Sécurité Institutionnelle Renouvelée
Cette thèse illustre comment la blockchain et les smart contracts peuvent transformer la sécurité informatique des institutions publiques. Le cas du Ministère des Mines sert de modèle reproductible, où la décentralisation et la cryptographie offrent une alternative robuste aux architectures centralisées traditionnelles. Les perspectives futures incluent l’élargissement à d’autres secteurs gouvernementaux et l’intégration de protocoles de consensus avancés.
Préface ii
Épigraphe iii
Dédicace iv
Remerciements v
Liste des sigles et abréviations ix
Figures x
Tableau xi
0.INTRODUCTION GENERALE 1
0.1.Contexte de la recherche 1
0.2.Revue de la littérature 2
0.3.Problématique 4
0.4.Hypothèse 5
0.5.Choix et intérêt du sujet 6
0.5.1.Choix du sujet 6
0.5.2Intérêt du sujet 6
0.6.Délimitation du travail 6
0.7.Méthodologies de recherche 7
0.7.1.Méthodes 7
0.8.Organisation du travail 7
Chapitre I : CONCEPTS GÉNÉRAUX SUR LA SÉCURITÉ INFORMATIQUE 9
I.1.Définition 9
I.2.Études des risques liés à la sécurité informatique 10
I.3.Établissement et éléments d’une politique de sécurité informatique . 11
I.4.Notions sur la Cryptographie 12
I.4.1.Objectif de la cryptographie 13
I.4.2.Cryptage et décryptage 14
I.4.3.Types de Cryptographie 15
Chapitre II. Aperçu global sur la technologie blockchain et smart Contract 21
II.1.Blockchain 21
II.1.1.Bref historique 21
II.1.2.Définition 23
II.1.3.Fonctionnement de la Blockchain 23
II.1.4.Caractéristiques de la technologie Blockchain 24
II.1.5.Réseau Blockchain 25
II.1.5.1.Architecture Centralisée vs Architecture Décentralisée 26
II.1.5.2.Echange pair à pair (P2P) 27
II.1.6.Classification des Blockchains 27
II.1.7.Blockchain en couches 29
II.1.8.La cryptographie dans la blockchain 30
II.1.8.1.Une fonction de hachage 31
II.1.9.Quelques Utilisations Usuelles 32
a.Vérification de mot de passe 32
b.Vérification de l’intégrité d’un fichier et chainage 32
II.1.10.Quelques cas d’usage emblématiques de la blockchain 33
II.1.11.Les opérations de base sur la Blockchain 34
II.1.12.La blockchain Ethereum()() 37
II.2.Notion sur le Smart Contracts 40
II.2.1.Définition 40
Ii.2.2. Avantages de Smart Contract 41
II.3.Fonctionnement du contrats intelligents 41
II.3.1.Structure d’un contrat intelligent 42
II.3.3.Exécution et déploiement d’un contrat intelligent 43
II.4.Les DAPPS : Applications Décentralisées 44
Chapitre III : PRESENTATION ET ETUDE DE L’EXISTANT 46
III.1.Présentation du ministère des mines 46
III.1.1.Bref historique 46
III.1.2.Situation Géographique 47
III.1.4.Organigramme du Ministère des mines 48
III.2.Analyse de l’existant 49
III.2.1.Analyse l’Infrastructure Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication 49
Chapitre IV : IMPLÉMENTATION DE DAPP 59
IV.1.Présentation du comportement du système 59
IV.1.1.Analyse et conception du système 59
IV.1.2.Spécification des besoins fonctionnels 59
IV.1.2.1.Identification des acteurs et leurs 59
IV.1.2.2.Diagramme de conception des contrats intelligents 61
IV.2.2.3.Diagramme d’interaction des contrats intelligents 61
IV.1.2.4.Découpage de réseau 65
IV.1.2.5.Architecture du système 66
IV.2.Implémentation proprement dite 69
IV.2.1.Outils et technologies de développement utilisés 69
IV.2.3.Codage des services 71
IV.3.Présentation de l’application 72
IV.3.1.Interfaces du site 72
CONCLUSION GENERALE 80
ANNEXES 84
Le travail est divisé en plusieurs pages (articles). Voici la liste :