Compte-rendu de la journée d’étude sur les architectures distribuées

Journée d’étude du 11 mars 2013 au CERSA

Le droit et les architectures distribuées:

Concilier libertés et contrôle dans un espace ouvert et décentralisé

 

Présents:

François Huguet (doctorant à Telecom ParisTech), Pauline Le More (Avocate au Barreau de Paris), Melanie Dulong De Rosnay (chargée de recherche à l’ISCC, CNRS), Hervé Le Crosnier (professeur à l’Université de Caen), Felix Tréguer (doctorant à l’EHESS), Primavera De Filippi (chercheuse au CERSA, CNRS), Danièle Bourcier (directrice de recherche au CERSA, CNRS),

 

Déroulement:

 

La journée d’étude a commencé par une présentation et une discussion autour de trois cas d’études:

 

Faroo

Faroo (dont le nom est dérivé du phare d’Alexandrie) est un moteur de recherche entièrement fondé sur des technologies pair-à-pair totalement décentralisées. Bien que le nombre de pages indexées soit encore relativement faible (environ 2 milliards de pages), le moteur de recherche s’avère cependant prometteur. Né en 2007, Faroo est alimenté par plus de 2 millions et demi d’utilisateurs, qui font tourner le logiciel sur leurs dispositifs. Cela permet la création d’une infrastructure plus flexible et dynamique – avec un impact négligeable sur les ressources informatiques: la connexion n’est utilisée que lorsqu’il n’y a pas de transfert de paquets et la charge CPU est pratiquement inexistante.  De plus, Faroo fonctionne avec une table d’indexation distribuée (Distributed Hash Table), ce qui élimine toute possibilité de contrôle centralisé.

Nous nous sommes tout d’abord interrogés sur la question du “free-riding”: est-ce que le fait d’avoir une infrastructure distribuée peut porter au free-riding de l’infrastructure en réseau ? Dès lors que les utilisateurs agrègent leurs ressources afin de créer une infrastructure communautaire qui ensuite va exploiter la bande passante fournie par les FAIs, ces derniers risquent en effet de devoir engager des coûts supplémentaires en raison du trafic généré.

Nous avons ensuite réfléchi à la question de la qualité et la neutralité des résultats fournis. Les résultats des recherches sont en effet déterminés par un algorithme de recherche dont le fonctionnement est accessible à tous (Open Source). Cela a des répercussions importantes sur les résultats des recherches: d’une part, la transparence du fonctionnement permet d’assurer une neutralité algorithmique dans la classification des résultats de recherche, d’autre part, il devient plus difficile de se protéger contre les pratiques de “search engine optimization”. De plus, étant donné qu’il est encore en version beta et avec un nombre d’utilisateurs limité, Faroo a actuellement tendance à ne renvoyer qu’un nombre limité de réponses aux requêtes de recherche puisqu’il n’indexe que les sites que les utilisateurs de Faroo visitent. À cet égard, le fonctionnement de Faroo a été confronté avec le modèle de Seeks (un méta-moteur de recherche qui recueille et réordonne les résultats fournis par d’autres moteurs de recherche – tels que Bing ou Google – pour les re-proposer dans un nouvel ordre, issue d’un compromis entre tous les résultats proposés, l’expérience de l’utilisateur et les recommandations faites par ses pairs).

D’un point de vue juridique, de nombreuses questions ont aussi été soulevées, notamment en ce qui concerne la protection des données personnelles. A priori, Faroo semblerait être un service qui permet aux utilisateurs de préserver leur vie privée, puisque les requêtes sont stockées sur l’ordinateur des utilisateurs, et non pas sur un index centralisé contrôlé par une entreprise qui pourrait les exploiter pour des finalités commerciales ou les communiquer aux autorités de justice.

En ce qui concerne les responsabilités des internautes, Hervé Le Crosnier a questionné la possibilité de considérer Faroo comme un “service d’infrastructure” – et ce qui impliquerait que tout utilisateur contribuant à l’infrastructure serait en quelque sorte “responsable” du fonctionnement de ce service distribué. Pour ce qui en est du droit à la concurrence, nous avons analysé l’effet que Faroo pourrait avoir sur les oligopoles établis (Google, Bing, Yahoo, etc), et sur la possibilité pour une architecture décentralisée telle que Faroo de pénétrer dans le marché des moteurs de recherche, en dépit des effets de réseau existants. La notion de “facilité essentielle” (définie par la CJCE comme toute infrastructure indispensable pour assurer la liaison avec des clients et/ou permettre à des concurrents d’exercer leurs activités, mais dont la duplication est impossible ou déraisonnable, pour des raisons financières ou techniques) a aussi été abordée en ce qui concerne la relation entre concurrence industrielle et concurrence déloyale.

D’un point de vue plus strictement économique, nous nous sommes interrogés sur la soutenabilité de ce système à long terme. Puisque Faroo ne prévoit aucun mécanisme visant à encourager la contribution des utilisateurs au sein de l’architecture en réseau (tel que le système de “tit-for-tat” utilisé par le réseau BitTorent), comment s’assurer que tous ceux qui utilisent le service vont également y contribuer ? Il s’agit essentiellement de considérer le système non seulement comme une architecture répartie, mais aussi comme une plateforme collaborative et participative. En termes financiers, est-ce que Faroo prévoit d’obtenir des profits en échange de ce service ? Et comment les revenus pourraient être redistribués à la communauté de pairs qui contribuent au service – étant donné que la plupart des utilisateurs demeurent anonymes ?

Enfin, dans une perspective politique, nous avons réfléchi sur les discours politiques qui tournent autour de cette plateforme. Faroo a été conçu non seulement afin de proposer une alternative aux autres moteurs de recherche centralisés, mais aussi et surtout afin de préserver la vie privée et l’anonymat des utilisateurs. Faroo peut-il donc être considéré comme une architecture technique d’émancipation citoyenne, conçue pour protéger les internautes contre les abus de pouvoir de la part des entreprises prédatrices et des États qui censurent ou qui surveillent les citoyens sur le Net ?

 

TOR

Tor (The Onion Router) est un réseau distribué conçu pour faciliter la communication anonyme. Basé sur le mécanisme de routage en oignon (onion routing), Tor introduit une nouvelle couche de communication cryptographiée sur le réseau de façon à camoufler non seulement les contenus, mais aussi l’origine et la destination des communications. Le principe du routage en oignon est un mécanisme par lequel les données sont encryptées à plusieurs reprises avec des clés de cryptages différentes, pour être ensuite envoyées à plusieurs nœuds dans le réseau. Les données sont donc protégées par plusieurs couches de cryptographie, qui seront progressivement retirées par chaque nœud, jusqu’à ce qu’elles arrivent à leur destination finale où elles seront à nouveau lisibles. Afin d’assurer une communication anonyme, les données transférées sur le réseau Tor doivent passer au minimum par trois routeurs différents. L’origine des communications n’est connue que des routeurs d’entrée, et la destination des communications n’est connue que des routeurs de sortie. Les autres nœuds du réseau sont des routeurs intermédiaires qui ne connaissent ni la provenance ni la destination des paquets qu’ils transfèrent.

Nous avons commencé par analyser plus en détail le fonctionnement technique du réseau TOR. La communication au sein du réseau est fondée sur 3 couches de routage: avant de rejoindre le site de destination, chaque paquet passe par un premier nœud (qui connait l’adresse IP d’origine), un deuxième nœud (qui ne connait ni la provenance, ni la destination des paquets), et un troisième nœud (qui connait uniquement la destination des paquets). Chaque paquet est crypté avec une clef correspondant à chacun des 3 nœuds intermédiaires, afin que aucun de ces nœuds ne puisse connaître à la fois l’origine et la destination des paquets.

Nous nous sommes ensuite concentrés sur les applications de cette technologie, qui – malgré sa neutralité – est souvent utilisée pour des finalités illégales. Nous avons analysé notamment le cas de Silkroad: une place de marché sur Internet qui a pour particularité d’utiliser le réseau Tor pour assurer l’anonymat à la fois des acheteurs et des vendeurs. Un autre élément permettant l’anonymat se situe dans l’utilisation quasi-exclusive sur le site de Bitcoin, une monnaie électronique dont la possession n’est pas nominative et qui est complètement séparée du système bancaire international. Bien qu’en théorie on puisse acheter et vendre n’importe quelle marchandise sur le site, l’anonymat même relatif du service fait qu’il est utilisé essentiellement pour vendre ou acheter ce qui ne peut que difficilement être acheté ou vendu légalement, notamment desstupéfiants et des armes (voir cet article: Online drug dealers back on Silk Road after mysterious two-week outage).

Cela nous a mené à réfléchir sur les enjeux juridiques soulevés par TOR, qui présente de nombreux avantages et fonctionnalités qui ne sont pas illégales en tant que telles, mais qui entraînent cependant un besoin pour l’État de surveiller les communications qui passent sur le réseau afin de pouvoir assurer l’ordre public. En cas d’utilisation illégale, tel que par exemple le téléchargement d’images pédophiles, la police va récupérer l’adresse IP qui s’est connectée au serveur et va assumer qu’il s’agit de l’adresse du visiteur en question – bien qu’il s’agisse en fait de l’adresse du nœud de sortie. C’est pour cette raison que TOR maintient une liste de tous les nœuds de sorties disponibles à chaque instant.

Le dilemme est donc le suivant : si les nœuds de sortie ne sont pas considérés responsables pour le trafic qu’ils transfèrent, tous les criminels vont être amenés à se présenter comme nœud de sortie afin de pouvoir effectuer des activités illégales sans devoir se cacher. Inversement, si les nœuds de sorties sont considérés responsables du trafic qui leur passe à travers, plus personne ne se proposera en tant que nœud de sortie, et le réseau TOR sera donc amené à mourir.

Pour répondre à ce dilemme, il est tout d’abord nécessaire de distinguer entre le rôle actif ou passif des intermédiaires. Un intermédiaire passif (tel qu’un simple canal qui transfère tout simplement des paquets) est soumis à un régime de responsabilité limitée. Un intermédiaire engagé qui a un rôle plus actif sera par contre soumis à un régime de responsabilité plus stricte. Les architectures décentralisées telles que le réseau TOR utilisent les utilisateurs du réseau comme des simple tuyaux. Le problème c’est que en ne regardant que les logs, il est impossible de déterminer si le nœud de sortie avait un rôle actif ou passif dans la communication.

Nous nous sommes donc interrogés tout d’abord sur la question de la responsabilité juridique des FAI et des hébergeurs – pour étendre ensuite la question à l’usage des VPN et des proxys, pour savoir s’ils sont tenus responsable des activités illicites de leur utilisateurs. Tout d’abord, nous avons remarqué que, alors que – d’après la Directive Européenne sur la conservation des données – les FAIs sont soumis à l’obligation de conserver les données de leurs utilisateurs pendant plusieurs années, afin de les dévoiler aux autorités judiciaires en cas de besoin, cette obligation ne s’étend pas aux VPN qui ne sont pas soumis à la directive et qui ne sont donc a priori pas obligés de logger les communications qu’ils transfèrent. De plus, il n’y a pas actuellement d’obligation particulière de surveiller les communications pour les intermédiaires qui se comportent en tant que “mère conduits” (tel que définis par la directive eCommerce et article. L32-3-3 du Code des postes et télécoms français) – et que l’application d’une couche de chiffrement (ou déchiffrement) ne remet pas en cause ce statut qui est purement technique. Dans le cas d’un VPN, il est possible que l’opérateur du VPN soit contraint à collaborer pour faire identifier l’auteur de communications litigieuses (e.g. en demandant les logs) même si ce cas de figure n’est pas explicitement reconnu dans la Directive eCommerce. De même, un proxy d’anonymisation pourrait être visé par une action en cessation – afin de #bloquer, par exemple, certaines informations en provenance ou à destination d’une adresse IP spécifique. Le manque de jurisprudence rend la spéculation difficile, mais cela pourrait conduire à contraindre un nœud Tor de cesser complètement son activité. Enfin, en ce qui concerne le régime de responsabilité des individus qui agissent en tant qu’intermédiaires sur Internet, la situation change à selon des pays. En France, par exemple, la loi HADOPI considère que toute personne qui ne sécurise pas sa connexion commet un délit de négligence, alors qu’aux États-Unis et en Allemagne, les titulaires de connexion Internet sont exemptés de responsabilité s’ils arrivent à prouver que les activités illégales ont été commises par une autre personne.

La difficulté principale est due au fait qu’il est très difficile d’établir un compromis entre anonymat et sécurité. Il s’agit d’une dichotomie qui ne peut être résolue que par une réponse binaire: veut-on contrôler toutes les communications sur le réseau ou bien accepter la liberté de communications anonymes? Si on veut préserver l’anonymat, il faut renoncer à réguler les communications (en éliminant des lois telles que le droit d’auteur ou le loi contre la diffamation) et sauvegarder le rôle des intermédiaire passifs, au risque de faciliter l’activité de certain criminels. Si on ne veut pas autoriser l’anonymat, il faut dans ce cas responsabiliser tous les intermédiaires, détruire la structure décentralisée du réseau et établir des points de contrôle fiables et centralisés (tels que les FAIs, les hébergeurs).

Enfin, nous avons analysé la possibilité de détourner le réseau Tor, afin d’espionner les communications des utilisateurs du réseau. Il est en effet possible pour le nœud de sortie de savoir exactement à quoi les gens se connectent et quel est le contenu de leurs communications (dans la mesure où elles n’ont pas été cryptées préalablement).

Pour terminer, Hervé Le Crosnier nous a expliqué le mythe de l’utopie numérique, l’idée de pouvoir échapper à toute forme de contrôle grâce aux technologies. En combinant les technologies de cryptage, Tor, Bitcoin, etc, il est possible d’assurer un niveau très élevé d’anonymat, mais ces technologies ne vont protéger que l’émetteur, et non pas les correspondants ou les récepteurs. De plus, faut-il toujours faire confiance aux nœuds d’entrée sur le réseau Tor ? Comment éviter l’infiltration du réseau par des services secrets ou des cyberflics? S’il est vrai qu’il est souvent difficile d’appliquer les règles de droit sur un réseau de nature transnationale tel qu’Internet, la technologie à elle seule ne peut pas non plus réguler le réseau. Il faut se munir de plusieurs outils de protection, mais la sécurité ne peut être assurée que par l’utilisation pratique de ces outils dans un contexte social.

En conclusion, nous avons rappelé que la régulation du réseau ne se fait pas uniquement par des normes juridiques ou techniques, mais aussi par l’intermédiaire de normes sociales. Ces différents systèmes de normes interagissent les uns avec les autres. L’avancée des technologies numériques demande une modification des lois, mais les réformes du droit poussent aussi au développement de nouveaux outils technologiques. En effet, la production de nouvelles règles de  droit peut avoir des effets inattendus: plus elles essaient de contrôler le réseau, plus sera encouragé le développement de réseaux décentralisés visant justement à échapper à ce contrôle. En France, par exemple, la loi HADOPI a poussé de nombreux internautes à utiliser des réseaux pair à pair pour le partage des fichiers en passant par des VPN ou par le réseau TOR. Ces technologies rendent le travail de la police et des services secrets encore plus difficile, notamment lorsqu’il s’agit d’arrêter de vrais criminels ou des terroristes. Il est donc important d’introduire plus de souplesse pour les infractions les moins graves afin de ne pas encourager les infrastructures décentralisées à se développer de manière encore plus sophistiquées pour la réalisation d’infractions encore plus graves.

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Commotion

Commotion Wireless est un projet open source basé sur la construction d’un réseau maillé non hierarchisé (topologie mesh-network), Dans ce type de réseau (filaire ou non) tous les hôtes forment ainsi une structure en forme de filet. Chaque nœud doit recevoir, envoyer et relayer les données.  Si un hôte est hors service, ses voisins passeront par une autre route. Un réseau maillé peut relayer les données à l’instar d’un déluge ou un itinéraire, mais dans le second cas le réseau doit prévoir des connexions sans interruption ou calculer une déviation dont les communications sont cryptées, et dont l’aspect décentralisé est censé compliquer toute surveillance (y compris politique).

Contrairement aux connexions fixes, les utilisateurs n’ont pas besoin de s’engager auprès d’un FAI pour participer au réseau, et ils sont seulement identifiables par le matériel utilisé. Chaque appareil connecté au réseau est un nœud du réseau. Il émet et reçoit des informations via ondes wi-fi, et propage ainsi l’étendue du réseau. Le but de ce réseau mesh est de fournir un moyen de communication anonyme, décentralisé, sécurisé, et incontrôlable. Commotion permet de constituer des réseaux mesh autonomes à partir de terminaux fonctionnant sur les fréquences Wi-fi. Bien qu’aucune connexion à un autre réseau (internet par exemple) ne soit nécessaire, tout ordinateurs, téléphones mobiles et smartphones ou autre dispositifs connectés à Internet peuvent en faire profiter l’ensemble du réseau.  Semblable à d’autres réseaux mesh, tels que openmeshproject , Commotion se distingue par le fait qu’il a obtenu 2,3 M$ de Google et 2 M$ de l’état américain.

Ainsi, à différence des deux dispositifs présentés auparavant – qui nécessitent un point de connexion centralisé à un FAI – il s’agit ici d’une forme de décentralisation totale: non seulement au niveau logiciel ou numérique, mais aussi au niveau de l’infrastructure du réseau. Les utilisateurs du réseau mesh n’ont pas besoin de se connecter à un FAI, ils peuvent se connecter directement à leurs pairs. De plus, pour des raisons de sécurité, il est prévu qu’un système de chiffrement soit également mis en place afin d’assurer la protection et l’anonymat des données.

Ainsi, Commotion serait révélateur de cette fuite en avant pour échapper à la surveillance croissante des États. Alors qu’avec TOR, il y a toujours le risque qu’un FAI gère les communications en sortie de réseau, dans le cas du réseau mesh, les utilisateurs peuvent échapper à toute surveillance en évitant directement les FAIs. En effet, bien qu’un gateway soit nécessaire pour se connecter à Internet, il est possible de créer des sous-réseaux communautaires qui seront invisible aux internautes.

Or, en ce qui concerne les applications de Commotion, il a été jusqu’à présent utilisé essentiellement pour fournir des connections Internet dans des pays ou des quartiers pauvres, ou là où des catastrophes naturelles ont détruit les infrastructures du réseau (e.g. Fukushima, Haiti, ouragan Sandy). Commotion est utilisé aussi comme un projet communautaire avec un objectif pédagogique.

D’un point de vue technique, l’architecture mesh du réseau est en quelque sorte une reconstitution du réseau Internet tel qu’il avait été originellement conçu, comme un outil militaire qui peut se ré-organiser de manière dynamique selon des disponibilités d’infrastructures. L’avantage du réseau mesh par rapport au réseau Internet est qu’il est indépendant, plus robuste et résilient.

Nous nous sommes ensuite intéressés à l’applicabilité du droit sur ce type de réseaux. S’il n’y a plus d’entité centralisé (tel que les FAIs) qui peuvent gérer les communications, la surveillance doit se faire au niveau du dispositif. Il s’agit des technologies de trusted computing qui permettent de tracer et de déterminer la légitimité de chaque action des utilisateurs. Cela se retrouve dans la manière dont l’architecture d’Internet est en train d’évoluer, se transformant progressivement en un réseau de plus en plus intégré verticalement – avec un contrôle qui va du cloud computing au dispositif des internautes.

Pour conclure, nous prévoyons un développement rapide des réseaux mesh dans les années à venir, avec la multiplication des capteurs et des émetteurs qui peuvent être stratégiquement positionnés dans la ville, et le déploiement de dispositifs mobiles de plus en plus petits qui peuvent se transporter facilement (par ex.. wearable computing).

Le problème est que le déploiment d’un réseau mesh de grande dimension ne pourra se faire que si l’État décide de libérer les fréquences blanches (fréquences actuellement non utilisées) car les fréquences Wifi seront rapidement saturées. En parallèle avec les radios libres, la libéralisation du spectre a permis des évolutions politiques importantes, bien que aujourd’hui – 20 ans plus tard – il y a eu de nombreuses déceptions par rapport aux attentes initiales.

Felix Tréguer nous informe que, au niveau européen, il n’y a qu’une très faible prise de conscience des enjeux économiques et politiques liés à la libéralisation des fréquences radios. Alors que le Parlement est relativement sensible à l’utilisation des fréquences blanches pour réduire la fracture numérique, la Commission se place plutôt dans une logique d’ouverture orientées vers le partage des fréquences entre les grands opérateurs. Bien que la Commission soit sensible aux arguments sur la nécessité d’accroître l’accès à Internet, elle s’oriente uniquement d’un point de vue économique, dans le but de créer un grand marché numérique pour relier les internautes aux grandes plateformes commerciales. D’après lui,  le problème est lié au fait que les personnes qui s’occupent de ces questions sont des ingénieurs qui ne comprennent pas toujours suffisamment l’importance de se mobiliser au plan politique. Inversement, il est parfois difficile pour les membres de la société civile mieux insérés dans les milieux institutionnels de maîtriser l’ensemble des enjeux techniques.

 


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