Microsoft PowerPoint - Cours de s?curit? Cours de Sécurité
Michel Riguidel Année 2006 - 2007
Présentation
Objectifs du cours
–
appréhender l’importance de la sécurité des technologies de l’information, de la 
communication et du multimédia
–
approfondir les concepts et nouveaux paradigmes
Quels sont les modèles de sécurité utilisés ?
Quelles sont les politiques de sécurité sous-jacentes ?
–
comprendre l'évolution parallèle des ingénieries
de la sécurité
de l'informatique et des réseaux
–
dresser un panorama technique des problèmes et solutions pragmatiques et 
opérationnelles en sécurité
Interrogations en sécurité
–
comment développer, déployer et interconnecter des systèmes avec la sécurité
adéquate ?
–
quelles solutions opérationnelles (modèles, architectures, produits, ) ?
–
quelles sont les contraintes (coûts, formation, administration, certification) ?
Que doit-on maîtriser techniquement ?
–
quelles technologies (informatique, sécurité, mathématique, ..) ?
–
quels composants (algorithmes, ) ?
–
quels modules clés (piles protocolaires, ) ?
–
pour quelle offre (équipements, produits, systèmes et services) ?
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Sommaire
Généralités : la sécurité à l'ère numérique
Les enjeux de la sécurité
Les définitions
La confiance dans la sécurité des systèmes numériques
La sécurité des réseaux et des systèmes d’information à l’ère numérique
Les nouvelles menaces
L’état des lieux de la sécurité
La sécurité des réseaux
La sécurité des architectures
La sécurité, à l’ère numérique, dans un monde mobile
Sécurité plurielle, Confiance versatile, Intelligence Ambiante
Les verrous de la sécurité dans les années 2000
Quelques rappels sur les techniques cryptographiques
Pare-Feu & Filtre de Confiance
Les Cyber-attaques
La Biométrie
Les virus informatiques
Les aspects légaux contre le piratage informatique
La sécurité des documents électroniques
L’intimité numérique (« privacy »)
La protection des infrastructures critiques
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Généralités
La sécurité à l'ère numérique
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La Planète numérique est un
Village Virtuel Violent
La volatilité du numérique
– Numérisation des échanges et de l’information
– Dématérialisation des contenus
Les réseaux interconnectés
– Routage, aiguillage
La transmission de l’information
– Fibre optique
– Ressource radio
Moteur de recherche
– Navigation
– Fouille de données
Mais peuplé d’êtres anonymes dans des endroits virtuels
Un village avec de la violence
Une urbanisation digitale, reflet de la vie réelle de notre société
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L’ère et le nouvel Ordre Numérique
hiérarchie : bit, caractère, …, fichier, répertoire, base de données, système d'information, …
Analogique - Papier - Argentique
Acheteur
01000011
011000101100
1100101001010101000011
Original = copie
01010101000011
00101100
01001010101000011
ordre
Contrôle de l’usage
110010100101000011
Vendeur
0101100
1100101001010
1011000011101001
paiement
Banque
Séparation support - contenu
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Ère numérique
L’information numérique est vulnérable
– Peut être détruite, amputée, falsifiée, confisquée, plagiée et 
modifiée de multiples manières
– Pas d’original, ni des copies
– Seulement des clones où la reproduction est à l’identique
L’information numérique est volatile
– Peut être ajustée et personnalisée
Une lettre générique peut être particularisée pour un destinataire 
spécifique
Un logiciel général peut être ajusté selon le contexte ou peut être ciblé
à un usage spécifique
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Modèle de C E Shannon & Weaver (1949)
Modèle de communication unidirectionnel et linéaire
Ni la relation entre les interlocuteurs ni le contexte ne sont pris en 
considération
Pas de sémantique
message
émetteur
récepteur
Astrid
Bertrand
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Orthogonalité de la sécurité au nouveau contexte
La généralisation du numérique
– vulnérabilité essentielle des organisations
– mobilité de l’information 
– tous secteurs : patrimoine, monétique, documents administratifs
L’ouverture des systèmes
– limitations des systèmes propriétaires
– la banalisation des accès
– les logiciels sur étagère
– la non maîtrise des SI par les personnes responsables
L’interconnexion des systèmes
La convergence Multimédia, Communication, Informatique
La mondialisation
– tous les systèmes se ressemblent (reproductibilité des méthodes 
et techniques)
– uniformisation des méthodes d’administration
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La sécurité : l'art de partager un secret
Secret
–
Le cycle de vie du secret
Création, Stockage (archivage, sauvegarde), Distribution, Exploitation, Obsolescence, Destruction
•
Secrets éternels
périlleux de fonder une sécurité sur un unique secret statique, « inviolable » (?)
•
Secrets éphémères, jetables (one-time password, …)
attention que la gestion et la circulation des secrets ne soient pas une nouvelle vulnérabilité ou un obstacle dans les 
communications (une clé par message)
–
Stockage sécurisé
Dissimulé dans un coffre-fort
•
S’il n’existait pas de huis clos tangible dans un univers numérique, tous les secrets seraient des secrets de 
Polichinelle
–
Transport protégé
Protégé par chiffrement
nécessité d'un autre secret : « nous voilà au rouet » (M de Montaigne)
le quantique résout cette récursivité
–
Exploitation en secret : Alchimie des secrets
Cryptographie, stéganographie, tatouage, …
La relation spatiale entre le secret et l'objet à sécuriser
–
Le secret absolu, statique, éternel, à conserver dans un coffre inviolable
Ancrage qui appartient à l'architecture de sécurité
À l'abri
–
Le secret qui accompagne l'objet
Étiquette, label, tagguage, sceau, signature
À découvert
–
Le secret qui est incrusté intimement dans l'objet
Tatouage, aquamarquage, filigrane électronique
À la merci (Écrin fragile)
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Architecture de sécurité
Instiller la sécurité dans le système, puis la maintenir
– Entités de confiance forte
Amorce de confiance
– Liaisons des entités
Sécurité inconditionnelle entre entités par protocoles cryptographiques
– Entités de services de sécurité
Dispositif matériel et/ou logiciel pour audit, détection d'intrusion, pare-feu, …
Accrocher cette sécurité aux Applications & Individus dans un 
système d'information
– Identification
Certificats, authentification
– Autorisation, privilèges, droits et devoirs, contrôle d’accès
Protocoles, certificats, tickets, …
– Sécurité des applications et du système dans la durée
Outils matériel (carte à puce, pare-feu, système de détection d'intrusion, boîtier 
de chiffrement, …) et logiciel (protocole, …)
– Assurance de sécurité
Garantie de construction, d'installation, d'exploitation, …
– Formation, sensibilisation
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Le modèle général de sécurité (protection / attaque)
PROPRIÉTAIRE
valorise
veut minimiser
rythmes :
politique de sécurité
multi-annuelle
actions de progrès
impose
quotidien
contre-mesures
pour protéger
doit être conscient
peuvent engendrer
vulnérabilités
risques
biens
décalage
exploitent
conduisent
sur
menaces
sur
rythmes :
crée
stratégie d'attaque
année, mois
met en péril
renseignement informatique
ATTAQUANT
année, mois
scénario d'attaque
semaine, jour, heure
L’attaquant
–
Prend connaissance du Système d'Information (SI)
–
Décide d’un degré maximum de détectabilité avec un certain risque
–
Décide d’un degré de compromission avec le SI
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Les modèles opérationnels de sécurité
La protection
–
Cryptographie : Cacher le contenu sémantique et esthétique d'un message
–
Stéganographie : Transmettre un message caché de manière subliminale en utilisant le support 
d'une communication banale
La dissuasion
–
Tatouage : Couvrir le corps d'un message avec un filigrane électronique qui est un autre message 
clandestin, en clair mais indétectable et indélébile
La survie, le huis clos, le cloisonnement
–
Sélection et isolement des fonctions et des informations cruciales
–
Repli ou retrait dans un huis clos (bunker, quarantaine) : Architecture sans communications pendant 
une attaque
–
Le cloisonnement : Diviser l'organisation en segments disjoints et contrôler les flux
La traçabilité, l'audit
–
Marque, empreinte, trace : Retrouver les marques, repérer les empreintes et les traces laissées par 
les sujets et les objets sur les lieux
–
Poursuivre les cyber-criminels
La prévention
–
La sensibilisation (vis à vis des utilisateurs légitimes)
–
Le renseignement (vis à vis des attaquants potentiels)
La désinformation
–
Leurre, "pots à miel" : Créer des chimères, des simulacres pour piéger les attaquants ou retarder 
leur avance
–
Le silence, la furtivité, la discrétion : Supprimer les messages intempestifs à l'extérieur qui signalent 
une présence
L'attaque
–
Réagir, en temps réel, pour contrer un adversaire
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Exemple générique pour l’attaquant d'un Système 
d'Information (SI)
L’attaquant veut être un utilisateur légitime : qu'est ce qui est licite/illicite?
–
identification (comment rester anonyme? pseudonyme?)
–
authentification (mot de passe, carte à puce, quelle sécurité?)
–
contrôle d’accès (liste d’autorisation, privilèges, …)
–
utilisation d'une application sur un équipement connecté (savoir utiliser, ergonomie, …)
–
connexion à un serveur (autorisation? est-ce le bon serveur? les opérations sont-elles surveillées?)
–
va-t-il être surveillé sur la ligne, le réseau? va-t-on enregistrer son opération?
L’attaquant veut atteindre les Services du SI
–
applications des utilisateurs 
–
les applications de l’administrateur «système et réseaux» pour la gestion du service avec maintien 
du bon service (les protocoles qui gèrent le réseau, les applications systèmes)
L’attaquant veut connaître et atteindre les Services de Sécurité
–
les services de sécurité mettent en application la politique de sécurité en vigueur : fonctions 
classiques de sécurité et notaire électronique (management des clés, des éléments secrets,  ). 
Comment les attaquer discrètement?
Quelles sont les opportunités d’attaques? (intrusion, virus, cheval de Troie)
–
sur l'utilisateur? (menaces sur le PC, sur le réseau, ), quel rôle ? (simple usager, administrateur)
–
sur le SI, fournisseur de services ? lorsqu'il présente ses services sur le réseau
Comment s'opère la surveillance? Quelles sont les méthodes de défense, de 
contre-attaque?
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La confiance
La sécurité est en relation avec la confiance
– Il n’existe pas de curseur de 0 à 1, allant d’une politique de 
sécurité laxiste à une politique sévère
La confiance est un treillis
•
en général, on ne peut pas comparer deux politiques
Sentiment de la confiance
– Réel
Par construction
•
formelle
Par empirisme
•
après observation du comportement, …
•
Acculturation, réputation
Par consentement, reconnaissance
•
parrainage, lettre de recommandation
– Symbolique
Dissuasion, désinformation, leurre
– Imaginaire
Mascarade, séduction, importance
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Les principes de sécurité
Ouverture
–
infrastructures à clé publique PKI (Public Key Infrastructure) encore peu déployées
–
Services de sécurité peu ouvert, convivialité décevante
Transparence
–
L'administration des réseaux doit être ouverte aux usagers
–
Le contenu qui transite dans les réseaux doit être régulé
–
Une infrastructure ne doit pas affaiblir les autres réseaux
–
Ces constructions ne doivent abriter des économies parallèles
Éthique
–
Contrôle du contenu, de l'origine, de la destination, et éventuellement du chemin
–
L'imputabilité est une fonction essentielle des futures infrastructures, pour qualifier une dérive d'un 
quelconque acteur de la chaîne de communication
Subsidiarité et autonomie
–
Les communautés doivent pouvoir définir elles-mêmes leur politique de sécurité
–
Elle doit pouvoir s'adapter aux législations et aux cultures locales, tout en restant compatibles avec 
les objectifs de sécurité
Réactivité
–
Traitement dans l'urgence pour réagir rapidement face à une agression
–
Des organismes dûment désignés doivent être capables de répondre à des situations de crise
Discrétion
–
Les dispositifs de sécurité ne doivent pas être provocants
–
Pour ne pas agresser ou tenter l'appétence vorace du pirate devant un défi ludique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le périmètre de la sécurité:
fiabilité et confiance
Sûreté de fonctionnement (dependability)
– Fiabilité, …
– Propriétés des systèmes critiques (embarqués, …)
– Réflexion sur notre dépendance vis à vis des technologies
addiction à Internet pour les entreprises et au téléphone portable pour 
les individus
Sécurité (security)
– Sécurité des valeurs
Biens immatériels (contenus et services dématérialisés)
Biens matériels en relation avec les TICs
– Confidentialité, intégrité, disponibilité
Identification & Authentification, Non-répudiation
Contrôle d'accès, Audit
Identité virtuelle, anonymat
Innocuité (safety)
– Sécurité des personnes physiques et des biens tangibles
– Ingénierie de la gestion et maîtrise des risques
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La sécurité est pluridisciplinaire
La sécurité couvre des aspects issus de plusieurs domaines
– Éthique 
vie privée, liberté de l’individu
bonne gouvernance: commerce et échange entreprise
démocratie : république numérique
– Législation
lois sur la cryptographie, autorisations, droits des sujets, droit d’utiliser un 
service, une application
propriété intellectuelle, gestion des droits de distribution des oeuvres
– Réglementation
Contrôle et filtrage de contenus (contenus illicites)
– Technique
Mathématique, traitement du signal, informatique, électronique
Ingénierie
•
des réseaux, des architectures de systèmes
– Méthodologie
ITSEC, Critères Communs (CC)
– Normes
Standards cryptographiques (AES), protocoles (IPSec, …), …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les Instruments
Cryptologie
Ingénierie des TICs
– Chiffrement, Signature
– Réseaux, Informatique, Systèmes
– Protocole cryptographique
– Preuves, certification
– Mise en œuvre matérielle / logicielle
– Architecture de confiance : IGC
Stéganographie
– Biométrie
– Tatouage audiovisuel
– Intelligence économique
– Marquage sémantique
Usages
– Éducation, formation
– Éthique, Sociologie
– Arsenal juridique, Cybercriminalité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les chapitres de la sécurité
Les menaces, les objectifs de sécurité
Les architectures de sécurité
– Les Infrastructures de Gestion de Clés (IGC), les VPNs sécurisés
Les fonctions de sécurité
L'assurance de sécurité
Les mécanismes de sécurité
– La cryptologie (chiffrement, signature électronique)
– La stéganographie (tatouage)
Les solutions de sécurité
– Protocoles cryptographiques (SET, SSL, IPSec, …)
– Les infrastructures de confiance (PKIs, MPEG21, …)
– Les produits de sécurité (pare-feu, boîtiers de chiffrement, identification 
biométrique)
L'évaluation de la sécurité
– Les critères communs, les ITSEC
Les aspects sociologiques, éthiques (usage)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La sécurité à travers les âges
La sécurité militaire (transmissions et 
La sécurité des contenus
communications)
–
Tatouage, DRM (Digital Right Management)
–
de la Grèce antique à la 2ème guerre 
La sécurité des grandes infrastructures
mondiale
Brouillage, Cryptage
La sécurité en 2007
–
utilisation de la la cryptologie pour 
–
La cryptologie évolue (AES, courbes 
chiffrer les messages
elliptiques)
Chiffrement (C Shannon)
–
La promesse du quantique
La sécurité des systèmes 
–
La sécurité de la vie privée et des réseaux 
d'exploitation
hétérogènes
–
Le livre Orange (TCSEC)
–
Transmission et stockage de contenus 
La sécurité de l'informatique répartie
(information, services)
–
Kerberos au MIT
–
Sécurité de la production et de la distribution 
Les avancées en cryptologie
des contenus et services (DRM, …)
–
La généralisation du DES (symétrique), 
–
Sécurité des Calculs (Grille, Routage sur 
puis le RSA (asymétrique)
réseaux, …)
La sécurité des grands réseaux
–
Sécurités des systèmes ouverts mobiles
–
Les protocoles cryptographiques (PKI, 
SSL, …) et architectures (firewalls, 
VPNs, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les enjeux de la sécurité
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Les enjeux de la sécurité
Maîtriser le Transport, le Traitement et le Stockage du Patrimoine Numérique Industriel, 
Intellectuel et Culturel
Politique (souveraineté)
Technologie maîtresse : cryptologie
Valoriser les Contenus
–
Multimédia, Logiciel, «Intellectual Properties», Base de Données…
–
Assurer la libre circulation des contenus en toute confiance
–
Disséminer les oeuvres, Rétribuer les auteurs, Essaimer le savoir-faire
Économique
Technologie maîtresse : tatouage et cryptologie
Instaurer (ou Restaurer) la confiance dans l’univers numérique
–
e-commerce, e-business, e-content, e-government, e-vote, e-democracy
Social (usage, lutter contre la fracture numérique)
Technologie maîtresse : infrastructure de confiance (distribuer des secrets et des certificats)
Sécuriser les infosphères
–
L’individu (liberté, intimité) : protéger
–
L'entreprise (banques, transport, santé…) : prévenir
–
Les infrastructures critiques et leurs interdépendances (effet de cascades des catastrophes en 
chaîne) : poursuivre la cyber-criminalité
Liberté, droits élémentaires, civilisation
Technologies maîtresses : ingénieries matérielle, biométrique, informatique, des réseaux, …
Éviter le Syndrome sécuritaire
–
Ne pas entretenir une spirale infernale
–
Gérer les crises
Paix, valeurs européennes
Technologies maîtresses : modèles de sécurité (attaques et défenses) et de décision, politique 
de sécurité
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Les enjeux de la sécurité
Vulnérabilité de la société de l’information et de la connaissance
–
La société de l'information interconnectée est de plus en plus complexe et fragile
Interdépendances
•
énergie (centrale nucléaire, centrale électrique, )
•
transport (trafic aérien, port, trains, routes, …)
•
information (TV, radio, presse) et communication (téléphone, informatique)
•
santé (hôpitaux), éducation et loisirs
•
défense, administration
•
système bancaire, commerce électronique futur
–
La civilisation de la rentabilité, du contact et de la spontanéité
Vies trépidantes et entreprises agiles à "flux tendus"
•
Réactions en chaînes et/ou décisions automatiques hasardeuses
•
Discontinuité dans le comportement des systèmes et organisations (rupture de stock, déficit de temps, 
phénomène de disette) aux conséquences inattendues
Pour un ordre numérique sur la planète ?
–
La sécurité est difficilement compatible avec un monde libertaire, fluide et non 
contrôlé
Intérêts contradictoires à divers niveaux
–
Donner des grands principes (d'éthique, de responsabilité, de transparence, 
d'ouverture, d'autonomie, de subsidiarité, …) pour mettre en vigueur des règles du jeu 
réalistes
applicables par l'ensemble de la communauté internationale et
acceptées
•
localement par les utilisateurs et
•
globalement par des reconnaissances mutuelles
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La criminalité informatique
Les réseaux de communication sont le nerf de l’économie des pays 
développés
–
La criminalité informatique est un fléau des sociétés développées qui affecte
le quotidien des individus, la gestion et la vie des entreprises, le fonctionnement des états
–
Le cyber-terrorisme est une menace fondamentale des sociétés modernes
–
l’interconnexion internationale des réseaux et le développement de l’informatique 
donne au crime informatique un caractère multiple, dangereux et international
20 000 attaques réussies par mois dans les années 2000 dans le monde
Typologie des attaques et des fautes détectées
Cyber-Criminalité: les pertes
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des ordinateurs et des réseaux
Vision selon l'homme de la rue
Vision plus large
– Les Attaques
– Les Attaques
Les virus
Guerre de l'information et de la 
Les pirates sur Internet ("hackers 
connaissance
ludiques")
•
Intelligence économique
Le "spam" (publicité sauvage) via la 
•
Espionnage industriel
messagerie
Fragilité des systèmes complexes
– Les protections
•
Attaques réelles, symboliques, 
"gratuites" de déstabilisation
Les mots de passe
– Les protections
En France
La protection de la vie privée
•
Les cartes bancaires (carte à puce)
•
Protéger les données personnelles
En Europe
•
Pas d'observation ni de liens
•
La carte SIM du téléphone portable
•
Pas d'inscription dans des fichiers
Les pare-feu (firewalls)
La protection du patrimoine numérique
La cryptographie (le chiffrement de 
•
Protéger les contenus et les services
messages)
La protection des infrastructures 
critiques
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Les défis de la sécurité des TICs
Des Infrastructures résistantes
Des Réseaux protégés
Des Systèmes d’Information sécurisés
Des Applications & Données immunes
Un label de Qualité de fabrication
– Fabrication des logiciels
Innocuité des agressions de toute nature
– Attaques physiques
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les définitions
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Sécurité, Confiance, Protection, Dissuasion
Sécurité (Security)
– Quête d’indépendance vis à vis d’un péril, d’une peur, d’un piège, d’une 
menace, d’un risque, d’un doute, d’une crainte
– Confidentialité, Intégrité, Disponibilité
Protection (Protection)
– Ensemble de mécanismes et de politiques nécessaires (pas suffisantes) 
pour atteindre la sécurité
Dissuasion (Deterrence)
– Ensemble de mécanismes et de politiques nécessaires (pas suffisantes) 
pour décourager un adversaire potentiel
– Défense fondée sur la crainte de ripostes que le propriétaire peut faire 
subir à des agresseurs éventuels
– Inciter un attaquant potentiel à abandonner son projet
Innocuité (Safety)
– Défense physique de la personnes et des biens
Sûreté de fonctionnement (Dependability)
– Fiabilité d'un système (par exemple avec des redondances)
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Sécurité des technologies de l’information et du multimédia
confidentialité
– prévention d’une divulgation non autorisée de l’information
confidentialité d’un texte, d’une image (=> cryptographie)
confidentialité des flux d’information dans un réseau (=> bourrage)
? fuite d’information confidentielle, écoute ou lecture illicite
? information sensible à protéger
? niveau de classification d’information : SD > CD > DR, niveau d'habilitation des individus
? cloisonnement des projet A # projet B => droit d’en connaître (need to know)
intégrité
– prévention d’une modification non autorisée de l’information
intégrité d’une conversation, d’un programme informatique,
intégrité d’une image transmise (MPEG2) : non altération du contenu visible par 
l’œil humain (=> stéganographie, tatouage électronique)
? falsification d’un document, ajout d’un virus, d’un cheval de Troie, manipulation d’une séquence 
vidéo, écriture illicite
disponibilité
– prévention d’un déni non autorisé d’accès à l’information ou à des 
ressources
disponibilité d’un serveur informatique, d’un réseau
rétention de données, saturation d’un réseau par flux intempestif, brouillage de 
communication radio
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La sécurité multimédia étend le spectre des fonctions de 
sécurité
Confidentialité
– le chiffrement global et systématique de l’information n’est pas 
indispensable, ni souhaité (performance)
On ne chiffre qu’une partie significative d’un document
Exemple : masquage des visages sur une photo, de tableaux 
commerciaux dans une réponse à Appel d'Offre
Intégrité
– ne se pose plus en terme d’exactitude de réplication
flux compressés : pas d’exactitude au bit près
la contrefaçon est plus délicate à détecter
Disponibilité / Contrôle d'usage
– le multimédia introduit une généralisation de l’usage autorisé d’un 
objet :
droit d’utiliser une version d ’un logiciel pendant un certain temps sur 
un PC dans un certain lieu
autorisation de recopier un certain nombre de fois un produit sous 
certaines conditions
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Biens, menaces, risques et contre-mesures
Bien, valeur (asset)
– importance exprimée en terme de dommages consécutifs à la réalisation 
de menaces
– dommages conséquence directe ou indirecte de la divulgation, la 
modification illicite, la destruction ou le détournement des informations
menace (threat)
– action ou événement susceptible de porter préjudice à la sécurité
– menaces délibérées (des attaques) ou involontaires (erreurs ou 
défaillances)
risque
– les informations doivent être protégées contre les menaces qui peuvent 
induire des conséquences néfastes pour les biens
– augmente avec l’importance des dommages éventuels et la probabilité de 
la réalisation des menaces
– pour réduire les risques, des contre-mesures spécifiques sont choisies
contre-mesures
– par nature physiques, liées au personnel, organisationnels ou techniques
– contre-mesures techniques : fonctions et mécanismes dédiés à la sécurité
d’un système
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cible et vulnérabilité
cible de sécurité (évaluation de la sécurité)
– spécification de la sécurité qui est exigée d’une cible d’évaluation 
et qui sert de base pour l’évaluation
– la cible de sécurité doit spécifier les fonctions dédiées à la sécurité
de la cible d’évaluation
– elle spécifie les objectifs de sécurité, les menaces qui pèsent sur 
ces objectifs ainsi que les mécanismes de sécurité particuliers qui 
sont employés
vulnérabilité
– faiblesse de la sécurité d’une cible d’évaluation (défaut dans 
l’analyse, la conception la réalisation ou l’exploitation
estimation de la vulnérabilité
– aspect de l’estimation de l’efficacité d’une cible qui recouvre la 
mesure dans laquelle des vulnérabilités connues pourraient 
compromettre en pratique sa sécurité telle qu’elle est spécifiée
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Politique de sécurité
politique de sécurité
– spécifie l’ensemble des lois, règlements et pratiques qui régissent 
la façon de gérer, protéger et diffuser les informations et autres 
ressources sensibles au sein d’un système spécifique
– une politique de sécurité identifie les objectifs de sécurité
– les menaces prises en compte par une combinaison de fonctions 
dédiée à la sécurité implémentée dans une cible de sécurité et 
également des moyens physiques relatif au personnel et à
l’organisation
politique de sécurité d’un système
– ensemble des lois, règles et pratiques qui régissent la façon dont 
l’information sensible et les autres ressources sont gérées, 
protégées et distribuées à l’intérieur d’un système spécifique
administrateur
– personne en contact avec la cible d’évaluation qui est responsable 
de son maintien en exploitation
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Politique de sécurité (informatique)
Une politique de sécurité
– Ensemble des lois, règlements et pratiques qui régissent la façon 
de gérer, protéger et diffuser les biens, en particulier les 
informations sensibles, au sein de l'organisation
– un ensemble de règles qui spécifient les autorisations, interdictions 
et obligations des sujets (agents)
(notion qui inclut à la fois les utilisateurs et les applications)
– qui peuvent accéder au système informatique
Une politique de sécurité
– doit permettre d’exprimer des exigences
de confidentialité (pas de consultation illégale d’information)
d’intégrité (pas de création, de modification ou de destruction illégale 
d’information) et
de disponibilité (ne pas pouvoir empêcher que les autres agents 
puissent avoir un accès légitime à certains services ou ressources du 
système).
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Fonctionnalité
exigences de sécurité pour maintenir la confidentialité, l’intégrité, la 
disponibilité d’un système ou d’un produit
mise en place de mesures techniques (fonctions dédiées à la sécurité)
– Identification et authentification, contrôle d’accès, protection des données
– Audit, protection des mécanismes de sécurité
– Reprise sur incident, "zone de survie", etc
Ne pas confondre
– objectifs de sécurité
pourquoi la fonctionnalité est voulue ?
objectif de sécurité d’un système
•
réduire, pour l’organisation concernée, à un niveau acceptable de risques résiduels, les 
risques associés
– fonctions dédiées à la sécurité
pour atteindre les objectifs de sécurité
quelle fonctionnalité est réellement fournie ?
– mécanismes de sécurité utilisés
pour implémenter des fonctions dédiées à la sécurité
comment la fonctionnalité est fournie ?
mécanisme de sécurité: logique ou algorithme qui implémente par matériel ou 
logiciel une fonction particulière dédiée ou contribuant à la sécurité
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Les Classes de Fonctionnalités
Audit de la sécurité
FAU Security Audit
Communication
FCO Communication
Protection des Données 
FDP User Data Protection
utilisateurs
FIA Identification & 
Identification et Authentification
Authentication
Intimité ("privacy")
FPR Privacy
Protection et Confiance des 
FDT Protection of Trusted 
fonctions de sécurité
Security Functions
Utilisation de ressources
FRU Resource Utilization
Accès à la cible
FTA TOE Access
Chemin de confiance
FTP Trusted Path
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Identification et Authentification
fonctions destinées à établir et vérifier une identité annoncée
exigences pour la détermination et le contrôle des utilisateurs 
qui sont autorisés à avoir accès aux ressources contrôlées par 
la cible
– implique d’établir l’identité annoncée par un utilisateur
– vérifier que cet utilisateur est bien la personne qu’il prétend être (le 
sujet fournira à la cible une information que la cible sait être 
associée au sujet en question)
fonctions: ajouter de nouvelles identités, éliminer, invalider 
d’anciennes identités
permettre à des utilisateurs autorisés de contrôler les informations 
nécessaires pour vérifier l’identité d’utilisateurs 
fonctions pour assurer l’intégrité des informations d’authentification
limiter la possibilité d’essais répétés d’établissement d’une fausse 
identité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Contrôle d’accès
exigences pour garantir que les utilisateurs (et les processus 
qui agissent pour le compte de ceux-ci) sont empêchés 
d’accéder aux informations et aux ressources auxquelles ils ne 
sont pas autorisés à accéder ou auxquelles ils n’ont pas besoin 
d’accéder
– exigences concernant la création ou la modification (y compris la 
suppression) non autorisées d’informations
– fonctions destinées à contrôler les flux d’informations entre 
utilisateurs, processus
– cela inclut l’administration (l’octroi ou le retrait) des droits d’accès 
et leur vérification
– fonctions servant à établir et entretenir les listes et règles qui 
régissent les droits d’effectuer différents types d’accès
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Autres fonctions (1)
imputabilité
– exigences pour garantir l’enregistrement des informations pertinentes sur 
les actions soit d’un utilisateur, soit d’un processus agissant pour le compte 
de celui-ci, de façon que les conséquences de ces actions puissent être 
ultérieurement associées à l'utilisateur en question et qu’on puisse le tenir 
pour responsable
audit
– exigences pour garantir que sont enregistrées suffisamment d’informations 
sur les événements (courant et exceptionnels) pour qu’un examen ultérieur 
puisse déterminer s’il y a effectivement eu violation de la sécurité, et dans 
ce cas, quelles informations ou autres ressources ont été compromises
fonctions destinées à déceler et à examiner les événements susceptibles de 
constituer une menace pour la sécurité
réutilisation d’objet
– exigences pour garantir que les ressources (mémoire centrale et zone 
disque) peuvent être réutilisées tout en préservant la sécurité
fonctions destinées à initialiser les objets supports de données non alloués ou à
effacer ceux qui sont réalloués.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Autres fonctions (2)
fidélité
– exigences pour garantir que les relations spécifiques entre les 
différentes données sont correctement maintenues
fiabilité de service
– exigences pour garantir que les tâches critiques en temps sont 
exécutées au moment voulu
– exigences pour garantir que l’accès aux ressources est possible 
quand on en a besoin, et que les ressources ne sont pas 
sollicitées ou conservées inutilement
– fonctions destinées à garantir que les ressources sont accessibles 
et utilisables à la demande d’une entité autorisée et à prévenir ou 
à limiter les interférences avec les opérations critiques en temps
échange de données
– exigences pour la sécurité des données pendant leur transmission 
à travers des canaux de communication
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Evolution of Security Functions
Integrity is of paramount importance
– Integrity of its own PC configuration, integrity of user’s data, integrity of 
Information System, of the network, all integrity of any piece, at any scale 
is decisive. Classical danger against integrity is virus aggression. 
Electronic signature is the conventional answer to counter this risk.
Confidentiality is, relatively speaking, less crucial as it used to be in 
the past, when only sensitive and confidential data were digital
– Today, a large amount of our PC data are not secret. However, data 
confidentiality will be still in the future at the heart of security issues. 
Cryptography is the logical response to work out this challenge.
Availability tends to be more considered as availability of network 
resources, due to new ways of working
– Security measures have to be taken to avoid saturation of servers, 
firewalls, routers, network bandwidth and cache storage. Current threats 
are saturation attack to networks, to portals, to base station and to 
firewalls.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Evolution of Security Functions
Access control, authorization
–
Because systems are interconnected and data or programs are freely circulating, it is 
necessary to re-consider the access control functionality and mechanisms. Firewall 
are bottlenecks in Information Systems and networks. Access control lists and 
authorization servers are difficult to manage in an open world.
Identification and authentication
–
These functions are essential in virtual worlds, where people and machines are 
connected across networks. It is necessary to identify the physical individuals or 
groups, but also their representatives on the networks, which are executables, 
threads, agents, sessions launched by them. The entity, who is fully responsible of 
these actions, can produce possible damages on the whole Information System. He or 
she must be accountable of the consequences and traced by an audit system. Their 
content objects (image, video, Web pages) have to be identified and authenticated, 
whether stored in databases or transmitted via packets. The user attribute definition, 
using biometrics, steganography, and the specification of secrets, using cryptography, 
have to be designed carefully. The same applies to the link between a physical person 
and all the items running on the Information System on his behalf. This can be done 
through the use of digital signature and certificates.
Communication security, Non-repudiation of origin and of receipt, 
Accountability must evolve
–
New tracability algorithms are yet to be investigated.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Evolution of Security Functions
Privacy
–
Anonymity or pseudonymity are probably not enough considered in the current 
cryptographic protocols. Unlinkability and unobservability are more tricky to be 
guarantied and are in conflict with tracability and audit of actions.
User content protection and security
–
A huge R&D effort is under way for Information flow control policy and functions, 
Access control policy and functions, Content authentication, integrity, confidentiality, 
either stored, exported/imported or transferred. Cryptography and steganography
have to mutualize their capability to solve the issue of content life cycle across 
networks and in the hand of several actors.
Security audit
–
More automatic response, analysis and review are needed to track accidental security 
events.
Security management is the keystone of security architecture
–
Management of security policies along time and space, management of security 
functions, attributes, data, management of roles are part of the security officer’s 
current duties. Cryptographic key and certificate management are yet to be validated 
at larger scale (e.g. european), for a larger spectrum than electronic commerce. 
Trusted path/channels are the major issues to supply confidence between the various 
distributed entities.
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Assurance, conformité, efficacité
assurance
– confiance qui peut être accordée à la sécurité fournie par une cible 
d’évaluation
conformité
– propriété d’une représentation d’une cible d’évaluation qui fait qu’elle 
reflète exactement la cible de sécurité
efficacité
– propriété d’une cible qui représente la mesure dans laquelle elle assure la 
sécurité dans le contexte de son exploitation réelle ou prévue
pertinence
– pour réellement contrer les menaces envers la sécurité
cohésion (binding)
– aspect de l’estimation de l’efficacité qui recouvre la capacité à coopérer 
pour former un ensemble intégré et efficace
facilité d’emploi
– la cible ne peut pas être configurée ou utilisée d’une manière non sûre
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Assurance
– une confiance appropriée à ces fonctions est nécessaire : assurance
confiance dans la conformité
– de la réalisation des fonctions et mécanismes dédiés à la sécurité
(développement et exploitation)
estimer si les fonctions et mécanismes dédiés à la sécurité sont implémentés 
correctement
– degré croissant de confiance dans la conformité E0 à E6 (ITSEC, critères 
européens)
confiance dans l’efficacité des fonctions
estimer si les fonctions et les mécanismes dédiés à la sécurité satisfont 
effectivement les objectifs déclarés
– pertinence de la fonctionnalité
– cohésion de la fonctionnalité (si les fonctions opèrent en synergie)
– efficacité : les conséquences de vulnérabilités connues et découvertes
– facilité d’emploi
– capacité des mécanismes à résister à une attaque directe (3 niveaux de 
résistance élémentaire, moyen, élevé)
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La Confiance dans la sécurité des systèmes 
numériques
Méthodologie
Évaluation
Certification
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La confiance dans la sécurité
La confiance dans les modèles fondamentaux
– Modèle de sécurité
Modèle de protection
Modèle de dissuasion
Modèle d’anticipation, de prévention, précaution
– Modèle d’attaque
Guerre de l’information
Politique de sécurité
– Spécification de catalogues de politiques de sécurité
– Offre de kits personnalisés de sécurité pour les communautés
La confiance dans les outils qui fabriquent la sécurité
– La sécurité de la cryptologie
Cryptanalyse
– La sécurité dans le tatouage
– Les outils informatiques
La vérification formelle
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La confiance dans la sécurité
Quelle confiance avoir dans la 
Menaces induites par les 
sécurité
produits non évalués
– d'un produit, d'un équipement, 
– Pas d'assurance de sécurité
d'un système, d'un service, 
– Failles de sécurité
d'un SI
intentionnelles (chevaux de 
propriétés de sécurité :
Troie,  )
•
Confidentialité
non intentionnelles (bugs, )
•
Intégrité
– Fiabilité
•
Disponibilité
ITSEC :
– Limitation des fonctions de 
•
assurance d'efficacité et de 
sécurité offertes
conformité
Méthodologie
– Conception
– Validation
– Certification
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TCSEC (le livre Orange), ITSEC et les Critères Communs
Trusted Computer System Evaluation Criteria
– orange book du DoD des US (ou livre orange)
– évaluation de la sécurité des systèmes d’exploitation publié en 83
– maintien de la confidentialité des informations classifiées au 
niveau national
– classes D, C1, C2, B1, B2, A1
– politique de sécurité, imputabilité, assurance, documentation
– B2 contrôle d’accès réalisé par moniteur de référence
résistant à l’intrusion
systématiquement mis en œuvre
petit (soumis à des analyses et à des tests dont la complétude doit 
être assuré
ITSEC
– France, Royaume Uni, Pays bas, Allemagne : version 1.2 Juin 91
Critères Communs
– USA, Canada et Europe : version 2.0 Décembre 97
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Les 3 parties d'un système
pas lié à la sécurité
semi-formel ou informel
quasi-formel ou semi-formel
touchant la sécurité
formel
dédié à la sécurité
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L'assurance vue par les ITSEC
pertinence et
cohésion des fonctionnalités
construction
résistance des mécanismes
vulnérabilités de construction
Efficacité
facilité d'emploi
exploitation
vulnérabilités en exploitation
analyse utilisant la documentation fournie pour l'évaluation de la 
niveau de confiance       E1 à E6
Conformité
développement
environnement de développement
exploitation
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ITSEC: Niveaux d'assurance
E6
E3
– Style formel pour la conception 
– Code source
générale et les fonctions 
– Preuves des mécanismes
dédiées à la sécurité (politique 
E2
de sécurité)
E5
– Conception détaillée informelle
– Documentation de tests
– Correspondance entre 
conception détaillée et code 
– Gestion de configuration
source
E1
E4
– Conception générale informelle
– Modèle formel de politique de 
– Documentation de tests 
sécurité
optionnelle
– Conception générale et 
détaillée semi-formelle
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Concepts Clés des Critères Communs
FONCTIONS
Protection
Autres exigences de sécurité
Profile
composant
packages fonctionnels
Security
Target Of
ASSURANCE
Target
Evaluation
composant
niveau d'assurance
évaluation
résultats de l'évaluation
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Critères Communs: Profil de Protection
PROTECTION PROFILE 
•  PP identification 
PP Introduction 
•  PP overview 
TOE Description 
•  Threats 
TOE Environment 
•  Organisational Security policies 
•  Secure usage assumptions 
Security Objectives 
•  IT security objectives 
•  non IT security objectives 
IT Security 
•  TOE IT security requirements 
Requirements 
•  IT environment security requirements 
PP Application Notes
Rationale 
•  Security objectives rationale 
•  Security requirements rationale 
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Modèle formel de Politique de Sécurité
Modèle sous-jacent de politique de sécurité exprimé en style formel
– présentation abstraite des principes de sécurité importants que la cible doit 
faire respecter
modèle de Bell-LaPadula
•
modèle des exigences de contrôle d’accès caractéristiques d’une politique nationale de 
sécurité pour la confidentialité
Clark et Wilson intégrité des systèmes transactionnels commerciaux
Brewer-Nash exigence de contrôle d’accès visant à assurer la confidentialité
pour le client
Objet O
–
entité passive qui contient ou reçoit des informations
–
objet de stockage (comporte des accès en lecture et écriture)
Sujet S
–
entité active (une personne, un processus ou un équipement)
–
profil, rôle
Opération licite T
–
un sujet S autorisé effectue l'opération licite T sur l'objet O
Canal caché
–
utilisation d’un mécanisme non prévu pour la communication pour transférer des 
informations d’une manière qui viole la sécurité
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---

Niveaux ITSEC
Modèle
Fonctions 
Conception
Conception
Source
Doc.
Sources 
Formel
de Sécurité
générale
détaillée
schémas
de
des Bib.
tests
et
Informel     Semi-
Formel  Informel     Semi-
Formel  Informel     Semi-
Routines
formel
formel
formel
système
E6
E5
E4
E3
E2
E1
: Expliquer
: Exiger pour le niveau
: Décrire
: Présenter
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La méthode B (Jean-Raymond ABRIAL)
Approche fonctionnelle de la programmation :
"Le logiciel conçu fonctionne correctement"
Spécification
Preuves
technique
Modèle
initial
Preuves
Raffinement
Preuves
Implémentation
Conception par
affinements successifs
Traduction vers un
langage de programmation
Module 
exécutable
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29

---

La méthode B
Mécanisme de base : la machine abstraite et ses invariants
Machine = données encapsulées 
& 
services
Ensemble
Pseudo-code en définition formelle
Relation, fonction
non exécutable
Suite, arbre
ni séquencement, ni boucle
mais précondition (logique) -> action (instantanée)
Invariant = Lois statiques
Génération des obligations de preuves
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Méthode B pour les protocoles
Spécification du protocole en ignorant temps et espace
– on définit les invariants globaux du système tel qu'un observateur 
doit toujours le voir
Raffinements
– on spécialise par étapes en démontrant que
étape (n+1) = raffinement étape (n)
– les protocoles sont définis sous forme de commandes gardées (à
la Z:  when then )
Preuves
– l'absence de deadlock est prouvée par intersection formelle des 
gardes
– les invariants sont démontrés à chaque étape de raffinement
– l'accessibilité est démontrée
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30

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Propriétés & champ d’applications
Les politiques de sécurité
– sont définies (existence, légitimité, cohérence, complétude, …) et
– doivent être mises en application (sensibilisation, simplicité dans la 
définition et dans l’implémentation)
Les politiques de sécurité modernes
– ne doivent pas être statiques, mais dynamiques
c’est-à-dire configurables et personnalisables selon des profils d’utilisateurs, 
selon les flux, dépendant du contexte et de la localisation des acteurs en jeu.
Elles s’appliquent et sont mises en vigueur dans le cadre :
– de la convergence des domaines Télécom, Informatique, Multimédia,
– de la convergence réseaux fixes et mobiles,
– de l’Internet du Futur, de l’avènement de la génération 3G, de l’émergence 
du 4G.
Elles doivent également prendre en compte les nouveaux besoins de 
protection des systèmes intégrant des logiciels embarqués
– sécurité des communications entre le système et son environnement (en 
particulier, sécurité des nouveaux protocoles de communication sans fil) et
– de l’accès à ces systèmes par des utilisateurs qui ne sont pas 
nécessairement de confiance (passager d’un avion, par exemple, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La problématique de la Politique de sécurité
Définition du système à sécuriser, à protéger
– Définition des biens à protéger
– Les acteurs autorisés
– Les actions autorisées
– Les services et les contenus autorisés
– Notion de secret, de partie privée, relation public /privé,
– Monde ouvert/fermé, Mobilité
Les premières questions
– Quel est le périmètre ?
Système avec des frontières
Notion de domaine
– Quelles est la taille du système ?
– Quel sont les objectifs de sécurité ?
– Quels sont les attaquants potentiels ?
– Quels sont les biens à protéger ?
– Quelles sont les vulnérabilités ? (bugs, accidents physiques)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
31

---

Objectifs de sécurité, menaces
Quelles sont les objectifs et les menaces ?
– Politique de sécurité d’un individu
Intimité numérique : confidentialité
– Politique de sécurité pour une entreprise
Intégrité du système d’information
– Politique de sécurité pour une grande entreprise multi site
Disponibilité du réseau
– Politique de sécurité d’une grande organisation (administration, 
état, etc)
Disponibilité du système
– Politique de sécurité vis à vis d’Internet
Contenus illicites
Politique de contrôle d’accès des flux entrants
– Politique d’accès à des contenus
Filtrage
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le point de vue de la sécurité sur le système
Quelle granularité choisir ?
– Utilisateurs, applications, paquets IP ?
Définition de sujets, d’objets et d’opérations des sujets sur les objets
– Identification des sujets : personnes, applications, …
– Problème de l’anonymat dans un milieu ouvert
– Problèmes des rôles : non pas la personne mais le rôle qu’elle joue
– Identifications des objets
– Identifications des opérations
Mettre en place des contre-mesures
– Législation, Organisation, Mesure technique
– Les fonctions de sécurité
Audit : enregistrement de l’histoire du système d’information
Authentification
etc
– Problème de la responsabilité : imputabilité
En informatique (protocoles) : tout ce qui n’est pas interdit, est autorisé …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
32

---

L’environnement, le milieu, le contexte, l’ambiance
L’environnement, le milieu (le temps, l’espace géographique)
– Les bâtiments privés (la maison, le bureau), publics (l’aéroport, le 
campus, la mairie, …)
– Les espaces privés, publics (la gare, l’aéroport)
– Le déplacement privé (en voiture), public (en car, en train, en 
avion)
Le contexte
La politique de sécurité est unique (?) variant avec le temps, 
l’espace, le contexte (les derniers événements)
– Dans un monde mobile, dans un périmètre il existe plusieurs 
politiques de sécurité qui se côtoient et vont rivaliser
– Il faut protéger la vie privée
– Compromis entre respect de la liberté de l’individu (CNIL) et 
sécurité du reste de la société
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La politique de sécurité
dans les environnements spécifiques
La confiance dans un monde de défense
– Autorité centrale
– Sujets habilités et droit d’en connaître
Niveaux de sécurité
Système multi-niveaux (MLS)
La confiance dans le monde de la santé
– Droit et devoir du médecin
Les médecins ne veulent pas diffuser l’information …
•
non pas que l’information soit nécessairement confidentielle, mais parce 
leur prestation pourrait être contestée (compétition entre hôpitaux, attaque 
possible devant la justice, etc)
– Droit et devoir du personnel médical (infirmières, …)
– Droit et devoir du patient
Les patients exigent de l’information qu’on ne veut pas leur donner …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La politique de sécurité spatio-temporelle
La politique de sécurité en fonction du temps
– Autorisation les jours ouvrés, entre 7 h et 20 h
– Sur demande, le nuit ou les week-ends
– Sur événement
La politique de sécurité en fonction de l’espace
– A la maison, au bureau, en déplacement à l’étranger
– A l’extérieur chez un client, mais connecté au bureau
Politique de sécurité dépendant de l’espace et du temps
– Authentifier, autoriser un utilisateur en fonction de sa position, de sa 
situation
Du point de vue de l’utilisateur
•
Obligatoire
accès à un service selon un certain périmètre
•
Discrétionnaire
On restreint soi-même pour une certaine période l’utilisation de son portable : utilisable à partir de 
telle zone (configurée auparavant en secret avec son opérateur de télécoms ou son responsable 
de sécurité)
Du point de vue de l’interlocuteur
•
Création de protocole cryptographique pour sceller l’identité de l’utilisateur avec 
l’identité du lieu (de la station de base en GSM)
– Notion d’état de l’environnement (paix, conflit, etc) vis à vis de la confiance
– Notion de prise de risque plus ou moins élevée en fonction de l’état réel
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des réseaux et des systèmes 
d’information à l’ère numérique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les tendances profondes
de l’informatique et des réseaux
Abandon de l’informatique à la Bill Gates
– Toute l’information et toutes les applications sont sur mon disque dur
– Les applications gargantuesques, engendrées par la Loi de Moore et la 
voracité de éditeurs de logiciels à versions, cancérisent les mips
– Sentiment de sécurité (de possession ?)
Utilisation du réseau pour l’interconnexion avec le monde et l’accès à
l’information
– Communiquer quand je veux avec qui je veux, où que je sois et 
télécharger la bonne et unique application configurée, personnalisée
– La répartition spatiale est une vulnérabilité
Utopie ou idéologie ou feuille de route : Ambiance, Informatique 
caméléon, Intelligence et ubiquité
– Là où je  suis
je vais récupérer l’information dont j’ai besoin, en toute convivialité
les applications, les contenus et les services vont se colorer selon mon contexte
– L'intelligence des systèmes en support est une menace
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Sécurité de l'urbanisation des systèmes numériques
Il n’existe plus de systèmes isolés
–
Un système est plongé dans un milieu ambiant composé d’autres systèmes
La vulnérabilité de l'urbanisation : renseignement, observation
Les politiques de sécurité multiples
–
Transcender l’hétérogénéité ouverte
Nécessité de "roaming" vertical et horizontal
•
Le partage et la distribution des secrets à travers les frontières
Le milieu numérique de la communication & du calcul
–
Informatique diffuse (objets déplaçables communiquant)
«pervasive computing»
Sécurité : sécurité du lien (couche 2) avec authentification mutuelle
–
Informatique de grille (nappe de calculs répartis à géométrie variable)
«Grid initiative»
Sécurité : Sécurité de la répartition, des intergiciels (bas de la couche 7)
–
Informatique mobile
radio cellulaires, réseaux ad hoc, réseaux spontanés
•
Sécurité gérée par un opérateur "juge et partie" : centralisée, totalement prise en charge sous le contrat 
client opérateur (carte SIM, etc)
•
Sécurité gérée par un service d'intermédiation : rétablir l'équilibre entre services et client
–
Informatique fixe (qui est parfois virtuellement mobile)
architecture d’égal à égal (Peer to Peer)
•
Sécurité des liens dynamiques entre acteurs
Le Patrimoine numérique: la distribution des contenus
–
DRM (Digital Right Management)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Versatilité dans les réseaux d’accès
Hétérogénéité, Itinérance Globale, QdS, Services à Valeur Ajoutée
Bluetooth
Ad hoc
IEEE802.11
Accès / Intermédiation
IPv6
Cœur de réseau
UMTS - WiMax
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La construction sur la planète
d'un milieu numérique urbanisé
Urbanisation numérique des infrastructures, des architectures, des structures 
des TICs
–
Hétérogénéité à toutes les échelles de temps et de l'espace
Sécurité de bout en bout: difficile à gérer
–
L’expansion du monde numérique, l’effet d’échelle
La taille des édifices numériques et leurs interopérabilités font peur
Le diamètre de ce monde ne fait que croître
•
passage à des architectures moins fiables
Du client/serveur, puis intermédiation, puis d'égal à égal (P2P)
–
Gestion de la complexité et conduite du changement
Évolution selon les affrontements politico-économiques
•
tectonique des plaques Informatique (Intel-Cisco-Microsoft) - Télécoms (les Opérateurs) - Audiovisuel 
(Hollywood)
•
basculement de mondes "sûrs" (le téléphone, la télévision) vers le monde informatique à la réputation non 
sûre
Standards (protocoles, formats, …)
•
en retard par rapport à la technologie
•
absence de standards dans le marquage, les certificats, etc
Convergence lente mais inéluctable
Naissance d'une Intelligence Ambiante
–
3 entités sont en présence
L'environnement
L'intelligence ambiante
•
Murs, capteurs, actuateurs qui aident les systèmes et les individus à agir et évoluer
•
Équipements au service des individus
La cible de l'étude: le système informatique et son réseau
•
Le système n'est plus seul
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Interconnexion globale « sans couture »
Hétérogénéité, Multimédia, macroMobilité
Interconnection of
Local Networks
Private
Enterprise
Internet Connections
LANs
Telecom Operators
Cooperation
& Internet
Mobiles
Cooperative Work
Remote Access
Plus d’Hétérogénéité
Public Networks Connections
Interopérabilité à travers  différents réseaux
Pas d’espéranto : W-Corba, JavaRMI, J2EE, agents, … ne conviennent pas 
M2M (middleware to middleware)
Global Roaming
Sélectivité, Gestion de ressource, …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Évolution des paradigmes informatiques :  vulnérabilité
croissante
Avant 1980 :
–
l’informatique appartient à des fiefs
1980: Tout est fichier
–
Instruments: Unix et Langage C (âge d’or des «informaticiens»)
Unix réunit matériel et logiciel
Un fichier: suite de caractères manipulables par le langage de programmation C
Une imprimante est un fichier (/dev/lpr), la Corbeille (/dev/null) aussi
1990: Tout est document
l’informatique pour toute l’entreprise
–
1990: Sur le bureau (Microsoft)
–
1995: Sur le réseau (Internet)
tout est document disponible sur le réseau, lisible par tous (HTML) ou exécutable partout (Java), pour le 
communicant
2000: Tout est programme
l'intelligence ambiante
•
Concept Jini : une imprimante est un programme Java (qui diffuse ses «méthodes Java» à ses proches voisins)
•
Réseau actif : un paquet IP a une entête qui est un programme Java qui s’exécute sur les routeurs du réseau
•
Architecture intentionnelle : un nom d’adresse est un programme qui va servir à la découverte
2010 : L’architecture est un programme
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Évolution des paradigmes informatiques
Avant 1980 : l’informatique appartient à des fiefs
–
Différence de J Von Neumann entre matériel et logiciel
–
Tout est parchemin ou feuille de calcul propriétaire, peu de flux
1980 : Tout est fichier
Un fichier : suite de caractères manipulables par le langage de programmation C
Une imprimante est un fichier (/dev/lpr), la Corbeille (/dev/null) aussi
–
Instruments: Unix et Langage C (âge d’or des « informaticiens »)
Unix réunit matériel et logiciel
1990 : Tout est document
recul de l’interopérabilité et de la transparence mais accessibilité aux non-informaticiens
l’informatique pour toute l’entreprise
–
1990 : Sur le bureau (Microsoft)
Un disque dur est un tiroir où sont répertoriés des dossiers dans lequel résident des documents
Le monde de Microsoft : on perçoit par la fenêtre (Windows) de l’ordinateur le disque qui est à l’image des dossiers 
et documents sur le bureau
–
1995 : Sur le réseau (Internet)
tout est document disponible sur le réseau, lisible par tous (HTML) ou exécutable partout (Java), pour le 
communicant
Internet : ce qui est sur le réseau est à l’image du disque dur qui est à l’image des documents sur le bureau
•
On appauvrit la sémantique (langage à balise HTML fruste) des documents (page html), l’architecture des systèmes 
d’information (un site Web est un ensemble de pages html que l’on feuillette) et des protocoles (http)
•
Privilège de l’accès à l’information : kiosque, serveur
•
Victoire de Java et XML : espérantos pour un langage de programmation et un méta-langage à balise
2000 : Tout est programme
Concept Jini : une imprimante est un programme Java (qui diffuse ses « méthode Java » à ses  proches  voisins)
Réseau actif : un paquet IP a une entête qui est un programme Java qui s’exécute sur les routeurs du réseau
Architecture intentionnelle : un nom d’adresse est un programme qui va servir à la découverte
2010 : L’architecture est un programme
Les ADL (Architecture Description Languages) sont exécutables
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le Paradigme de l’informatique ubiquiste
Vers une Convergence Télécoms - Multimédia – Informatique
Pour une Informatique mobile, configurable, sans couture, en zéro-administration dans un 
monde hétérogène
La convergence fait basculer le téléphone et le poste de TV dans un monde informatique 
moins sécurisé
Matériel
Un Profil Utilisateur
Données
Une Carte à Puce
Multimédia
Logiciel
Réparties
Un Objet Logiciel, Un Agent
Une Application, Un Service
« Infrastructure Middleware »
Téléphone, Set Top Box, PDA
Données
d’Informatique répartie
PC, Serveur, Imprimante
configurable dynamiquement
Tierce Partie de Confiance
Routeur, Commutateur
Réseau à la maison, Réseau Local
Réseau virtuel privé d’entreprises
Internet
Individus
Des entités communicantes,  autonomes, configurables, mobiles, branchées automatiquement entre elles
autour d’une infrastructure interopérable, sécurisée, en Plug & Play, ajustable dynamiquement
Le Tout est managé de manière répartie par différents Acteurs, selon leurs divers points de vue
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le réseau, propice aux attaques (virus, saturation)
ubiquité, « pervasive » computing (informatique diffuse)
Tout entité est connectée aux réseaux
–
Organisation et urbanisation du réseau de manière à s’articuler autour du réseau
–
Tous les objets numériques personnels (mobiles ou non) sont connectés à un réseau 
accessible partout en permanence
[email protected]éseau.galaxie
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Infrastructure d'un Système Information
Intranet & Multimédia
Infrastructure non sécurisée, QoS au mieux
Hyperdocuments Multimédia
Java
Données
Applet
Internet/ Intranet
Multimédia
(Avec et Sans Fil)
Réparties
Terminaux Mobiles
Nouveaux Services
Authentification biométrique 
Protocole
de l'utilisateur
XML/ HTTP/TCP/IP
Adaptabilité et personnalisation
des applications
Nouveaux Services
Routeurs et Serveurs Intelligents
Agents Intelligents Mobiles
Réseaux Actifs
Nouveaux Services
Indexation par le contenu
Protection des Objets Numériques
Navigation, Moteur de Recherche
Filtrage d'information
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les Flux d'Information : Streams, DCN, Caches, …
Informations
Plus d'intelligence
Plus de connaissance
Informatique à la périphérie des SI
Et de réactivité dans la boucle
Documents
Flux
Flux
Management
Exécution
Transmissions
Transmissions
Plus d'irrigation du SI
Par des flux différenciés d'information
Analyse
Simulation
Capteurs
Décision
Actionneurs
Définition
Données
Actions sur
Des missions
L'environnement
Synthèse 
<= Fusion de données
Capteurs et activateurs
En "réalité virtuelle"
Diffusion des ordres =>
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Monde numérique ouvert et/ou fermé ?
Ruban de Möbius
Les systèmes sont devenus des rubans de Möbius !
–
Ils sont ouverts et fermés : pas d’intérieur, ni d’extérieur
–
Communauté ouverte et dynamique : des entrants, des sortants
Le refuge du club fermé dans espace confiné au périmètre minimum
–
Site connexe
In vitro (pour éviter les fuites, les conséquences imprévisibles d’une expérience)
Coffre-fort à serrure savante : carte à puce avec un cœur de cryptographie
Cage de Faraday : silence électromagnétique
Bac à sable : Machine virtuelle Java, calcul inoffensif, interdiction de toucher aux fonctions essentielles de 
l’ordinateur
–
Sites non connexes
Tranchées numériques : VPNs pour rétablir la contiguïté du partage de l'information
L’hospitalité des formes semi-ouvertes : le campus, la gare, le café, l’avion
–
Une communauté virtuelle semi-privée
Des permanents, des habitués, des gens de passage, des étrangers
Des entrants et des sortants
–
Coopération entre personnes aux politiques de sécurité différentes et avec des 
confiances mutuelles différentes
La tolérance de l’agora, espace ouvert au cœur de la cité
–
Des anonymes, des "étrangers"
Serveurs Web
–
Situation différente suivant l’environnement
temps de paix, « vigipirate », « rue des snipers », …
objectifs de sécurité d'une entreprise (valeur, image de marque, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les Systèmes à Logiciel Prépondérant :
l’architecture intervient dans tous les compartiments du SI
Diffusion & Accès
Nouvelles Couches OSI
Architecture Système
coopération :
télétravail, vidéoconférence,
performance
information
négociation temps réel
sécurité
& documents
applicatifs :
configurables, téléchargeables
répartition
distribution & services :
mobilité
Middleware, Corba & Code mobile
interopérabilité
communication
convergence IP & ATM
sûreté de fonct.
Multimédia
vidéo, image,
transmission :
maintenabilité
code mobile, hyperdocument
avec et/ou sans fil
L'espace d'information : le fond ("logos") & la forme
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La morphologie des systèmes et leur sécurité
1990 : Forme saillante
–
Ovoïde (cocon, forteresse, …)
Surface spécifique minimum
Partie privée importante: organe indépendant
Partie publique minimum: des contacts avec l’extérieur mais son «âme» est à l’intérieur
–
Fonction de sécurité
Politique de contrôle d’accès: protection maximum aux frontières du périmètre et pare-feu 
(contrôle des flux entrants et sortants)
Sécurité du type « ligne Maginot »
2000: Forme prégnante
–
Feuille, ramures, réseau capillaire
Surface spécifique maximum
Partie importante en contact avec l’extérieur: son «âme» est ailleurs
Infrastructure de communication: occupe un domaine maximum (un pays) avec un volume 
minimum (routes, voies ferrées, infrastructure GSM, ..)
–
Fonction de sécurité
Protection aux confluents par contrôle de flux, système d’écluses, audit, métrologie avec 
capteurs pour relever des mesures de terrain (systèmes de détection d’intrusion, mesure de 
trafic, …)
Sécurité du type « KGB » (chacun espionne l’autre)
2010: La poussière intelligente ("smart dust")
–
Autonomie des grains invisibles de technologie
–
Fonction de sécurité
Traçabilité: tagguer, surveiller
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Complexité, Granularité des systèmes
Conception et développement de nouveaux modèles de sécurité pour 
résoudre les problèmes de sécurité dans un monde ouvert à trois 
échelles d’espace :
– 1. le milieu des très grands systèmes
administration nationale, transnationales, etc,
– 2. le milieu de l’entreprise et/ou la personne morale et
– 3. le milieu privé de la personne physique.
La couverture des fonctions de sécurité en fonction de la granularité
– Audit de la sécurité
– Identification et Authentification
– Communication
– Protection des Données utilisateurs
– Intimité ("privacy")
– Protection et Confiance des fonctions de sécurité
– Utilisation de ressources
– Accès à la cible
– Chemin de confiance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les cibles selon la taille des infosphères :
les édifices numériques
Infrastructures transfrontières, fragiles, ouvertes à tout le monde
–
Aujourd’hui
Internet, infrastructure de téléphonie mobile, de diffusion de télévision numérique, les 
autoroutes de l’information
–
Dans le futur
e-X (commerce, justice, démocratie, vote, …)
–
Sûreté de fonctionnement et interdépendance
–
Sécurité souvent conflit avec le respect de l'anonymat
La Protection des Infrastructures critiques en France (et en Europe)
–
Menaces
déni de service, (en général anonyme => Cyberterrorisme)
les attaques indirectes
–
Solution
Modélisation des systèmes complexes
Réduction des vulnérabilités par la robustesse
Gestion des crises
Définition de zone de survie, de mode de reprise, de modes dégradés
Surveillance et Justice planétaire?
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les cibles selon la taille des infosphères :
les écosystèmes numériques, la personne morale
Les écosystèmes numériques en réseaux (contenus et services)
–
Aujourd’hui: Business to Business, Business to Consumer, B2x
Sécuriser les entreprises multi-sites, les réseaux, les systèmes, les contenus
–
Demain: sécurité des applications et du business process
Entreprises à flux tendus
Les entreprises agiles
•
Adaptivité, contraire à la sécurité
Flottes de capteurs mobiles
•
Sécurité de la mobilité ou du nomadisme, difficile à mettre en œuvre
Communautés virtuelles, grilles
•
Fragile (déni de service)
•
Service d'intermédiation (tiers de confiance)
La sécurité des écosystèmes
–
Menaces
Espionnage industriel
•
Guerre économique, intelligence économique ("kill xxx")
–
Solution
Système de renseignement, d'observation, de détection
•
Le contrôle minimum qui ralentit la configuration dynamique mais qui apporte un confort de 
fonctionnement
Système de détection d'intrusions installé en coupure sur les réseaux
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les cibles selon la taille des infosphères :
l'individu physique et son attirail électronique
Protéger la liberté de l'individu, sa vie privée, son intimité numérique
–
Confidentialité des données personnelles, de la localisation (mobilité)
–
Anonymat, pseudonymat
Préserver l'anonymat dans les achats, les déplacements, les activités
–
L’intimité numérique
Les données nominatives dans les différents fichiers (ses caractéristiques physiques, 
intellectuelles, morales, intimes, ses convictions politiques, religieuses)
Les traces de sa carte bancaire, de son téléphone portable, de ses connexions Internet
Messagerie électronique dans les entreprises
La sécurité de la personne
–
Menaces
vis à vis de l'individu
•
L'atteinte à sa liberté, sa vie privée, son intimité
Écoutes et localisations illégales
Observabilité, Chaînabilité, Croisement des bases de données diverses
individu "pirate" vis à vis des autres individus
•
Profiter de la faiblesse des surveillances personnelles pour attaquer
–
Solutions
Sécurité souvent conflit d'objectif avec la sécurité des organisations (état, entreprise)
•
Entité de confiance personnelle (dispositif intelligent portable)
Biométrie
•
Identification de la personne
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
43

---

Les Couches OSI (modèle de Zimmerman)
de proche-en-proche et de haut-en-bas
Audrey
Bertrand
Application
Application
Présentation
Présentation
Session
Session
bas
Transport
Transport
Haut -
Réseau
Réseau
QdS
Liaison
Q
Liaison
dS
Physique
QdS
Physique
Bout en bout
Du haut en bas et de proche en proche de Audrey à Bertrand
Modèle à 7 couches : isotrope, pas de temps, pas d’espace
Homologie des couches pour gagner l’interopérabilité des entités du réseau : gestion de l'espace – génie logiciel horizontal
Ingénierie protocolaire : gestion du temps – génie logiciel vertical
Moudre tout contenu en paquets, en datagrammes, en unités et finalement en bits
Détruire la sémantique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
L’ubiquité informatique
L’ubiquité de calcul : couche 7 des applications
–
XML : métalangage pour trouver de l’interopérabilité
Permet de décrire des politiques, des intentions, d’interfacer des mondes hétérogènes, etc
–
Le métacalcul: Des nappes d’ordinateurs qui coopèrent (Le M2M, P2P)
Toboggan du 7ème étage : la socket : port + adresse IP
Il faut enrichir cette socket pour donner de l’épaisseur (QdS, Sécurité, Priorité)
Le génie logiciel horizontal : les intergiciels
Au 7ème étage, les gens qui possèdent la sémantique s’agitent
L’ubiquité d’accès : couche 2 des liens
–
Arrivée de l’Internet haut débit pour vaincre la fracture numérique
–
Dialectique des usages : construction d’un manteau d’Arlequin, d’un patchwork 
(Internet, GPRS, 802.11, 802.15)
–
Génie logiciel vertical
Au 2ème étage, les messagers qui transmettent les nouvelles s’agitent sur le perron (problème 
du dernier kilomètre ou du dernier centimètre, verrou de l'ATM, …)
L’articulation des 2 ubiquités
–
IPv4 ou IPv6 ? Non pas seulement
L’ubiquité du stockage (bientôt)
–
Delivery Content Network
–
Storage Area Network
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
44

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L’écologie des réseaux
Le prisme déformant de l’actualité
– Internet
réseau d’accès à l’information, structurée en pages qu’il faut feuilleter
•
succès mais interconnexion trop rapide au détriment de la qualité, de la sécurité
– Téléphonie GSM
infrastructure propriétaire pour un service unique : la voix
•
succès mais construction (trop) rapide d’une infrastructure
Le tassement de la R&D
– Essoufflement de l’IETF
Prisonnier de leur idéologie : « no votes, rough consensus and running codes, … »
– Freins dans les télécoms
Trop de différences entre les rythmes
•
de modèles de rentabilité des entreprises et
•
de standardisation, déploiement des infrastructures
Les besoins des utilisateurs
Avec la convergence, on est en train de remodeler le monde des communications
Accès à l’information, partage de la connaissance, mise au diapason, mise en communication, 
en coopération
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
L’écologie des réseaux
Nature des interconnexions, contenus, nœuds
évolution spatio-temporelle
Réseaux sociaux
– Qui connaît qui => Réseaux virtuels privés
Réseaux de connaissance
– Qui connaît quoi => Gestion de la connaissance (knowledge 
management)
Réseaux d’information
– Qui informe quoi = > « à la Internet »
Réseaux de travail
– Qui travaille où => collecticiel (groupware)
Réseaux de compétence
– Quoi est où => connaissance dans l’espace et dans le temps
Réseaux inter-organisationnel
– Liens organisationnels => interopérabilité sémantique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
45

---

La Rupture de L’Internet du Futur
Services en 
ligne
Modèle Traditionnel
Producteur - Consommateur
Fournisseur de 
Lien spécifique
Kiosque
Utilisateur final
Contenu
Services
de personnalisation
Services
en ligne
Services
de sécurité
Producteur
Service
Réseau
Nouveau modèle
IP
(Connectivité)
Introduction d'un
Services
de certification
monde standard
et d’Intermédiation
Consommateur
Kiosque
Navigation &
Services de Recherche
Domaine & Usage
Connectivité
Intermédiation
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Nouveaux Services & Contenus
Intergiciels & Fournisseurs de services réseaux
Client –serveur => architecture d'intermédiation => architecture P2P
Moteur de Recherche basé
Fournisseur
sur des contenus multimédia
de Contenus
Plate-forme Agent, etc
Achille
Barbara
Personal Area Network
Plus de Contenus : Contenus Riches et Contenus croisés
Voix sur IP, "QdS" temps réel, flux critiques, flux audio-vidéo
Traitement du contenu (recherche, découverte,  …)
« QdS »
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
46

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Des sphères gigognes
les différentes granularités
La sphère privée de la personne physique : « privacy »
–
Corps humain : réseau biologique, prothèse numérique (dans le futur)
–
Mes objets personnels : carte bancaire, téléphone portable, assistant numérique, ordinateur 
personnel
–
Menaces & vulnérabilités
Utilisation frauduleuse de carte bancaire, vol de téléphone portable
Viol de l’intimité numérique (liberté, confidentialité)
Atteinte à l’intégrité: intrusion (virus, …)
–
Mes relations avec mes proches (famille, amis, collègues)
La sphère privée de la personne morale : imputabilité, responsabilité
–
Intrusion dans les locaux d’une entreprise, dans le système d’information, …
–
Saturation malveillante de ressources
réseaux engorgés, serveurs à bout de souffle, imprimante avec gaspillage de papiers, télécopieur saturé, pare-feu 
ou détecteur d’intrusion enregistrant des événements anormaux truffant le disque
La sphère ouverte des anonymes : renseignement, audit
–
Confiance a priori dans les citoyens, les contribuables, les usagers
Problème de la gestion des crises : perturbations sociales, terrorisme, …
–
Protection des infrastructures critiques
Interdépendances de ces structures géantes et fragiles
•
Informatique et électricité, Transport et Entreprises à flux tendus, …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des systèmes : méthodologie
Établir la bonne granularité
– Identifier les Ontologies selon la politique de sécurité et le domaine 
(défense, santé, commerce)
En communication : session, circuit virtuel, paquet IP, etc
En informatique
•
Matériel: terminaux, station, routeur, fibre des réseaux, 
•
Logiciel: logiciel de base, application, répertoire, fichier
Statiques : diviser l’ensemble et protéger les parties
– Identifier les Sociologies
La structure et l’architecture du système est la première chose à protéger
•
Décomposition en fragments, en domaines, en classes, en rôle, et politique pour 
chaque segment et contrôle aux interfaces
– C’est l’irrigation du système qui crée la vulnérabilité (protocoles, données 
en transit)
Mobiles et/ou Configurables : maîtriser le mouvement
– Identifier les Éthologies
Il faut protéger la configurabilité : le mouvement et les états de transition
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les nouvelles menaces
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les nouvelles menaces et vulnérabilités
Les attaques
–
Sur l'individu
Quelques attaques au hasard sur l’individu lambda
Les attaques de masse sur l’individu standard
•
Téléphones portables, cartes bancaires, (bientôt PDAs) : fraude (racket,…)
•
Ordinateurs : endommager les contenus (Virus) et contrarier l'activité normale
–
Sur l'entreprise et l'État
Le cyberterrorisme, plutôt du côté de l’état, de l’entreprise
L'intelligence économique
Embargo économique sur des versions de matériel, de logiciel
Le statut des pirates
–
Vénérable : déférence vis à vis de l’attaquant ludique
–
Imperturbable : difficulté d'influencer l'attaquant / défenseur idéologique
Il considère son risque comme nul
•
Kamikaze / Bouclier humain : la vie ne vaut rien devant la "valeur" de la cible ou la cause qu'il défend
–
Mafieux : organisation clandestine des cyberpirates en réseaux furtifs mobiles, 
réfugiés dans des paradis numériques
Cyber-attaques massives prévisibles
Sites idéologiques (intégrisme religieux, racisme)
L’éthique des contenus
–
Existence et Accès
Contenus pour adulte (sexe, violence, …)
Contenus illicites (racisme, pornographie, …)
–
Filtrage et Classement (rating, contrôle parental)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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L’Après 11 septembre 2001 
Avant : les pirates – les corsaires
– Attaque discrète pour obtenir un gain tangible (marchandise)
– Sécurité en relation avec la valeur/sensibilité à protéger
Après : cyber-guerre / violence - terrorisme
– Attaque vitrine sur des symboles visibles
– Perte de confiance de l’ensemble de la communauté
Attaque sur le sens et les valeurs
– Déni de service des réseaux pour rompre le nerf de l’économie
Nouvelle sécurité : la résistance
– Défense & Anticipation & Dissuasion
– Protection des grandes infrastructures
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La nouvelle situation: plus de dissuasion
Autrefois
– Attaque non détectable, discrète, pour gagner ou mettre en péril le bien 
d'autrui
– Sécurité : Gestion du risque
Coût de la sécurité en rapport avec la valeur ou la sensibilité du bien
•
La sécurité contrecarre le péril sur les biens
•
La protection est en rapport avec le risque de perdre le bien
Aujourd’hui
– Les nouvelles menaces
les attaques fréquentes et faciles
•
déni de service pour rompre le nerf de l'économie (les réseaux)
les attaques inédites
•
préparer la guerre de l’information : on attaque directement le sens
les attaques gratuites
•
déstabiliser, faire perdre confiance à l’ensemble de la communauté
les attaques symboliques (et médiatiques): spectacle
•
attaques de vitrine (visibles) : le gain est au niveau du symbole
•
Tours du World Trade Center, entarter un personnage connu devant des caméras de télévision
•
Pénétrer dans un réseau avec retentissement, altérer un site Web, …
– Sécurité
nécessité de revenir à la sécurité de base: audit (mesure, renseignement 
informatique), imputabilité (authentification)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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L'état des lieux de la sécurité
La crise
Les problèmes
Les percées potentielles
Les dérives à l'horizon
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La crise de la sécurité
Le manque de confiance dans la société de l’information
–
L’usage n’est pas passé dans les mœurs
La relation physique garde son importance dans le contact, les échanges et le commerce (échec relatif du e-
commerce, du e-travail, etc)
Ne pas confondre
•
confiance dans les échanges et sécurité des paiements électroniques
Comment se sentir à l’aise dans un monde virtuel?
•
monde technologique, anonymat, virtualité de la géographie
–
Même avec une fibre optique au perron de porte des foyers domestiques et des PMEs, la fracture 
numérique existe : générationnelle, sociale, géographique
Comment faire des affaires dans un monde virtuel?
–
La sécurité du matériel vacille
Les technologies existantes ne se diffusent pas
–
La signature électronique a du mal à s’implanter
–
Les PKIs (IGCs) ne prospèrent pas (trop compliquées, pas interopérables, pas de confiance 
supplémentaire, difficilement évaluables)
–
La carte à puce ne se répand pas en dehors de la France (hormis la carte SIM du GSM)
Difficultés des fabricants de cartes à puce
–
Comment sécuriser l’informatique répartie?
–
Donner une structure conceptuelle, nouvelle à la sécurité
en dehors de la sécurité du client serveur (Alice & Bob qui communiquent, cryptographie classique, SSL)
Les technologies récentes ont du mal à s'enraciner
–
Certificats: SPKI
–
Heuristique: Protection de cd-roms
–
Usage de la Biométrie
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
50

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La carte à puce : un coffre translucide 
Calcul DES sur carte à puce
–
Extraction d'une clef secrète en quelques heures avec un équipement standard
Permutations
Permutations
16 tours
finales
initiales
R Pacalet ENST
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les facteurs de vulnérabilité des systèmes
La complexité
La répartition
– Les ontologies et leur structuration
– L'ouverture
– La scalabilité
– L'hétérogénéité
– Les protocoles et les échanges
La taille, le nombre et la diversité des 
acteurs, des entités et des actions
La sensibilité
– L'architecture
– La valeur tangible
la sémantique et la forme des 
composants et des liens, à toutes les 
– L'image de marque (agression 
échelles
symbolique, médiatique)
Les différents styles canoniques ont des 
vulnérabilités intrinsèques
Le mouvement
– Le virtuel (l'abstraction)
– La mobilité
La fabrication de simulacres numériques 
– La configurabilité
pour fonctionner comme si c'était réel 
(machine, réseau, système d'exploitation, 
entreprise, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La communication quantique
Cryptographie quantique (Université de Genève) 
–
La sécurité de la cryptographie quantique est basée sur les fondements de la 
physique quantique
Pour espionner un "canal de communication quantique", Ève doit effectuer des mesures sur 
des quanta individuels (pulses à un photon)
•
Mais, la mécanique quantique dit
•
toute mesure perturbe le système quantique
•
Ainsi, "lire" le "signal quantique" réduit la corrélation entre les données d'Alice de Bob
•
Alice et Bob peuvent donc détecter l'intervention de toute tierce personne en comparant (à l'aide d'un 
canal de communication classique) un échantillon de leur "signal quantique"
Le "canal de communication quantique" n'est pas utilisé pour transmettre un message 
(information), seule une "clé" est transmise
•
S'il s'avère que la clé est corrompue
•
Alice et Bob l'ignorent tout simplement (pas de perte d'information)
•
Si la clé passe le test avec succès
•
Alice et Bob peuvent l'utiliser en toute confiance
•
La confidentialité de la clé est contrôlée avant que le message ne soit envoyé
Infrastructure quantique : réseau quantique de confiance
–
État de l'art en 2007
Échange de photons à débit lent sur des dizaines de km (expérience sous le lac Léman)
–
Projet intégré au 6ème PCRD (Secoqc)
Réseau de confiance (participation ENST pour l'infrastructure du réseau)
Perspective: rupture en sécurité
–
La fabrication des secrets est aujourd'hui centralisée
–
L'infrastructure sécurité serait alors largement réticulaire et décentralisée
Distribution de secrets à la porte des utilisateurs finaux
Application dans les télécoms pour atteindre les utilisateurs par capillarité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La cryptographie quantique
Université de Genève
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les dérives potentielles des solutions 
universelles fermées de sécurité
L'inquiétude sur l'identification universelle des PCs : L'inquisition, "Big Brother" de retour …
–
TCPA (Trusted Computing Platform Alliance) / TCG
Intel, IBM, …
La puce Fritz sur les Pentium IV après la tentative échouée de tatouage des Pentium III
–
Projet Microsoft Palladium / Microsoft Passport
Entité de confiance intégrée et scellée à l'ordinateur Intel-Windows
•
Identifier une machine par une puce (Fritz) contenant des clés de chiffrement
•
Module logiciel intégré dans Windows pour créer une zone de confiance
•
Signature numérique de logiciels "dignes de confiance"
•
Gestion de droits (DRM) avec des serveurs tiers
•
Contrôle d'accès obligatoire
•
Document étiquetés "secret"
Perte du contrôle de sa machine par l'utilisateur
–
Mort annoncée de la carte à puce européenne
Généralisation sur les PDAs, les portables téléphoniques
–
Fin de la "menace" du logiciel libre et Linux pour B Gates
L'identification universelle IPv6
–
Adresses fixes : comment les rendre confidentielles pour éviter le harcèlement ?
–
Adresses permanentes ("toujours connecté")
Trouver le bon compromis pour les entités intangibles
–
entre le "bourgeois bohémien", le "SDF nomade hors la loi" et "l'esclave moderne"
Être correct éthiquement et politiquement sans perdre son libre arbitre
•
Choisir sans obligation des standards vraiment ouverts sur des infrastructures libres
Être clandestin, sans papier et sans abri
•
PC autonome avec adresse intermittente (possibilité de chaparder des fichiers MP3, …)
Être esclave et subordonné à un monopole propriétaire fermé
•
Terminal personnel lié à l'infrastructure imposée par le monopole, à la merci de ceux qui le "manipule"
Rétribuer loyalement les ayants-droits
–
Droit sur les copies (copie privée, une fois, plusieurs fois, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La cryptologie
Chiffrement symétrique
–
L'AES et ses suites
–
Haut niveau de sécurité, vitesse, coût faible
Chiffrement asymétrique
–
Amélioration
Chiffrement du haut débit
–
Gigabit/s
Applications
–
Les protocoles cryptographiques
–
Les produits grand public
sur les entités de confiance personnelles
•
Authentification
•
Paiement universel, transaction mobiles sécurisées, micro-paiement
Protection des droits (DRM, …)
–
Sécurité des réseaux
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
53

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La stéganographie, le tatouage
Tatouage Multimédia
–
Faiblesses et failles dans les technologies de tatouage
Limites théoriques du tatouage multimédia
•
Voix, son, image fixe ou animée, document audio-visuel, graphiques
Difficultés
•
Résistance à la compression, à la transformation géométrique
•
Robustesse du marquage dans la chaîne de distribution
•
Nombreux algorithmes dépendant
de la nature: MPEG2, MPEG4, images JPEG, dessins 2D/3D, …
du contenu esthétique et de sa perception
humaine via les yeux ou oreilles ou
machine via des algorithmes de traitement de signal (lessivage des tatouages,…)
–
Intégration et industrialisation dans les DRM
Absence de standards et d'infrastructures générales
Nécessité de coupler stéganographie, cryptologie et PKI
–
Dialogue nécessaire entre académiques, industriels, pouvoirs publics, opérateurs
Verrouillage d'Hollywood et mésentente des industriels du multimédia
Autres tatouages
–
Tatouage sémantique de texte en langage informatique
Tatouage et signature sémantique de logiciels (ENS, ENST)
Marquage de puce informatique (IPR des SoCs)
–
Tatouage d'architectures ou de textes structurés
Marquage de séquences de paquets protocolaires IP (pare-feu, etc)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Promesses de nouvelles ruptures
Le XXIème siècle sera sans fil et mobile (2010)
–
Les objets communiquant dans des Ambiances Intelligentes
–
L'informatique omniprésente et enfouie (envahissante?)
–
Les grilles de calcul, de contenus, de communication
Danger : le syndrome des robots et de l'apprenti-sorcier
Le XXIème siècle sera quantique (2020) : intrication, téléportation
–
L'informatique quantique (David Deutsch, 1985), la communication quantique
–
Décadence des transistors, des 0 et 1, des pixels, des lignes de télévision
Retour des grains de la photo et arrivée des photons
–
Le règne de l'incertitude (qubit : 0, 1, 01, 10) et de la décohérence
L'incertitude d'Heisenberg nous rassure
Le quantique pourrait contrarier la cryptographie (Peter Shor, 1994)
Attaque : gerbes venimeuses de photons, ouragan quantique …
Le XXIème siècle sera nano-technologique et génomique (2020)
–
La société de l'information fait place à la société nano-industrielle
–
Ingénierie du vivant (clone, culture des cellules) et du nanoscopique
–
La marchandise numérique intangible de Turing et Shannon est remplacée par du nano-matériel à
l'échelle des molécules (machine mécanique, …) et du nano-vivant à l'échelle de l'ADN
Danger : le mythe prométhéen de Mary Shelley (1818)
•
Frankensteins lilliputiens clonés
Sécurité et confiance dans des machines invisibles
•
Tagguer et tracer les éléments
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La sécurité des réseaux
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité, c’est l’art de partager un secret
Elle est structurée comme un langage
Program  Example-1 in Java
Document
/*
Label Example-1 
author = Filigrane
–
contenu (discours, esthétique, )
destinee = Europe
signature taking into account program content and key = 2£P806t
certification
*/
import .*;
import java.applet.*;
public class arctest extends Applet {
ArcControls controls;
Sémantique
public void init() {
setLayout(new BorderLayout());
ArcCanvas c = new ArcCanvas();
add("Center", c);
–
Structure
add("South", controls = new ArcControls(c));
}
end
Syntaxe
Route
–
hétérogénéité
protocole
Structure
management
"SQL"
Data
Architecture
Base
Pragmatisme
Applet
HTML
HTML
Page
Page
Client
Web Serveur 
Page 110
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
55

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La sécurité des contenus dans un monde en clair
Tatouage et Traçage des objets numériques
Program  Example-1 in Java
/*
Label Example-1 
author = Filigree
Les sanglots longs
destine = Europe
signature taking into account program content and key = 2£P806t
*/
des violons
import .*;
import java.applet.*;
de l'automne
public class arctest extends Applet {
bercent mon cœur
ArcControls controls;
public void init() {
d'une langueur
setLayout(new BorderLayout());
ArcCanvas c = new ArcCanvas();
monotone
add("Center", c);
add("South", controls = new ArcControls(c));
}
end
Page 111
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des réseaux
Babelisation des réseaux : Internet, GSM, etc
Qui est à l’extrémité du réseau ?
– Est ce que le protocole fait confiance à l’émetteur ?
– Adresse des réseaux peuvent être contrefaites, maquillées
Est ce que quelqu’un écoute, espionne  (eavesdropping) ? 
beaucoup de technologies de diffusion
– Des stations sur le réseaux peuvent surveiller le trafic, capturer le 
trafic et l’analyser
– Les réseaux sans fil : avec le fil, il faut être connecter 
physiquement avec une ligne (fibre), ce n’est plus le cas avec le 
sans fil (802.11)
– WAN : satellite, micro-onde qui est gérée par d’autres 
organisations (mise sur écoute – wiretapping)
D’où le problème de confidentialité des réseaux
La saturation des réseaux
– empêcher les gens de travailler
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
56

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La place du marché
Une réunion avec unité de lieu, de temps et d’action
Des individus en chair et en os sont présents avec des marchandises 
tangibles et de la monnaie sûre et convertible
Acheteur
Échange
Vendeur
Transfert
Banquier
Transaction
Notaire
Interactivité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La définition de la confiance :
une relation binaire
La confiance est une variable
– Non réflexive : ? (a ? a)
Attention
•
aux menteurs « faites moi confiance »
•
aux hâbleurs : « j’ai confiance en moi »
Un logiciel ne peut prouver seul son immunité ou son bon 
fonctionnement
A la racine, c’est souvent une haute autorité qui instille la confiance 
(conseil de l’ordre, Administration, …)
•
DCSSI : certification de systèmes selon les critères communs
•
Défense : habilitation suite à des enquêtes de voisinage
– Non symétrique : a ? b #> b ? a
Alain fait confiance à Bénédicte mais ce n’est pas réciproque 
– Non transitive : a ? b et b ? c #> a ? c
« les amis de mes amis ne sont pas toujours mes amis »
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
57

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La confiance est un treillis
une relation d'ordre partiel
En règle générale
on ne peut pas comparer deux politiques de 
sécurité
Exemple: filtrage sur un pare-feu, …
Parfois il est possible de dire : 
« j'ai plus confiance en A qu'en B »
– A ou B est une personne, un groupe de 
personnes ou une application informatique
preuve mathématique à partir d'un modèle 
formel
preuve statistique à partir de multiples 
expériences
preuve par parrainage: "des entités dignes de 
confiance m'ont certifié que je pouvais faire 
confiance à A«
– "la politique de sécurité P1 est plus sévère 
que P2"
preuve à partir d'un modèle
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le huis clos : la confiance de « droit divin »
milieu confiné
– on est «à l'abri»
la confiance est intrinsèque
toutes les informations 
pertinentes sont présentes
– elle est décrétée par une 
instance supérieure 
– on peut distinguer les 
(Administration)
informations publiques des 
informations privées
•
En général, un Système d’Information très protégé est de ce type
– Cage de Faraday, Carte à puce
– Bac à sable : « Sand box model » en Java
– Antivirus : "Quarantaine"
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
58

---

L’éther : « la confiance perdue »
le milieu est infini
toutes les informations pertinentes 
–
on est "à découvert"
ne sont pas "sous la main"
–
Internet, monde gratuit
–
il faut surfer pour les trouver, les 
–
avec une idéologie libertaire où
filtrer, les authentifier et quantifier 
cipherpunks, hackers naviguent 
leur degré de vérité
dans un cyberespace
la confiance n'est pas établie a 
–
où on peut être anonyme et être 
priori
placé virtuellement
–
la confiance est perdue (chevaux 
de Troie des éditeurs de logiciels, 
)
Les secrets de Polichinelle
La confiance est rétablie par des tranchées numériques
–
VPNs, Tunnels
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le négoce : « la confiance mesurée »
le milieu est hétérogène mais 
une politique de sécurité
hiérarchisé en grappes
variable dans le temps et 
les informations pertinentes 
l'espace existe et est 
sont dans leur propre 
configurable: P = f (t,x)
m
environnement et à l'extérieur
la politique est ajustée en 
la confiance est une variable 
fonction des menaces, des 
qui se mesure rationnellement 
vulnérabilités résiduelles et de 
avec vigilance à tous les 
la valeur des biens à protéger
instants
les politiques sur les différents 
la confiance est répartie et inter 
sites sont négociées, 
opérable (Tiers de Confiance, 
médiatisées par des agents 
)
intelligents authentiques
le risque est maîtrisé
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
59

---

La Place de Marché Virtuelle :
rétablir la confiance
La confiance doit lier les deux plans physique et logique
Information
Confiance
Physique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des communications en réseau
Un réseau d’acteurs capable de 
communiquer, transférer, échanger 
des objets (informations, 
documents, flux, opérations et 
ordres)
Imputabilité
–
non répudiation
–
authentification
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
60

---

Claude Shannon (1916 – 2001) :
la théorie de la communication (1948)
Les protocoles cryptographiques
–
SSL, IPSec
Les infrastructures à clés publiques, les certificats (X509), pare-feu
Le modèle de sécurité de la cryptographie peut être utilisé
–
Astrid et Barnabé partagent un secret pour
Chiffrer un message (cryptographie)
Incruster une marque subliminale dans un contenu afin de laisser une trace (tatouage)
Point à point
Astrid
Barnabé
Cryptographie
Tierce Partie de Confiance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Scénario 1 : La Cryptographie symétrique
Audrey et Basile se connaissent
1.
ont une réunion préalable et s’échangent un secret
2.
communiquent entre eux de manière sécurisée
1
2
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
61

---

Scénario 2 : Le Tiers de Confiance
Achille et Bérengère ne se 
connaissent pas
– Tiers de Confiance
Achille et Bérengère font appel 
à un tiers Colin
– Tierces Parties de Confiance 
interopérables
Achille fait confiance à Agathe
Bérengère fait confiance à
Bertrand
Agathe et Bertrand se font 
confiance mutuellement
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Scénario 3 : La Toile de Confiance se tisse
Astrid & Boniface ne se connaissent pas mais vivent dans des sphères qui se 
croisent
–
Fabrication d’un réseau de confiance, non centralisé
lettre de recommandation, parrainage, etc.
PGP (Pretty Good Privacy - Zimmermann)
–
Astrid a beaucoup d’amis, en particulier Charles
Boniface connaît Charles
–
Boniface a beaucoup d’amis, en particulier Chloé
Astrid connaît Chloé
–
Astrid va envoyer du courrier avec des signatures électroniques de Charles
–
Boniface va envoyer du courrier avec des signatures électroniques de Chloé
–
Au fil du temps, Astrid gagnera la confiance de Boniface
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
62

---

Scénario 4 : La Cryptographie asymétrique
Arthur ne connaît pas Blandine, Céline, Delphine, Élodie
Cryptographie asymétrique
–
Arthur protège sa clé privée
–
Arthur publie sa clé publique
–
Blandine, Céline, Delphine, Élodie, … enverront une clé secrète chiffrée par cette clé
publique à Arthur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Autres Scenarii
Scénario 5 : Monde Fermé de gens qui se connaissent
–
Protocoles cryptographiques à inventer
Scénario 6 : Monde Ouvert de gens qui ne se rencontrent que sur le réseau
–
Protocoles cryptographiques à inventer
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
63

---

Modèle fonctionnel SET
Autorité de Certification
Internet
Client
Fournisseur
Passerelle de 
paiement
Réseau Financier 
sécurisé
Émetteur
Récepteur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
SSL : Secure Socket Layer
SSL Handshake Protocol (SSLHP)
handshake initial 
gestion de clés
SSL Record Protocol (SSLRP)
chiffrement
Application
Application
signature
SSL
SSL
TCP
TCP
client
IP
routeur
serveur
IP
routeur
Link
Link
routeur
Internet
Physical
Physical
Fonctionnalité
Confidentialité
Authentification 
Intégrité des messages
Certificats X.509 
Public-key cipher: RSA
Symmetric cipher: RC4-128, RC2-128, DES, Triple DES or IDEA 
Page 128
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
64

---

VPN, Tunnels, Chiffreurs IP
Internet
terminal protégé par 
terminal protégé par chiffrement 
chiffrement IP
IP
Un VPN (Virtual Private Network) ou réseau virtuel privé est un 
moyen de simuler un réseau privé sur un réseau public comme 
Internet.
Un VPN crée des connexions temporaires ou tunnels entre 2 
machines, ou une machine et un réseau, ou 2 réseaux.  
Protection du transfert de données
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les Solutions de Sécurité
Contrôle d’accès sémantique
Politique de sécurité
Sécurité avec proxy
PGP
écrite en XML
S/MIME
P3P
XML
WAP
SSL/TLS/LIPKEY
Frontière Réseau
IPsec
IP
IKE/ISAKMP 
Chiffrement d’artères
Beaucoup de solutions standards, d’utilisation souvent complexe
Un protocole n’élimine pas toutes les menaces
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
65

---

La sécurité des architectures
Page 131
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les Dimensions d'Attaque / Défense d'un Système
axe de connectivité
PHYSIQUE 
bus
(VÉHICULE)
SYNTAXE
SÉMANTIQ
axe d'infiltration
UE
axe de communication
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
66

---

Principe de cloisonnement en sécurité
Segmenter le SI en composants de sécurité homogène (domaines de 
confiance mutuelle)
Contrôler l'accès des flux d'information échangés entre les 
composants (en respectant la politique de sécurité en vigueur)
Système d'Information
Analyse des Menaces
Site ou Ensemble 1
Site ou Ensemble 2
Domaine A
Domaine B
La granularité des solutions de sécurité
dépendent du niveau des menaces
Entités de Confiance
Réseau + Stations
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les sous-ensembles d'un système
Structures d'un réseau et de ses équipements
Attaques difficiles mais rentables
Contrôle
Attaques partielles
SERVICES
Attaques de 1er ordre
Communication
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
67

---

Les sous-ensembles d'un système
Attaque par pénétration en se
Attaque sur l'intégrité
compromettant avec les système
Interactive
Transformationnelle
Réactive
<>
Attaque sur la disponibilité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Systèmes à logiciels prépondérants
Validité
Efficacité
–
le système est utilisable et fait ce 
–
bonne utilisation de l'énergie 
qu'on attend de lui
informatique
Robustesse
Fiabilité d'utilisation
–
même dans des conditions 
–
accueil favorable de l'utilisateur
anormales
Interopérabilité
Coût
–
intégration dans l'univers propre de 
–
et ce, pour un prix que le client peut 
l'utilisateur (système ouvert)
et veut bien payer
Administrabilité
Extensibilité
–
intégration dans l'univers 
–
le système est adaptable facilement 
organisationnel du client
aux changements de spécifications 
Vérifiabilité
(simplicité de l'architecture, 
–
bonne préparation de procédures 
décentralisation, modules 
d'acceptation et certification
autonomes) => conception
Évolutivité
Réutilisabilité
–
adaptation à l'évolution informatique 
–
une partie du système peut 
(hw & sw)
s'expatrier => bibliothèque de 
Maintenabilité
composants 
–
adaptation à l'épreuve de la durée
Compatibilité
Intégrité
–
le système peut être combiné avec 
–
bonne protection des composants 
d'autres => protocoles d'accès 
standard
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
68

---

Exigences d'un système & Architecture
L'Architecture est l'expression des contraintes sur les exigences
spécification
architecture
les exigences fonctionnelles
les composants
F1, , Fn
–
matériel ou logiciel ou données
performance (espace, temps)
–
C1,  , Cn
les exigences non 
les liens (ou connecteurs)
fonctionnelles
–
L1,  , Lp         (p < n2)
– su  r l  a cible
les contraintes
E1, , Ep (SdF, interop.,  )
–
flexibilité de F1, F2
– sur la fabrication de la cible
–
indépendance de C1 et C2
D1,  , Dq (délai, coût,  )
–
disponibilité de F4
les contraintes
–
évolutivité de L3
–
L1 à L4 respectent les standards
– les adhérences avec l'existant 
et l'environnement
patrimoine (ré-ingénierie, 
réutilisation)
COTS
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les Architectures
architecture en tranches :
services utilisateurs
ergonomiques (=> standard)
flexibles (=> modularité)
interopérable (=> protocole multimédia)
architecture en couches :
services de communication
interopérabilité (=> homologie)
Page 138
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
69

---

Architectures en Grappes
Management
simplicité
hiérarchique
"overhead"
Fédération d'
applications
reconfigurables
Architecture canonique
–
centralisée
Attaque
–
Vulnérabilité de la tête de l'architecture
Défense
–
Protéger la tête et éviter les remontées par un service
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Architecture en Tubes & Filtres
C
C
C
1
2
3
Collecticiels,
Simplicité
Circuit de signatures,
Autogestion
Traitement de Signal,
Pas flexible
n Composants => n  liens
Architecture canonique
–
Autogestion sans flexibilité
Attaque
–
Déni de service d'un membre ou saturation d'un lien
Défense
–
Contrôle des flux à l'entrée
Page 140
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
70

---

Architecture en Passerelle
Intergiciel
Surcouche
Complexité sémantique
Factorisation
Goulet d'étranglement
Entités de réseaux
Architecture canonique
–
Passage obligé et centralisé par un contrôle de flux entrant et sortant
–
Très vulnérable
Attaque
–
Déni de service ou saturation de la passerelle
Défense
–
Contrôle des flux
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Architecture en Bus
C
Solution "miracle" de l'informaticien
1
degré 0 de l'architecture
Structure très vulnérable
Corba,
C
C
5
2
Suites intégrées,
C # C => n
i
j
x (n-1) liens
C
C
4
3
Architecture canonique
–
Diffusion systématique de toutes les informations aux membres de la communauté
–
Très vulnérable
Attaque
–
Écoute pour la confidentialité
Défense
–
Protection des communications
Page 142
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
71

---

Architecture Client-Serveur
requêtes
réponses
Clients
SERVEUR
ipc :
send/receive
rpc
messages
Architecture canonique
–
Liaison point à point
Attaque
–
Écoute pour la confidentialité, attaque par le milieu, rejeu
Défense
–
Authentification mutuelle
Page 143
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Architecture en tiroirs ("n-tiers)
Architecture canonique
–
Client serveur à plusieurs niveaux
Client léger
Attaque
–
Idem Client serveur
Défense
H
Browser Web
T
–
Authentification mutuelle
TP
Serveur Web
Application
Client léger
Architecture 3-tier
SGBD
HTTP
SQL
IHM Java 
ORB
Client Ultra léger
Client Web
Architecture 4-tier pour les clients 
avec accès limité au réseau
HTTP
Browser Web
servlet
Page 144
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
72

---

Structure d'une couche, d'un protocole
application
management de la qualité
et du bon déroulement
manager
gestion des ressources
gestion
émission
réception
Architecture canonique
–
Ci-joint
Attaque
Attaque essentielle par la réception
–
Perturbation par la réception pour atteindre les 
piles émission ou réception ou le management 
du protocole ou l'application
Défense
–
Dans la sémantique du protocole
Page 145
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le besoin de sécurité d’architecture
Sécurité du Contenu
XML
Articulation : infrastructure de sécurité répartie
IP
Sécurité du Contenant
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
73

---

APIs de sécurité :
pour permettre le raccourci du Plug & Play
Services avec APIs classiques
– APIs bas niveau pour accès aux 
Applications
fonctions cryptographiques
Protocoles
– APIs haut niveau pour traiter les 
etc.
certificats
Le catalogue des APIs disponibles 
- API de Sécurité -
existant est large
– GSSAPI
Algorithmes
– Microsoft CryptoAPI
Sécurité
– PKCS #11
Clés privées
– Cryptographic Interface (CI)
Clés secrètes
– Security Services API (SSAPI)
etc.
Interfaces avec le matériel
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Adaptation : conception croisée à travers les couches
Exemple : Communication point à point
–
Il faut fournir aux applications les APIs
SSL sur TCP
Sécurité sur UDP sans utiliser TCP
•
(environnements ad hoc pour les players)
HTTP
Audio
Video1
Video 2
TCP1
TCP2
UDP
IP
API
API
API
API
Security Manager A
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
74

---

Changement dans les Architectures
La communication, la configuration, …, sont des services comme les 
autres ! ?
Architecture en Tranches
architecture (« Plug & Play ») :
Services utilisateurs
convivialité (=> standard)
flexible (=> modularité)
interopérable (=> protocole multimédia)
Architecture en Couches :
services communication
interopérabilité (=> homologie)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité en environnement dynamique
La sécurité doit être interopérable et ajustable selon les 
objectifs de sécurité
– en environnement hétérogène, 
– mobile
– entre les différents acteurs
La communication entre les entités de réseaux doit être 
sécurisée 
– visibilité
– authentification
Administration de la sécurité
– annuaires
– répartition
Page 150
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
75

---

La sécurité, à l’ère numérique,
dans un contexte mobile
Page 151
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
L'intelligence ambiante et la mobilité
sont des vulnérabilités redoutables
Les modèles classiques de sécurité sont intemporels, sans tropisme et n’envisage pas le 
monde numérique comme un milieu
–
Il est essentiel d’enrichir les vieux modèles, les politiques et les protocoles pour appréhender la 
mobilité en les dotant de propriétés spatio-temporelles et contextuelles
–
Il est important de dévoiler des concepts de traçabilité car la mobilité est en relation avec l’histoire
(le temps, la durée) des milieux et des êtres qui y sont hébergés et qui y vivent le long de trajectoires.
–
La mémoire du système et le souvenir des événements dans le milieu sont des gages pour sécuriser 
l’ensemble.
La morphologie des systèmes est intimement liée avec leur protection et leur sécurité.
–
On peut fabriquer virtuellement des formes numériques et des architectures adaptées à la politique de 
sécurité, on peut engendrer des êtres abstraits virtuels nouveaux, comme par exemple des machines 
virtuelles ou des réseaux virtuels privés dynamiques qui relient des sites distants.
Restaurer la confiance dans un monde numérique nécessite de briser l’informatique plate 
d’Internet, de rompre avec le virtuel infini et l’anonyme, et de réinvestir les mondes 
numériques avec des preuves pour les êtres en chair et en os, avec des matières tangibles, 
de la géographie et du temps incompressible.
–
Si l’on veut sécuriser cet univers, on peut avoir recours à des alibis pour prouver qu’ici et maintenant, 
il existe les témoins d’une histoire.
–
Il reste à identifier des invariants spatio-temporels dignes de confiance dans les architectures : 
positions des stations de base d’une infrastructure de communication, horloge de confiance, etc.
–
Il reste à créer des gages (coupons de fidélité dans un voisinage).
Par ailleurs, la mobilité peut avoir des avantages
–
Elle crée de la liberté : déplacement de l’intelligence et de l’information, là où il faut
–
Elle crée du désordre: on peut s’en servir pour créer de l’aléatoire et du secret (cryptographie mobile)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
76

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Contexte mobile & monde numérique
Plus de Mobilité
–
Les utilisateurs mobiles (réseaux cellulaires, réseaux sans fil Bluetooth, Ethernet 
radio)
Individus nomades (à pied ou en véhicule) avec des terminaux (PC, PDA, téléphones)
–
Les infrastructures mobiles (réseaux ad hoc, les satellites défilant)
–
Les services mobiles (caches, etc) et les contenus mobiles (DCN)
Téléchargement d’applications, agents mobiles, logiciel liquide, VHE, …
Personnalisation
Mobilité
“Ambiance”
Localisation
Contextualisation :
Infrastructure de communication, 
équipement, environnement
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Monde numérique statique/mobile
Le monde numérique n’est pas statique. Ce n’est pas :
– un amas statique d’applications protégées dans un Système d’information
– un musée Grévin qui se démultiplie à l’infini dans des miroirs selon des 
clones
Le monde numérique est composé de :
– Rubans de Turing pour les programmes
ce sont des entités vivantes (programmes Java)
– Rubans de Shannon pour les contenus et les données
ce sont des séquences de 0s et de 1s (message, flux MPEG2, fichier MP3, …)
C’est un monde paramétrable, programmable, adaptable, configurable 
en fonction des circonstances
– Configuration, Personnalisation, Profilage, Adaptation à l’environnement, 
Optimisation des ressources
Nouvelle informatique grâce aux réseaux
– aller chercher le bon contenu, télécharger le bon service au bon moment
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Mobile & Nomades
Nomade, déplaçable, ambulant, migrant
– Terminal nomade
Autonome et transportable, connectable par intermittence
– Routeur déplaçable
Déploiement rapide d’infrastructures, avec routeur reconnectable
Adaptation rapide au trafic et à l’utilisation
– Service ambulants, application migrante
Déplacement ou duplication des applications pour être au plus près des 
utilisateurs
« Agents mobiles » : en fait, agents ambulants qui transportent leur intelligence
Mobile
– Connexion dynamique maintenue
Infrastructure dynamique: Satellites défilant
Handover : radio cellulaires (passage du terminal d’une cellule à l’autre)
Réseaux ad hoc : flotte de capteurs, de véhicules qui sont connectés 
dynamiquement
Adaptable, configurable
– Services et applications personnalisés selon le contexte, le profil de 
l’utilisateur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Fourniture dynamiques de services à des 
utilisateurs finaux
Fournisseur
Utilisateur
de service ou contenu
final privé
Services d’annuaires
à valeur ajoutée
Services d’appel
Services vocaux
Services à
Information
Valeur Ajoutée
Commerce
Banque
Opérateur de Télécoms
Culture
&
FAI
Jeux
Automation
Terminaux
Fournisseurs de réseaux
Services
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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PAN-Bluetooth-WLan-UMTS-Internet
Mobilité & Infosphères
évolution des espaces : normal & intelligent
À partir de K. M. Carley CMU
Espace normal 
Espace intelligent
En dehors du bureau 
En dehors du bureau
Au bureau 
Au bureau 
Liens permanents via IPv6
A mesure que les espaces deviennent intelligents, les infosphères individuelles grossissent
Infosphères : cercles
Interaction : lignes en gras
Réseau de connaissance : lignes pointillées
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La localisation
Le monde en réseau : comment localiser
– Les sujets : Nomades, Services
– Les objets : les contenus
Les problèmes de localisation
– Peut on situer quelqu’un en France ? Peut localiser sa voiture ?
Authentification de confort
– Suivant que je suis ici ou là , je me donne les autorisations qui vont bien 
(politique discrétionnaire)
– Selon que je suis ici ou là, mon entreprise m’autorise à faire ceci et pas 
cela (politique obligatoire)
Peut on localiser un service ?
– Où se trouve les plus proches hôtels ? garages ?
– Qui est autorisé à découvrir ces services ?
L’urbanisation et l’environnement compte
– On peut trouver le numéro de téléphone de quelqu’un dans l’annuaire (sauf 
liste rouge)
– le secret utilisé donne des possibilités de localiser les personnes
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Liens dynamiques
Hétérogénéité & Mobilité
WAP
GSM
Opérateur de Télécoms
& Internet
Plus de Dynamicité
Les changements dépendent
Politique, Trafic, …
Itinérance Globale
Opportunité, positions, contexte, ressource
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La Mobilité :
une vulnérabilité redoutable
Le périmètre de sécurité
–
Pas de système ouvert ou fermé
ruban de Möbius, politique de contrôle d’accès restreinte: pas de pare-feu efficace
–
Les vieux schémas de sécurité ne sont pas applicables
En dehors du temps et de l’espace: Monde virtuel, non incarné
Un monde mobile a une histoire
–
Les empreintes des ontologies (sujets, objets, opérations)
–
Les traces laissées par les trajectoires des êtres
–
Les témoins qui assistent à ces déplacements
–
Les cycles de vie des objets numériques s’accélèrent (formats, …)
Sécurité
–
Établir et tisser une Confiance « ici et maintenant »
–
Recomposer la cinématique pour des enquêtes futures, authentifier les scènes
–
Enregistrer en filigrane les parties saillantes du film des nomades
–
Une économie de la sécurité ouverte
Interopérabilité des politiques de sécurité (pas de sécurité dans l’obscurité) 
Protéger ou sécuriser les contenus
Nouvelles attaques sur les biens intangibles : attaque symbolique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les Alibis
Confiance dans un monde géo-historique
– Construire des relations de confiance entre l’infrastructure et le 
sujet/objet qui se déplace
Protocoles cryptographiques (d’usage, de confort)
– Trouver des témoins dignes de confiance
Donner des gages (partager des secrets éphémères)
Sécurité in situ
– Briser la virtualité du monde numérique
– Surmonter l’anonymat
– Utiliser l’intelligence (sémantique)
chez les êtres qui habitent cet espace
de l’espace qui les abrite
– Politique de sécurité
Fonction du temps et de l’espace
Configurable en fonction du contexte, de l’ambiance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Retrouver la sémantique
Modèles de sécurité
– Abandonner (ou enrichir) les modèles universels fondés sur les 1s et 0s 
des textes et sur les pixels des images
– Bâtir de nouveaux modèles de communication, de conservation en y 
incluant la sécurité fondés sur
L’esthétique
La sémantique, etc
– Alliance cryptographie et stéganographie
Sécurité de logiciels mobiles
– Tatouage sémantique de logiciels (Cousot & Riguidel)
Brevet (pas une signature électronique mais sémantique)
– Protection de contenu sur Cdrom (jeux vidéo, encyclopédie, …)
Fondé sur la sécurité configurable fonction du comportement de l’utilisateur
Heuristique de désinformation, de leurres contre les pirates
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Modèle de communication
inspiré de Roland Barthes / Jacques Lacan
Restituer la sémantique
– Critique de J Lacan (séminaire II, 1954) sur le modèle de Shannon
– Roland Barthes relit Aristote et propose un nouveau modèle de 
communication (vers 1960)
Ethos
Logos
Pathos
Réel & Subliminal & Rhétorique
message
émetteur
récepteur
Mobilité : ajouter la sécurité du canal
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Modèle de sécurité Ambiant
Barbara
Pathos
Logos
Ethos
Achille
Topologie immédiate
Veut donner des gages à l’entourage
Contexte situationnel
Relation sociale
Convention culturelle
Urbanisation de l’infrastructure
de communication : UMTS, Wi-Fi, …
Charlotte
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
82

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Un Contenu, hors d’un huis clos, en clair
Un contenu en clair peut être cloné
– Un texte se lit, une image se voit, une musique ou une voix 
s’entend, un programme s’exécute en clair
Un contenu est créé, édité, packagé, distribué, …, consommé
et non détruit (donc réutilisable)
– Chaîne d’acteurs: auteur, éditeur, producteur, distributeur, 
consommateur et (pirate).
Un contenu numérique n’est ni une denrée périssable, ni un 
produit jetable
– Modèle de communication : problème résolu
– Modèle de conservation & destruction : problème à résoudre
La voix, les conversations
Les données, le patrimoine
Les contenus riches, les logiciels (jeux, etc)
– Politique de sécurité et modèle économique
Recréer l’obsolescence: Produire un contenu dégradable avec le 
temps, la copie, etc
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La traçabilité
Fonctions de sécurité essentielles en mobilité
– Identification/authentification : oui (les traces)
– Contrôle d’accès : non
– Protection des données : non
– Protection de la gestion des secrets : secrets éphémères
– Audit : oui
– Imputabilité : oui
Instaurer une confiance ad hoc
– Sécurité configurable avec des seuils, statistique, …
– Tisser de la confiance à partir des voisins
– Protocoles d’authentification dans la couche 2 du modèle OSI
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
83

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Protéger / Sécuriser des info-sphères
Protéger ou sécuriser les contenus (commerce en ligne)
– Pendant le transport : oui, facile
– Pendant la conservation : oui, difficile, mais à résoudre
– Pendant le travail (présentation, calcul, …) : pas forcément, 
approche classique
En direct, pendant le déplacement (« handover », …)
Relaxer les contraintes pour l’informatique diffuse: réseau 
personnel, « pervasive »
– Désynchroniser l’acte de sécurité de l’action elle-même
– Faire fonctionner la sécurité sur des êtres en veille
Pendant le travail : du luxe …(SSL, etc)
Avant : si c’est possible, inonder l’entourage avec des secrets, intimité
numérique (« privacy »)
Après : si on ne peut pas faire autrement (détection d’intrusion, …)
– Ne pas tout recommencer
Économiser l’énergie numérique, Confiance mesuré au fil du temps
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité dans un monde mobile
Quitter le monde virtuel, infini, abstrait et anonyme
Réinvestir le monde numérique avec les êtres et les actes
– Laisser des marques, des empreintes, des traces : Mettre en mémoire
– Avoir des témoins /enregistrer des preuves
Savoir les mettre en valeur le moment venu
– Définir pragmatiquement les modèles, personnaliser et enrichir les 
modèles
– Ne pas évacuer la sémantique
Utiliser l’arsenal des architectures et structures invariantes pour 
projeter cette information sur toute la structure
– Projeter la spécification de la politique de sécurité sur tout le continuum 
support / infrastructure / utilisateur
Identifier les bonnes ontologies
Protocole cryptographique ontologique, éthologique
Signature historique, Tatouage sémantique
Témoins (de confiance) et preuves : partage de sens, d’habitudes avec ses 
voisins
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Sécurité plurielle, Confiance versatile,
Intelligence Ambiante
vers une évolution des Critères Communs ?
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Évolution des méthodologies d'évaluation
La sécurité dans une intelligence 
Critères Communs : Profil de 
ambiante
Protection
–
Pour des méthodologies adaptées à
– Manichéisme entre
l'époque
La cible de sécurité (ToE) et son 
Livre Orange
environnement
•
Sécurité des systèmes d'exploitation
La partie informatique (IT) et le reste 
ITSEC
(non IT)
•
Apparition de la notion de systèmes
Critères canadiens
– Vers un nouveau découpage
•
Notion de profil
Les cibles de sécurité et 
Critères Communs
l'environnement
•
Synthèse profonde, mais pas d'avancées 
selon les paradigmes informatiques
•
Sa relation avec l'environnement
–
Une nouvelle méthodologie ?
Produit
Service
Les contenus et services en clair, 
Système
publiques, distribution gratuite
•
Les hypothèses
Le système et son image médiatique
Prises en charge par
La mobilité, la configurabilité
l'environnement, l'organisation
L'ambiance (informatique)
la législation, la réglementation
La grille, l'informatique diffuse
Les cibles, l'ambiance, l'environnement
•
Les cibles dans l'ambiance
•
L'ambiance dans l'environnement
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
85

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La sécurité des systèmes : méthodologie
Établir la bonne granularité
– Identifier les Ontologies
En communication : session, circuit virtuel, paquet IP, etc
En informatique
• Matériel: terminaux, station, routeur, fibre des réseaux, 
• Logiciel: logiciel de base, application, répertoire, fichier
Statiques : diviser l’ensemble et protéger les parties
– Identifier les Sociologies
La structure et l’architecture du système est la première chose à
protéger
• Décomposition en fragments, en domaines, en classes, en rôle, et politique 
pour chaque segment et contrôle aux interfaces
– C’est l’irrigation du système qui crée la vulnérabilité (protocoles, 
données en transit)
Mobiles et/ou Configurables : maîtriser le mouvement
– Identifier les Éthologies
Il faut protéger la configurabilité : le mouvement et les états de 
transition
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Critères Communs : Profil de Protection
Manichéisme entre
– La cible de sécurité (ToE) et son environnement
– La partie informatique (IT) et le reste (non IT)
PROTECTION PROFILE
PP Introduction 
•  PP identification 
•  PP overview 
TOE Description 
•  Threats 
TOE Environment 
•  Organisational Security policies 
•  Secure usage assumptions 
Security Objectives 
•  IT security objectives 
•  non IT security objectives 
IT Security 
• 
Requirements 
TOE IT security requirements 
•  IT environment security requirements 
PP Application Notes
Rationale 
•  Security objectives rationale 
•  Security requirements rationale 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Vers un nouveau découpage
Les cibles de sécurité et l'environnement
– Sa relation avec l'environnement
Produit
Service
Système
– Les hypothèses
Prise en charge par
• L'environnement, l'organisation, la législation, la réglementation
Les cibles, l'ambiance, l'environnement
– Les cibles dans l'ambiance
– L'ambiance dans l'environnement
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les nouvelles politiques
La politique de sécurité
–
Sujets, objets, opérations des sujets sur des objets
–
Les attributs
Le contexte, le temps, l'espace
Le côtoiement des politiques
–
Chaque sujet, chaque objet, chaque lieu a une politique de sécurité
–
Pour une scène:
Négociation
•
En temps réel ou non
PROTECTION PROFILE
•
Solution positive ou négative
Règle de décision : a priori
PP Introduction 
• PP 
identification 
• PP 
overview 
La criticité des attaques
TOE Description 
• Threats 
–
Politique de sécurité classique
•
TOE Environment 
 Organisational 
Security 
policies 
Suivant la valeur des biens
•  Secure usage assumptions 
–
Politique de sécurité médiatique
Security Objectives
• IT 
security 
objectives 
•  non IT security objectives 
Affichage, gestion des crises
IT Security 
•
Requirements 
  TOE IT security requirements 
Leurres, désinformation
•  IT environment security requirements 
La traçabilité de l'éphémère
PP Application 
Notes
Rationale 
•  Security objectives rationale 
–
La précarité des situations, des actions, …
• Security 
requirements 
i
l
Protocoles complexes, opérations fugaces
–
L'immuable
Surveillance, redondance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La sécurité du monde intangible : le logiciel
Menace
–
Les erreurs et/ou imperfections de spécifications, de conception, d’exploitation de ses 
programmes légitimes
–
Les inconnues des logiciels sur étagères (COTS)
Perte de confiance dans ses disques cancérisés par des bibliothèques
Le loup dans la bergerie
•
porte dérobée, pare-feu avec cheval de Troie, connexion intempestive pour vérifier le paiement des 
licences, etc
–
Les méfaits des autres programmes parasites
virus, "cookies", …
La sécurité des propriétés fonctionnelles : y = f(x)
–
"f fonctionne correctement" conformément à une spécification et à une documentation 
lisible fournie à l'utilisateur
Difficile à démontrer …possible pour du logiciel embarqué écrit en langage formel
–
"f n'est pas vulnérable et f est docile vis à vis de son entourage"
Pas facile non plus …
La sécurité des propriétés non fonctionnelles
–
Configurabilité, mobilité, évolutivité, etc
Technologies
–
La sémantique des langages informatiques
–
La spécification formelle (des protocoles, des fonctions)
–
La vérification logicielle, la preuve formelle
–
La certification
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La typologie de la sécurité (1)
Sécurité dans un huis clos
Bac à sable, Carte à puce, Communauté fermée pour les calculs 
répartis
– Un logiciel
Propriété intellectuelle
Correction du logiciel
éthique
– Des données
Confidentialité, intégrité, disponibilité
– Une horloge
Intégrité
– Des ressources
Disponibilité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
88

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La typologie de la sécurité (2)
Le logiciel tourne dans une ambiance
– Dans une ambiance
– Dans un espace réparti
– Dans un temps éclaté
– Avec des collègues, pour des collègues
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les verrous de la sécurité
(en 2002)
Groupe RNRT sécurité
Animé par M Riguidel et D Bois
Avec RNTL, académiques et industriels
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Sept Priorités en Recherche
1
Sécurité des composants matériels
•
entités de confiance, informatique envahissante (pervasive)
•
méthodologie de conception, optimisation de l’interface hw/sw
2
Politiques de contrôle des accès aux services
•
mécanismes d’identification, fédération des solutions
•
outils de gestion des données et droits d’accès aux services 
comme aux contenus
3
Robustesse des réseaux : disponibilité, QoS
•
modélisation des risques, détection des intrusions, protection 
des éléments critiques du réseau
•
application aux réseaux émergeants: hauts débits, ADSL, 
Bluetooth, HiperLAN, …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Sept Priorités en Recherche
4
Services de confiance communautaires
•
sécurité multi-acteurs pour des groupes ouverts et dynamiques
•
modèles d’établissement et de maintien de la confiance
•
simplification des infrastructures de gestion de clés
5
Protection et filtrage des contenus
•
dans le réseau, au niveau des stockages ou caches
•
données personnelles, vie privée, œuvres audiovisuelles
6
Expérimentations de solutions; Plates-formes
•
validation: passage à l’échelle, acceptabilité, usages 
•
thèmes possibles: biométrie, réseaux domestiques ou 
personnels, réseaux sans fil, services communautaires
7
Outils et modèles
•
mise en œuvre, critères communs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
90

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Le déficit de la sécurité matérielle
Certitude d’une sécurité fondée sur le matériel ?
– L’entité de confiance personnelle : sûre, configurable
– Certification difficile du logiciel : méthode, outils
Le matériel est conçu avec du logiciel
Complexité, coût, délais, cycle de révision
– L’informatique envahissante («pervasive») : coût faible
Le Quantique : rupture à quel horizon ?
Distribution des secrets, Communications sécurisées
Passage à l’échelle, échéancier
Biométrie : intégration dans la chaîne de confiance
Plates-formes : expérimentation - usages
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le nouveau paysage des systèmes urbanisés
Les systèmes ouverts/fermés
–
L’intelligence, la complexité sont des vulnérabilités
–
Difficulté de construire des architectures
–
Défi incertain d’une mobilité sûre
–
Cloisonnement : périmètre de survie, points de reprise
La pathologie de la sécurité logicielle
–
Le mythe d’une sécurité absolue a disparu
Impossibilité d’éradiquer les bugs, les virus
Page 182
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
91

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Politique de Contrôle d’accès
Accès aux services & contenus
– Identification & Authentification
– Fédérations des solutions pour 
transcender l’hétérogénéité
– Pare-feu : goulets d’étranglement
Signature électronique, graffiti sur paquets
Autorisation, Délégation
Outils de Gestion des Droits
Page 183
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Des Réseaux robustes
Disponibilité & QoS
– Modélisation des risques
– Détection d’intrusion
– Protection des éléments critiques du réseau
Applications aux réseaux émergents
– Haut débit, ADSL, Bluetooth, Hiperlan, …
– Ouverts, Hétérogènes, Dynamiques, Multimédia, Mobiles
Sécurité des protocoles
– IPv6
– Introduire de la sémantique des services dans les réseaux pour marquer, 
filtrer, tracer
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
92

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Lourdeur de la gestion de la sécurité
Bureaucratie des IGCs universelles
– Confiance insuffisante pour un usage courant
– Utilisation & intégration pas satisfaisantes
– Interopérabilité partielle entre PKIs
Projets
– Simplification des infrastructures de confiance
– Service d’Intermédiation à Valeur Ajoutée de sécurité
certificat, autorisation, tatouage, preuve…
– Expérimentation & Usages d’IGCs pour des métiers & domaines 
particuliers (notaires, santé, éducation, …)
IGC : Infrastructure de Gestion de Clés – PKI : Public Key Infrastructure
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Services de Confiance communautaires
Sécurité multi-acteurs pour des groupes ouverts & dynamiques
Modèles d’établissement & maintien de la confiance
Page 186
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
93

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Protection & Filtrage des Contenus
Éthique des Contenus
– Sur le réseau, le Web
Contenus illicites
Données volatiles des caches
– Métacomputing, Grilles de Calculs
Éthique des calculs sur les nappes d’ordinateurs
Vie privée
– Confidentialité des données
– Intimité
protection, pas d’observation, pas de liens
Protection des Œuvres
– Audiovisuelles (IPR, DRM)
– Logiciels, CD-Roms, …
Page 187
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Expérimentation de solutions, Plates-formes
Validation de solutions
– Acceptabilité, usages
Déploiement
– Passage à l’échelle
Expérimentation
– par exemple
Biométrie
Réseaux domestiques, personnels
Réseaux sans fils
Services Communautaires
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
94

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L’assurance de sécurité
Enjeu économique de la certification
– La sécurité devient un métier de haute technologie informatique
– Fabriquer des produits certifiés
Produits sur étagère, Modules Standards
– Méthode, organisation, charte
– Les Critères Communs
Projets
– Nouveaux modèles de sécurité
– Nouveaux outils pour accroître la productivité
– Mise en œuvre des Critères Communs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La structuration de la recherche
Technologies de base
– Algorithmes, outils matériels et logiciels
– Méthodes formelles, modèles
– Méthodologie
Les modules
– Crypto-processeurs, capteurs, modules logiciels (IPSec, …), 
simulateurs
Les briques
– Carte a puce, dispositif biométrique, carte crypto, intergiciels de 
sûreté et sécurité (protocoles, …)
Les dispositifs et systèmes intégrés
– VPN, pare-feu, serveur de sécurité, système de détection 
d'intrusion (IDS)
Les infrastructures et solutions de sécurité
– PKIs, CIPs (Critical Infrastructure Protection)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
95

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La structuration de la recherche
Les infrastructures de sécurité
–
PKIs, CIP, MPEG21, …
La sécurité des réseaux ( ~ travaux IETF)
–
Sécurité des architectures
–
Sécurité des protocoles
–
Détection d'Intrusion
La sécurité de la couche application
–
Sécurité des contenus et des services
Les techniques de tatouage
Les DRMs, "IP"
Les technologies de base pour la sécurité
–
La cryptologie, les protocoles cryptographiques et les méthodes formelles
–
Les modèles et les politiques de sécurité
Sécurité mobile, configurable, …
Les modèles d'attaque, les leurres, …
La biométrie
La sécurité matérielle
–
Dispositifs matériels : Carte à puce, crypto haut débit
–
Architecture matérielle sécurisée: crypto-processeur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Feuille de route de la R&D en sécurité
Les technologies de base pour la sécurité
–
La cryptologie, les protocoles cryptographiques et les méthodes formelles
–
Les modèles et les politiques de sécurité
–
Certification et méthodologie d'évaluation
Les infrastructures de sécurité
–
Modéliser les grands domaines ouverts publics
PKIs (à déployer par subsidiarité pour l'usage)
MPEG21 (à industrialiser et standardiser)
Quantique (à développer)
Infrastructure critiques (à modéliser)
–
Modéliser la protection de la vie privée
Infosphères personnelles, PET (Privacy Enhanced Technologies)
La sécurité des propriétés non fonctionnelles
–
La mobilité : sécurité 802.11x, réseaux ad hoc, …
–
La configurabilité : intergiciels personnalisables, logiciels téléchargeables, agents mobiles
–
La répartition : sécurité des grilles, machines virtuels, systèmes d'exploitation répartis
–
Les architectures
La sécurité de la couche application (contenus et des services)
–
Les DRMs, "IP" (Intellectual Properties)
–
Les techniques de tatouage
–
Les protocoles cryptographiques dédiés à des usages
La sécurité des réseaux ( ~ travaux IETF)
–
La sécurité des multi-services (GPRS, UMTS, …)
–
Sécurité des protocoles (AAA, DNSSec, IP mobile, …)
–
Détection d'Intrusion, leurres, …
Les dispositifs matériels
–
Entité de confiance personnelle (Carte à puce nouvelle génération)
–
Architecture matérielle sécurisée: crypto-processeur configurable, crypto haut débit
La biométrie
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Quelques rappels
sur les techniques cryptographiques
(confidentialité et intégrité mais pas disponibilité)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Mécanismes de sécurité
Mécanisme de base
– Les protocoles de sécurité fournissent grâce à des algorithmes 
cryptographiques des services de sécurité
la confidentialité, l’authentification, l’intégrité et la non répudiation
Cryptographie
– Principes : algorithmes et clés
– Chiffrement
– Signature
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Algorithmes de cryptographie
Cryptosystèmes symétriques (DES, TripleDES, IDEA, AES)
– Une seule clé secrète pour chiffrer et déchiffrer
– Les entités en communication doivent partager cette clé secrète
– La base des services de confidentialité
Cryptosystèmes asymétriques (RSA, …)
– avec un couple de clés appartenant à un propriétaire
– Clés publique et privée, une pour chiffrer, l’autre pour déchiffrer
– La clé privée est gardée secrète par le propriétaire
– La clé publique est rendue publique à tous les intervenants de la 
communication
– La base des services d’intégrité, d’authentification et de non répudiation
Algorithmes de hachage à sens unique
– Utilisés pour produire des condensés
– Utilisés pour des empreintes
– Utilisés avec un cryptosystème asymétrique pour calculer des signatures 
électroniques
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les services de sécurité
Confidentialité
– préserver le secret d’une information
– protection de l’information lors de sa conservation, du transfert ou 
du calcul
Intégrité
– préserver contre les modifications, sauf autorisation
– vérifier la non altération frauduleuse
Disponibilité
– Garantir la possibilité d’accéder aux services
– Éviter les interruptions, les obstructions
– Pas de modèle de disponibilité (infrastructures)
Autorisation
– identification (nom) et authentification (garantir l’identité)
– contrôle les droits d’accès, rendre un service de sécurité
Authentification
– Identification, contrôle d’accès, non répudiation
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Tout système est vulnérable
Exemple enfantin (puéril ?)
– pot de confiture opaque, fermé, avec étiquette, posé en 
haut sur une étagère
La grand mère peut
• lire l’étiquette « confiture de fraise » (pas confidentiel pour elle)
• ouvrir le pot et prendre de la confiture (pas intègre)
• saisir le pot (disponible, prêt à l’emploi)
Les enfants ne sont pas autorisés à manger la confiture
• ne savent pas lire l’étiquette écrite en français
(confidentiel pour les enfants, bien que ce soit écrit en clair; ce ne 
serait pas confidentiel si la grand mère avait dessiné des fraises)
• ne peuvent pas ouvrir le pot pour en manger
(intègre, la grand mère a bien fermé le pot)
• ne peuvent pas atteindre le pot sur l’étagère
(pas disponible pour des petits enfants)
Attaque possible : monter sur un tabouret
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Système numérique :
indépendance du contenu et du support
– Moyens de transmission en croissance
– Patrimoine numérique en hausse
– Clonage
duplication quasi infinie et falsification indétectable
En 2007, la cryptographie est finalement « peu » ( !?) utilisée
– Internet est en clair à 9x %
rien à cacher ?
– Le GSM
seule la portion sans fil (à la station de base) est chiffrée
Il faut encore attendre l’ère du e-X
– X = business, administration, commerce, formation, etc
– le B2B, le B2C, e-démocratie, …
– les services de personnalisation
– le patrimoine industriel et commercial en ligne (service payant)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cryptographie
Avant 1945
– sécurité dans l’obscurité
algorithme secret
– chiffrement des caractères et des textes écrits
redondance, etc
Après 1945 : C Shannon
– liaison forte avec la théorie de l’information (codage, etc)
– secret dans le codage (pas dans la sémantique)
– les algorithmes chiffrent des nombres (machine numérique)
– on chiffre la voix, l’écrit, l’image, la vidéo, etc
– La cryptographie s'oriente vers les systèmes dont les algorithmes 
de codage et de décodage sont connus par tous comme le (DES, 
AES, RSA, …)
– Seule, une clé permet d'assurer la confidentialité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Définitions - Terminologie
Cryptologie
–
Science des messages secrets. Elle se décompose en deux disciplines
la cryptographie et la cryptanalyse indissociable pour la sécurité
–
Cryptographie (du grec ???????: caché et ???????: écrire)
Art de transformer un message clair en un message inintelligible par celui qui ne possède pas les clefs de 
chiffrement
–
Cryptanalyse
Résistance des algorithmes, mesure de la sécurité
Art d'analyser un message chiffré afin de le décrypter
recherche exhaustive, cryptanalyse différentielle, linéaire
Tatouage, Stéganographie (du grec ????????: couvert et ???????: écrire)
–
Ne pas rendre le message inintelligible, mais le camoufler dans un support (texte, image, etc.) de 
manière à masquer sa présence
Autres définitions
–
Chiffre
Ensemble de procédés et ensemble de symboles (lettres, nombres, signes, etc.) employés 
pour remplacer les lettres du message à chiffrer
–
Code
Ensemble de procédés et ensemble de symboles (lettres, nombres, signes, etc.) employés 
pour remplacer les mots du message à coder
–
Décryptement
Restauration des données qui avaient été chiffrées à leur état premier ("en clair"), sans 
disposer des clefs théoriquement nécessaires
–
Déchiffrement
Opération inverse du chiffrement
Obtenir la version originale d'un message qui a été précédemment chiffré en connaissant la 
méthode de chiffrement et les clefs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cryptologie : 2 branches
Symétrique
Asymétrique
– DES, …, AES, …
– RSA, …
rapide
lent
empirisme et prolongement de 
conjecture sur la factorisation 
l’histoire
des nombres premiers
clef symétrique (clef secrète) 
clef asymétrique (publique, 
distribuée lors d’une réunion 
connue de tous)
préalable
•
1976 : Whitfield Diffie et 
issue de Shannon (1942-1948)
Martin Hellman
– gestion des clés en n^2
propriétaire
•
le seul a pouvoir déchiffrer 
– confidentiel : un secret partagé
avec sa clé privée connue de 
, chiffrement-déchiffrement
lui seul
– gestion des clés en n
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Crypto asymétrique
asymétrie forte
– 2 types d’opérations
chiffrement et vérification de signature
déchiffrement et signature
Exemple
– Pour envoyer un document chiffré à Astrid
– Pour déchiffrer une signature (un message court : nom, prénom, 
fonction)
Barnabé, Charlotte, David, Élodie, Fabien utilise la clé publique 
d’Astrid
– Pour déchiffrer un document venant de Barnabé, Charlotte, David, 
Élodie et/ou de Fabien
– Pour envoyer une signature chiffrée à Barnabé, Charlotte, David, 
Élodie et/ou à Fabien
Astrid utilise sa clé privée
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Système de chiffrement symétrique
– C  e  t C-1
– Algorithme réversible
Chiffrement par bloc
– Bloc de taille fixe (64 bits)
– Souvent entrée et sortie de même taille
Chiffrement par flot
– Génération d’une suite pseudo-aléatoire de blocs
– Changer la clé à chaque message
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Cryptosystèmes à clé symétrique
Astrid
Caroline
Barnabé
Chiffrement par
Message M
Déchiffrement par
Message M
la fonction E :
Canal non sécurisé
la fonction D :
Clé secrète k
C = E(M,k)
voire hostile
M = D(C,k)
Clé secrète k
Canal sûr
protocole d’une transmission chiffrée par cryptosystème à clé symétrique
1. Astrid et Barnabé choisissent un cryptosystème, par exemple le DES.
2. Astrid engendre une clé, et en donne une copie à Barnabé (ou bien ce peut être Barnabé qui engendre la clé, 
ou bien, c’est Astrid et Barnabé qui conviennent ensemble d’une clé commune)
3. Astrid chiffre son texte en clair à l’aide de l’algorithme choisi, avec la clé sélectionnée et l’envoie.
4. Barnabé déchiffre le texte avec le même algorithme, la même clé, et finalement lit le message.
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DES (Digital Encryption Standard)
Le plus étudié et le plus utilisé
– Standard américain et de facto
– Genèse en 76 - 77 (origine IBM)
– Aujourd’hui TripleDES
3 fois le DES avec des clés différentes
Le DES est un code à blocs de 64 bits
Le fichier clair est donc découpé en plusieurs blocs de 64 bits
– déchiqueter l’information en suite de 8 octets
Clé de 56 bits transformée en 16 sous-clés de 48 bits
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
DES
Le DES est un code dont l'idée vient de Shannon
– combine simultanément diffusion et confusion qui sont des 
méthodes peu sûres quand on les utilise séparément
– leur combinaison permet d'atteindre un niveau de sécurité assez 
considérable
La diffusion utilise ici des permutations dont le but est d'éclater dans le 
fichier la redondance présente dans le fichier clair
La confusion qui a pour but de compliquer la liaison entre le fichier 
chiffré et les clés secrètes, utilise des substitutions, non linéaires, de 
façon à produire un système cryptographique qui résiste à toute 
cryptanalyse mathématique
Difficile de démontrer l'inviolabilité d'un tel produit
– mais l´aspect aléatoire du produit des bits chiffrés rend la tâche 
très difficile à tout cryptanalyste
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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DES : Algorithme
64 bits clairs
IP
Ki+1 = 56 bits
Ri = 32 bits
L0
R0
Permutation 
Décalage sur 
expansive. 32 
f
2*28 bits, 
bits en 
d ’un bit ou 
K1
entrée, 48 en 
deux
sortie
L1 = R0
R1 = L0+f(R0,K1)
f
Permutation 
K2
compressive 
Substitution 
56 bits en 
par tables S
entrée, 48 en 
sortie
L2 = R1
R2 = L1+f(R1,K2)
Perm. P
L15 = R14
R15 = L14+f(R14,K15)
Li
f
K16
Ri+1
R16 = L15+f(R15,K16)
R16 = R15
Fonction f (Ri,Ki+1)
IP-1
64 bits chiffrés
Schéma de Feistel à 16 rondes
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Advanced Encryption Standard:
l’algorithme des années 2000
Les anciens standards sont devenus trop faibles
En janvier 1997, le NIST (National Institute of Standards and Technologies)  
lance un appel d’offre pour l’élaboration d’un algorithme :
– Robuste aux différentes attaques actuelles
– Facile à l’utilisation
– Rapide (utilise les instructions de base du microprocesseur)
– Utilisable dans les cartes à puce
– Permettant de chiffrer de blocs de différente taille
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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AES : Rijndael
un standard, libre d'utilisation, sans restriction d'usage ni brevet
–
un algorithme de type symétrique (comme le DES)
–
un algorithme de chiffrement par blocs (comme le DES)
supporte différentes combinaisons [longueur de clé]-[longueur de bloc]
–
128-128, 192-128 et 256-128 bits
il supporte également des tailles de blocs variables, mais cela n'est pas retenu dans le 
standard
sécurité ou l'effort requis pour une éventuelle cryptanalyse
facilité de calcul
–
cela entraîne une grande rapidité de traitement
besoins en ressources et mémoire très faibles
flexibilité d'implémentation
–
cela inclut une grande variété de plates-formes et d'applications ainsi que des tailles 
de clés et de blocs supplémentaires
hardware et software
–
il est possible d'implémenter l'AES aussi bien sous forme logicielle que matérielle
simplicité
–
le design de l'AES est relativement simple
l'algorithme Rijndael 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Rijndael versus  DES
En termes décimaux:
3.4 x 1038 clés de 128-bit possibles 
6.2 x 1057 clés de 192-bit possibles 
1.1 x 1077 clés de 256-bit possibles
1021 fois plus de clés 128 bits pour l'AES que de clés 56 bits pour le DES 
En supposant que l'on puisse construire une machine qui pourrait craquer une 
clé DES en 1 seconde (donc qui puisse calculer 255 clés par seconde), cela 
prendrait encore 149 mille milliards d'années pour craquer une clé AES
Pour donner un ordre d'idée plus concret, l'univers est vieux de 20 milliards 
d'années au maximum
NIST Computer Security Division - 
ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
105

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Rijndael: Algorithme
Rijndael CypherAES(data_block, key) { 
in State, RoundKeys
State ? State xor RoundKey0
for Round = 1 to Nr
SubBytes(State)
ShiftRow (State)
If not(last Round) then MixColumn(State)
State ? State xor RoundKeyRound
out State
}
BYTE_SUB (Byte Substitution) est une fonction non linéaire opérant 
indépendamment sur chaque bloc à partir d'une table dite de substitution
SHIFT_ROW est une fonction opérant des décalages
MIX_COL est une fonction qui transforme chaque octet d'entrée en une 
combinaison linéaire d'octets
le OU exclusif (XOR)
Ki est la ième sous-clé calculée par un algorithme à partir de la clé principal K.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Asymmetric Algorithms
RSA (Rivest, Shamir & Adleman)
– most widely known & used asymmetric cipher
– can be used to encrypt data in both directions
– varying key sizes (512 bits, 1024 bits, …)
DSA (Digital Signature Algorithm)
– Digital Signature Standard (DSS) - NIST standard
– key size 512 to 1024 bits
– cannot be used for encryption; just for digital signatures
KEA (Key Exchange Algorithm)
– based on the Diffie-Hellman key exchange algorithm
– cannot be used for encryption; just for key exchange
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Asymmetric (Public-key) Algorithms
Private
Public
Key
Key
Plaintext
Ciphertext
Plaintext
Encryption
Decryption
Allows anyone to check origin/integrity of data
Private
Public
Key
Key
Plaintext
Ciphertext
Plaintext
Decryption
Encryption
Used in reverse to send secret data to the key owner
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Cryptosystèmes à clés asymétriques
Astrid
Caroline
Barnabé
Chiffrement par
Canal non sécurisé
Déchiffrement par
Message M
la fonction E :
voire hostile
la fonction D :
Message M
C=E(M, k pub 
M=D(C, k prv
Clé Pub Astrid
Clé privée 
Barnabé)
Barnabé)
Barnabé
Clé Pub Barnabé
Clés Pub Charlotte,
David,
élodie,
Fabien, …
Protocole d’une transmission chiffrée par cryptosystème à clés asymétriques
1. Barnabé fabrique une paire de clés (publique + privée) à l’aide d’un algorithme de génération de clés 
asymétriques
2. Il donne sa clé publique à Astrid. Peu importe le moyen et le canal
3. Astrid chiffre un message en utilisant la clé publique de Barnabé, et envoie le message
4. Barnabé récupère le message et le déchiffre avec sa clé privée. Il est le seul à pouvoir le faire
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cryptosystèmes à clés asymétriques
Astrid
Barnabé
Caroline
Clés Pub 
Signature par la 
Message M
Charlotte, 
Déchiffrement par
Message M
fonction E :
la fonction D :
S=E(M, k prv Astrid)
Clé privée 
M=D(C, k pub Astrid)
Clé Pub Astrid
Clé privée 
Astrid
Barnabé
Clé Pub 
Barnabé
Chiffrement par la 
Déchiffrement par
fonction E :
la fonction D :
Canal non sécurisé
CS=E(M, k pub Barnabé)
S=D(CS, k prv Barnabé)
voire hostile
Protocole d ’une transmission signée puis chiffrée par cryptosystème à clés asymétriques
1. Astrid chiffre son message avec sa propre clé privée. Cette étape est la signature.
2. Elle chiffre le résultat avec la clé publique de Barnabé, et envoie le tout à Barnabé
3. Barnabé déchiffre le message avec sa clé privée. Il obtient le message qui a été chiffré avec la clé privée d’Astrid.
4. Il déchiffre le message avec la clé publique d’Astrid.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Hashing Algorithms
One-way
Hash Function
Data
Digest
Main use is for Digital Signatures
– MD5 (Message Digest 5)
128 bit digest
– SHA (Secure Hash Algorithm)
NIST Standard to complement DSA
160 bit digest
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Digital Signatures
Hash
Data
Digest
Encrypt
Digital Signature
using
private key
Data
Digital
Signature
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Digital Signatures
Hash
Digest
Data
} equal?
Decrypt
Digital
Digest
using
Signature
public key
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
109

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Signatures
En général, on signe un hash du message
Une signature n’est vérifiable que si la clé publique est de 
confiance
Certification :
– une clé publique signée par une tierce partie de confiance forme 
un certificat
• vérifier la signature du certificat
?
• faire confiance au certificat (clé publique) reçu
?
• vérifier les signatures correspondant à cette clé publique
– certification = transmission de la confiance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
PKI
PKI
– Public Key Infrastructure ou Infrastructure de Gestion de Clés
une PKI est un ensemble de systèmes, procédures et politiques 
pour :
- enregistrer des entités
- produire des clés privées et des certificats
- stocker et distribuer les certificats
- révoquer des clés ou des certificats
trois entités principales :
- l’autorité d’enregistrement : AE (doit être en ligne)
- l’autorité de certification : AC (doit être hors ligne)
- le service d’annuaire (doit être en ligne)
tous clients d’une AC doivent obtenir sa clé publique par un 
chemin de confiance au préalable
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
110

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X 509 Certificate
Version 
Serial number
Algorithm of signature
Name of certification authority
Validity 
Begin
End
Subject (holder of certificate)
ToBeSigned
Name
Public key
Extensions  (optional)
Key identifier
Key usage
Alternative names
Attributes
Limitations
CRL distribution points
Private extensions
Signature of CA
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
PKI Components for Digital Signatures
Infrastructure System
End User System
Registration
Signature Component
Certification
Verification Component
Directory
Visualisation Component
Time Stamping
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111

---

PKI
1 : Le client fournit son 
AE
identité par un chemin de 
confiance
2 : L’AE gère les demandes 
de production/renouvellement 
Client A
de certificats
AC
5 : B peut 
3 : L ’AC fournit au client une clé
communiquer 
privée (chemin de confiance)
avec A avec Kpub,A
3 : … et publie le certificat dans 
l’annuaire
Client B
Annuaire
4 : L’annuaire fournit les certificats à
la demande
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Pare-Feu & Filtre de Confiance
implémentation d’une fonction de sécurité:
le contrôle d’accès
Un exemple d’application des Critères Communs
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Firewall requirement
Trusted Filter
High Level System
Low Level System
Fw
Internal System
External system
(Trusted, to be protected)
(Untrusted, hostile)
prevent information leakage
Threats
prevent integrity and availability attempt
To interconnect two networks with different sensitivity level
To counter threats
– Information compromising (information leakage) from HLS to LLS
– Availability and integrity from HLS
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Pare-feu et Filtre de Confiance
Système Interne
Système Externe
PF
En Général : 
–
Interconnecter deux réseaux de niveaux de sensibilité différents
–
Contrer les menaces
Compromission de l'information (fuite d'information) de Système Interne 
vers Système Externe
Atteinte à la disponibilité (bourrage, déni de service) et à l'intégrité
(altération des données) de Système Interne
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Pare-feu
Évolution et complexification des entités réseau
Les produits standards intègrent une certaine sécurité
Routeur classique
– Analyse de la source et de la destination (adresse IP et port TCP)
– Règles simples (acceptation et/ou refus)
"Firewall"
– Terminologie floue
– Focalisé sur Internet
– Souvent lié aux applicatifs de navigation sur Internet
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Network configuration for a Trusted Filter
simple LAN
Site 1
Site 2
Internet
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---

Information System Security
Strict legislation/regulation compliance
– Organizational, geographical and structural compartment of information 
depending upon sensitivity and Need To Know
Network evolution and communication development :
– Data and process are distributed
– Data volume ("multimedia") increasing drastically with high speed networks
– Cost reduction (Commercial technology and need factorization)
– Interoperability requirement
– Affordable security : need for multi-level system solutions
– Complexity emergence : size of applications
Mobile software, (intelligent) Agents, Java applications
Ability to counter increasing threats
– Necessity to provide pragmatical solutions through :
Multiple applications : database exploitation, file transfer, e-mail, etc.
Configurable security policy : sites, periods, contexts,
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Trusted Filter
TF
– Between 2 LANs operating at 2 different levels
Sensitivity X and Y and/or
Security Policy {X => Y} and {Y => X} are different
– Protecting LAN X from LAN Y
– Full OSI layer filtering (protocol and user data)
Interoperable
– Transparent vis-à-vis all OSI layers (applications and protocols)
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---

Threats in the OSI layers
Mediatic Warfare :
integrity 
7 : application => identification & authentication
image & voice manipulations
6 : presentation => end-to-end encryption
5 : session => authentication of nodes
Information Warfare :
availability & integrity & confidentiality
4 : transport => encryption
computer (virus, Trojan horse,..)
network (intrusion,saturation)
covert channels (leakage) 
3 : network => encryption 
2 : data link => encryption, authentication
Electronic Warfare :
confidentiality & availability
1: computer hardware, bus, wire, "ether" (radio, microwaves)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Information Filtering
Complex syntax and 
semantically rich layers :
but more and more "service layer"
7
Application
with small flexibility in
6
verbose protocols
Data
5
4
Well known & rigid syntax :
Protocol
3
but degree of freedom
Data
2
for covert channels
1
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Information Sensitivity
Nowadays, Systems are "open" : interfaces have no privacy
Protocols (layers 1 - 7) may be controlled
– by high sophisticated "format  & sequence analyzing" filters
User & specific application data flows may be controlled
– by human operator or proprietary automatical filters
7
Application
(a priori) High 
6
Data
Sensitivity
5
4
Low sensitivity
Protocol
3
but vulnerabilities in
Data
2
protocol overhead
1
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Fonctions de filtrage
Filtrage des données
échangées
4
4
3
3
Traitement et filtrage
2
protocolaire
2
S Int
Gestion des connexions
S Ext
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---

La suite TCP/IP et les applications
utilitaires Internet
e-mail
SGBD
TELNET
FTP
SMTP
SQL
RPC
NFS
NIS/YP
TCP
UDP
IP
ICMP
Segment TCP
ARP
Port
Port
N°
N°
Données
source destination ordre ACK
•21 (FTP)
Ethernet
•23 (Telnet)
Adresse IP Adresse IP
Données
source
destination
Datagramme IP
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Décomposition et recomposition des trames
Analyse
Reconstitution
Superviser
le filtrage 
Data
Data
Analyse et
4
Filtrage TCP
4
TCP
Data
TCP
Data
Analyse et
3
3
Filtrage IP
IP
Data
IP
Data
2
2
Analyse ETH
1
1
ETH
Data
FCS
ETH
Data
FCS
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Traditional Firewall Approaches
Packet-Filtering 
OSI
Proxy 
Routers
Model
Servers
Application
+ Stateful
+ Low Cost
Presentation
+ Client Addresses Hidden
+ High Performance
+ (Usually) Not UNIX 
Session
? Can Examine Content
+ Transparent
? Can Run Services 
Transport
- Client Addresses Exposed
- Costly
- Stateless —> Spoofable
- Low Performance
Network
- Error-Prone Rulesets
- Shares UNIX Problems
- Intrusive on Client Side
Data Link
Physical
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
OSI Layer filtering
user type filtering (identification, authentication, group, )
user data filtering (syntactical, semantical for voice, text, image data)
application class / command / protocol filtering
full OSI layer protocol filtering (sequential and storage protocol part)
Application
Application
(user data related & protocol at layer 7)
(user data related & protocol at layer 7)
Corba, SQL, FTP, SMTP, TELNET
Corba, SQL, FTP, SMTP, TELNET
Trusted Filter
Presentation
Presentation
application filtering
message filtering
Session
Session
session/ connection filtering
Transport
Transport
TCP, UDP
TCP, UDP
packet filtering
Network
Network
IP (ICMP)
IP (ICMP)
datagram filtering
Data link
Data link
Ethernet
frame filtering
Ethernet
X 
Y 
Physical connection
Physical connection
Protocol Data Unit filtering
Workstation
Ethernet
Ethernet
Workstation
Y LAN or {LAN then backbone} or {LAN 
X Ethernet LAN
then WAN}
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Configurations
hôte à double
réseau
Internet
Internet
réseau de l'entreprise
Réseau de
Filtrage des applications
l'entreprise
(SNMP, FTP,..)
hôte à triple
réseau
Internet
réseau de l'entreprise
bastion
routeur
Internet
Réseau de l'entreprise
réseau DMZ
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Protection Profile Overview
Guard
– Between 2 LANs operating at 2 different levels
Sensitivity X and Y and/or
Security Policy {X => Y} and {Y => X} are different
– Protecting LAN X from LAN Y
– Full OSI layer filtering (protocol and user data)
– COTS
Security
– Protection profile providing a CC high level of assurance EAL 5 
and affordable security
Configurable
– Protection in Confidentiality, Integrity and Availability which may be 
configured according to contexts in terms of :
Network, time, security severity
Interoperable
– Transparent vis-à-vis all OSI layers (applications and protocols)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Subjects & Objects
Objects
Subjects
– Information objects
– Authorized Personnel
From X or Y networks
in direct contact with Trusted Filter
•
Security Officer
•
Use  r data
•
Local Operator
•
Protoc  ol data
•
Administrator
– Configuration objects
– Legitimate X & Y network users
Hardware
in logical contact with Trusted Filter
Software (executables)
through binding
Security relevant data (parameters, 
)
– Machine & Network Subjects
– Logged objects
representing legitimate users
Security relevant data (security 
events, )
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Secure Usage Assumptions
Trusted filter
Protected & secured
Trusted
High sensitivity system (X)
Low sensitivity
Filter
System (Y)
One management
One single connection
Authorized personnel
Directly connected
Trained
Trusted
Privileged
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Organizational security policy
relating to Objects
– Traditional => Licit Access Control
SU(X) transfers O to SU(Y) at time t (or vice-versa)
– Covert Channels => Illicit Access Control
No other information conveyed while transporting O
relating to Subjects
– SA : authorized Personnel
Role-based Security Policy
Separation of duty
• SSO (Security Officer) manages
• SOP (Local Operator) operates
• SAD (Administrator) administrates System ("system engineer")
Accountable of their actions
– SU : legitimate Users
Group-based Security Policy
Accountable of their actions
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Security policy model
SA operate the Trusted Filter
– Security Officer defines & manages Security Policy
– Operator operates the Trusted Filter
visualization of information (OI) in human understandable format
– Administrator installs & maintains the Trusted Filter
Users (sometimes authenticated) transfer Object information through 
the Trusted Filter
– using the OSI protocol
– according the security policy
licit access control :
• user(X) is authorized to transfer the authorized object Object
• belonging to the authorized application A at the moment of exchange t
• to the authorized user(Y)
illicit access control
• during licit transfer, user(X) is not authorized to convey extra parasitical 
information to Y
Trusted Filter generates Logged information
– security events recorded for audit
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Security policy
Policy (actors)
Policy of LAN X
– Security Officer
security configuration and 
audit, maintenance 
– takes into account
– the interconnection
– Operator
filter activation and filtering 
audit 
Policy of LAN Y
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Threats
accidental : human errors
– on FW parameters: not correct filtering parameter entry, 
– on transiting information : wrong communication parameter, wrong file,
intentional (1) : a subject (user, outsider, ) may gain the ability to 
observe and/or modify
– on Fw device : hw/sw configuration, security parameter modification, audit 
trail corruption,
– information from X LAN while in transit :
layer 1 - 2  - 3 : network address spoofing attacks, active taps, 
layer 4 - 5 - 6 : covert channel exploitation, 
application layer
•
"de facto standard " protocols (FTP, XML, Corba, ) : malicious use, 
•
user data : malicious direct channel exploitation,
intentional (2) : a subject (user, outsider, ) may gain the ability to 
consume resources
– message flooding from LAN Y towards LAN X via Fw, 
– browsing LAN X information from LAN Y, 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Threats
Threats addressed by Fw
– relating to Information Objects
User Data (human understandable format)
Protocol Data: (in)-direct exchange (sequential or storage channels)
– relating to Configuration Objects
from Subjects
•
Administrator, Operator, Users
from Trusted Filter Design
•
security functions not existing
•
flaws, resources not sufficient
– relating to Logged Objects
audit data not existing, lost, destroyed, not exploitable
events not traced
Threats addressed by the environment
– relating to Trusted Filter
Direct threats on Trusted Filter: physical attack, crash (or failed)
Trusted Filter not running correctly
•
not properly installed, configured or maintained by SA (SAD)
•
not properly managed and operated by SA (SSO and SOP)
– relating to Information Objects
Transfer of direct (bad or malicious) information
•
accidental or intentional
•
at the initiative of X or Y users
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Security objectives
IT security objectives
Non IT security objectives
– Security policy is configurable
– Fw
decided by Security Officer
physically protected
– Attributes of configurability
installed properly
{X =>Y} and {Y => X}
no other connection
time, context,  ,
– Authorized Personnel
legitimate users SU (identified 
through binding SN)
trained
application class (file transfer, 
trusted
data base exploitation,  )
flow control (frequency of 
connections, )
– Trusted Filter is correctly
designed, protected & 
operated
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
124

---

CC or ITSEC Validation
CC EAL 5 Validation
ITSEC E4 Validation
–
Target of Evaluation
–
Target of Evaluation
–
Security formal Model 
–
Security formal Model 
–
Interpretation informal of the model in the 
–
Functional Specifications are semi-formal
target context
–
Interpretation informal of the model in the target 
–
Structured description of the architecture
context
–
Structured description of the architecture
–
Detailed design is structured
–
Detailed design  is structured
–
Test documentation
–
Test documentation
–
Test tools and scenarios
–
Test tools and scenarios
–
Source code
–
Source code
–
Informal tracability between design <=> code 
and graphics
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
PP Completeness of the Objectives
Policies
Objectives
Threats
Functions
Access
FDP, FIA, FPT
• addres.
• Authd personnel
•by Trusted Filter
Role
Duty
Data share
FAU, FDP, FIA, FPT
Accountable
Admin
OSI layer attack
(direct & indirect)
• X / Y users
FAU
Owner
Known
Audit
Audit (corruption, )
FAU, FDP, FIA
Group
FPT
Availability
Access
• Trusted Filter mgt
Protect
ACM, ALC, AVA
Installation
• addres. by envt
Maintenance
EAL5
Leakage
Assumptions
Physical
Physical
Personnel
Connectivity
Examples of Tracability
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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---

Les Cyber-attaques
La Guerre de l'information
Les 7 formes de guerres de Martin Libicky
Les vulnérabilité selon les ITSEC
L'attaque d'un système par le renseignement
Le modèle d'attaque
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La Guerre de l'information (1) de M Libicky
La guerre électronique (Electronic Warfare, EW)
– ensemble des formes d’action dans le domaine des ondes 
électromagnétiques
– Les trois volets classiques sont
les Mesures de Recherche Électromagnétique (MRE) dont les actions consistent 
à rechercher, intercepter, localiser, identifier et analyser les émissions 
adversaires et à émettre les synthèses de résultats nécessaires,
les Contre-Mesures Électroniques (CME) qui consistent à des actions de 
brouillage et de déception et
les Mesures de Protection Électronique (MPE).
La guerre de l’informatique (Hacker War, HW)
– attaques dirigées contre l’outil informatique : les modes opératoires sont 
basés sur l’exploitation des propriétés du système attaqué
– multitude d‘actions souvent reproductibles comme le détournement de 
services, le vol ou la consultation d’informations sensibles, le sabotage 
momentané ou définitif, le contrôle illégal de système géré par informatique 
(virus, cheval de Troie ou autres vers)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La Guerre de l'information (2) de M Libicky
La guerre par l’information (Information-based Warfare, I-bW)
–
concerne l’utilisation massive, systématique et organisée d’informations provenant de capteurs 
divers dans la mise en œuvre de systèmes d’armes. Ceux-ci seront d’autant plus précis et 
redoutable que la capacité d’exploitation et de synthèse de l’information reçue sera grande.
Le blocus de l’information (Information Blockade, IBW)
–
vision qui repose sur la constatation que l’économie d’un pays dépend continuellement 
d’informations extérieures. Un blocus systématique affaiblirait l’économie à moyen et long terme. 
Pour l’instant cette composante relève de la prospective dans la mesure où les nations ayant un 
besoin permanent d’informations extérieures sont également souvent celles qui les produisent. 
Toutefois, la guerre par le blocus de l’information pourrait prendre en compte certains aspects de la 
guerre médiatique décrite ci dessous.
La guerre médiatique (Psychological Warfare, PSYW)
–
un ensemble de techniques qui visent à utiliser l’information comme instrument de confusion, de 
dissuasion et de persuasion ou plus exactement de gestion de l’opinion publique.
Le conflit cybernétique (Cyber War, CW)
–
vision extrême et futuriste de la guerre de l’information incluant la guerre des systèmes ou guerre de 
Gibson et la guerre par simulation
La guerre des systèmes désigne un monde où des systèmes cybernétiques définis comme des mélanges 
d’informatique, de communications, d’intelligence artificielle et de robotique seraient conçus pour diriger tout ce 
qui pourraient tomber sous leur contrôle dans le but de détruire les forces adverses
La guerre par simulation est une vision plus réaliste qui tient compte de l’essor de la simulation dans le domaine 
militaire (outils d’aide à la décision, d’évaluations opérationnelles, jeux de guerre, ) et de l’amélioration 
permanente des modèles utilisés
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La segmentation d’un SI du point de vue de la sécurité :
3 parties découpées selon les ITSEC
pas liée à , touchant, dédiée à la sécurité
touchant la sécurité
Moyennement difficile à attaquer et rentable pour circuler dans le SI
Les fonctions d’administration de réseau, les protocoles appartiennent à cette partie
dédiée à la sécurité
Difficile à attaquer par des mesures techniques
mais rentable immédiatement
zone détectable, sauf si on perturbe les fonctions d’audit
Plus facile à attaquer
pas liée à la sécurité
mais peu rentable immédiatement 
position d’attente, peu auditée par les fonctions de sécurité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La segmentation «sécurité/zone 
fonctionnelle» des Attaques
Segmentation des 
1 application
2 poste de travail
3 réseau privé
4 réseau distant
attaques
gestion des éléments 
fonctions de sécurité du 
protocole sécurisé,        
"firewall", serveur de 
A partie liée à la 
secrets, autorisation, 
poste (authentification de la 
serveur de sécurité,         communication, gestion de 
sécurité
chiffrement de fichiers, 
station,..), système 
niveaux 1, 2, 3, 4,         
la sécurité des filtres, 
messagerie sécurisée,
d'exploitation sécurisé,..
routeur sécurisé,..
chiffrement d'artères,
système d'exploitation, 
protocoles,              
services et logiciels 
certaines caractéristiques 
B partie touchant la 
gestion des entrées-sorties, 
réseau local ou privé,       
intermédiaires, BD, interface 
des piles protocolaires, 
sécurité
gestion des tâches et de la 
niveaux 1, 2, 3, 4,         
client-serveur, M2M,
gestions de réseaux,
mémoire, ergonomie,..
gestion du réseau
fonctions classiques de 
processeur, mémoire, bus, 
choix des protocoles, 
choix des protocoles, 
C partie non liée à 
l'utilisateur, traitements, 
système d'exploitation, 
fonctions internes          fonctions internes des piles 
la sécurité
algorithmes, gestion de 
gestion des fenètres, 
des piles protocolaires,     
protocolaires et de 
données, ergonomie,..
performances,..
niveaux 2, 5, 6,
passerelles,..
Un scénario d’attaque va consister à circuler dans ces pavés
–
pour aller progressivement de C4 à C1
–
en passant successivement par les pavés A4, …B3, … C2,  B2, A2,
–
pour atteindre finalement C1 (si on veut paralyser une application)ou A4 (si l’on veut prendre 
en main le SI et sa sécurité)
Cette sorte de «jeu de l’oie» est
–
très difficile à franchir par la ligne A (mais efficace)
–
plus facile à atteindre par la ligne C (mais plus lent et avec un résultat moins certain)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le SI et ses banlieues : l’extension 
géographique d’une cible d’attaque
Internet
SI 3
SI pour médias
énergie
SI déplaçable,
humanitaire
SI 2
transport
SI cible
SI 1
banque
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
128

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Les Vulnérabilités des SI interconnectés
fixe
Plusieurs chemins possibles
SI filaire
Attaques indirectes
Firewall
Fw
Fw
Données
Multimédia
Réparties
SI en architecture Web n-tier
Fw
Configurabilité & déploiement
mobile
Fw
Fw
SI sans fil
Protocole sécurisé
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les SI : les invariants / les permanents
Les 
Les "insoupçonnables"
"incontournables"
mise à jour logicielle
maintenance préventive et corrective
Microsoft
Windows
Bureautique
SUN, IBM, HP
UNIX
Messagerie
Hommes
Microsoft
Lotus
Logiciel
Souches protocolaires
SGBD
Oracle
Supervision
CA
HPOpenview
Butineurs
IExplorer
Les "incontournables"
Matériel
Annuaire
X500
Intel, Motorola, …
Technologie Web
routeurs Cisco, PABX, Commutateurs
Browser sur 
imprimantes
serveur
Photocopieurs en réseau
avec moteur Java
Page 258
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Les Flux
Logiciel
Interne
propriétaire
opérateur
applications
administrateur
sur étagère
maintenance
système d’exploitation
Externe
protocoles
Facility Management
distribution
Supervision
messagerie
Sous-traitant
bureautique
Hommes
BD
supervision
Information
SI
Données
volatiles
Infrastructure
dialogues
satellites, routeurs
éphémères
Matériel
serveurs
signalisation
Composants
persistantes
ordinateurs
géographiques
périphériques
base de données
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Axe de communication avec le SI
Support
Syntaxe
Sémantique
Infrastructure
Flux numériques
Flux
accès physiques
bits, octets, trames
décisionnels
enceintes protégées
données
Support de communication
information et service
médiatiques
signal
documents
brouillage
applicatifs téléchargeables
culturels
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
130

---

Axe de communication
Axe de 
n
support de 
angle 
forme 
métrique 
nature de la 
nature de l’attaque 
communication 
° 
l’attaque 
d’attaque 
d’attaque 
défense 
psychologiqu
sondage d’opinion, 
campagne de 
gestion de l’opinion 
e - 
simulation de modèle 
sensibilisation, 
publique 
sémantique 
G  individu 
culture 
médiatique 
de crise et de modèle 
pression 
(manipulation et 
de sociétés 
médiatique 
propagande) 
ensemble 
flux organisa 
économique 
nombre de personnes 
se couper de 
coupure 
F 
d’individus 
tionnels 
immobilisées, 
l’information 
d’approvisionnement
sans travail 
extérieure 
, 
Embargo 
E 
organisation 
organisation 
infiltration, 
perturbations 
syntaxe 
distribution de 
informatique,   
sécurité de 
vol, 
D  services et de 
information 
espionnage 
valeur du secret 
systèmes 
falsification 
documents 
classique 
d’information 
C 
communication 
réseaux 
informatique 
taille de la brèche 
chiffrement, 
pénétration, 
et systèmes 
cryptologie 
écoute 
médium 
support de la 
vecteur de 
électronique 
réduction du flux 
Tempest 
brouillage 
B 
transmission 
transmission 
d’informations 
A 
infrastructure 
urbanisation,..
physique 
en m2 et jours 
bâtiment 
destruction 
. 
d’indisponibilité 
protégé 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Axe de l'interface entre l'attaquant & le SI
À découvert
À la  merci
À l’abri
Usurper l’identité du sujet
Entremise, Intervention
Encapsuler dans un objet
d'un sujet ou d'un objet
vol de l’identité
cheval de Troie
écoute passive
vol de la signature
virus
« man in the middle »
vol du mot de passe
écoute passive
Attaque directe
Attaque semi-directe
Attaque indirecte
atteinte à l ’intégrité
mine logicielle
destruction
saturation du réseau
atteinte à l ’intégrité
atteinte à la disponibilité
saturation du réseau
Attaque semi-indirecte
atteinte à la disponibilité
atteinte à la confidentialité
Complicité interne
saturation
synchrone ou asynchrone
rejeu
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
131

---

Axe Structure du SI
1 à 1
n à p
Tout à Tout
Structure fermée
Structure hybride
Structure ouverte
cloisonnement
informatique communicante
interopérabilité
structure maître esclave
structure arborescente,
informatique partagée
multi-niveaux
en grappes, hiérarchisées
informatique distribuée
politique de sécurité avec rôles
architecture client-serveur
réseaux
bac à sable Java
bus
serveur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les priorités de l’attaque
utilisation du défaut de sécurité
–
Mettre en doute la confiance de l’utilisateur
–
Mise en défaut de l’exigence d’assurance de sécurité du SI
utilisation du défaut de protection
–
Mise en défaut de l’exigence de fonctionnalités de sécurité du SI
amplifiée par
banalisation et accès de plus en plus facile à la technologie (coût faible)
interconnexion des réseaux
conscience et sensibilisation insuffisante
– Envie du "vrai" (authentique) => 1e priorité (intégrité des données du SI)
– Protection des secrets => 2ème priorité (confidentialité du SI)
– Protection des fonctions de sécurité => 3ème priorité
authentification, contrôle d’accès
confidentialité, intégrité de l’information
non répudiation
disponibilité des ressources
démocratisation des outils et du savoir-faire de piratage
nouvelle délinquance & idéologie
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
132

---

Les dimensions essentielles de succès 
d’une attaque
La connaissance du Système Cible
–
la fonctionnalité du Système et son exploitation
–
la mise en application de la politique de sécurité
technique (sécurité et partie cryptologique), organisationnelle, physique
–
l’administration du réseau à l’intérieur et à l’extérieur du SI
La discrétion de l’Attaquant
–
détectabilité peu nécessaire en cas de destruction du SI ou d’impact fort (terrorisme)
–
dans tous les autres cas, la détectabilité est conditionnée par :
célérité de l’attaque : tellement rapide que l’application de la politique de sécurité ne peut pas 
réagir en temps réel
les actions d’attaque ont une durée certaine mais sont furtives (actions sur des zones peu 
auditées par les utilisateurs ou les administrateurs)
La compromission de l’Attaquant vis à vis de l’environnement et du système
–
Lorsque la connaissance du SI est a priori faible et lorsque la date de l’attaque est 
proche, la compromission est inéluctable
–
D’où la nécessité de périodes de renseignement longues, pour éviter ce scénario
L’impact de l’Attaque
–
L’impact est maîtrisé si le scénario d’attaque est constitué en «modules» d’attaques  
bien identifiés, séparés et progressifs
–
Non mesurable: Attaques aveugles, d’un seul tenant («attaque en bloc dans 
l’obscurité»)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le modèle en étapes d’une attaque
Au niveau du piratage informatique, un modèle en étape peut être appliqué.
Il comprend 4 étapes:
L'établissement d'une liaison physique
L'identification d'un protocole de communication
La reconnaissance des services disponibles
L'accès au système d'information
Applications accessibles. 
Services accessibles. 
Protocole(s) de communication. 
Lien physique 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
133

---

étape A
L’établissement d’une liaison physique
La première étape consiste à trouver un moyen d'accès au système 
cible
– Celui-ci peut être un des postes du système
– Il peut aussi résulter des ressources de communication que le système 
cible utilise.
Si le système utilise des liaisons téléphoniques commutées (ou 
d'autres liaisons à établissement de connexion à la demande)
– la connaissance du numéro d'appel est un élément précieux
Ce numéro peut être trouvé par des moyens classiques de renseignement ou 
par essais successifs.
La recherche au sein d'une tranche de numéros se fait par programmation d'un 
automate pour essayer tous les numéros et identifier ceux qui correspondent à
une liaison informatique.
Si le système cible utilise exclusivement des liaisons permanentes,
– il est alors nécessaire de s'introduire sur le réseau qui supporte ces 
liaisons permanentes. Ceci peut être fait,
soit par l'accès normal aux services de ce réseau et la connaissance de 
l'adresse du système cible sur le réseau (cas des réseaux privés utilisant le 
réseau Internet),
soit par réussite d'une première attaque donnant accès aux organes de routage 
du réseau considéré.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
étape B
L’identification du protocole de communication
Les systèmes informatiques utilisent pour dialoguer entre eux des 
protocoles de communication
– c'est à dire des ensembles de règles qui leur permettent de se connecter 
puis de communiquer.
– Pour dialoguer avec un ordinateur, il est nécessaire de connaître le (ou les) 
protocole(s) de communication que celui-ci sait traiter.
Les protocoles de communication sont assez peu nombreux pour que
par essais successifs, il soit possible de trouver celui qui est reconnu.
– En réalité, par le contenu des réponses à certaines sollicitations, il est 
possible en un nombre réduit d'essais de savoir quels sont les protocoles 
reconnus.
– Lorsque le type des équipements distants est connu la combinatoire des 
protocoles se réduit considérablement.
Les générateurs et les analyseurs de protocoles apportent une aide 
efficace pour cette phase des travaux.
– Ces fonctions, de génération et d'analyse, peuvent être émulées par 
logiciel.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
134

---

étape C
La reconnaissance des services disponibles
La reconnaissance des services réseau disponibles n'est pas si 
difficile
– Les services s'identifient lorsqu'ils reçoivent une demande distante.
– Ces dispositifs pratiques pour assurer l'interopérabilité sont aussi 
utilisables dans le cadre du piratage informatique.
– La connaissance du système permet de connaître les fonctionnalités 
potentielles.
Le connaissance des services optionnels peut nécessiter des tests 
individuels.
– Ceux-ci peuvent être réalisés rapidement et sont facilement 
automatisables. L'usage d'un générateur de protocole peut, pour cette 
étape aussi, être d'une bonne efficacité .
Remarques : Lorsque l'action est menée directement sur un poste du système, 
la méthode d'approche reste identique : identification des protocoles, puis des 
services accessibles depuis ce poste. 
Tous les postes et tous les liens d'accès à un système n'utilisent pas 
nécessairement les mêmes protocoles et n'ouvrent pas les mêmes 
services
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
étape D
L’accès au SI (1)
L'attaquant du système cible dispose d'un moyen d'accès et d'un 
ensemble de services de communication qui lui sont accessibles.
–
Si le système cible a été sécurisé,
ces services sont réduits au strict nécessaire pour les applications supportées par le système 
cible et sont dans un état technique réputé sûr.
L'attaquant doit savoir continuer son attaque avec ces moyens réduits, ce qui peut être très 
difficile.
–
Dans le cas contraire,
la grande majorité des cas, beaucoup de services sont ouverts, ils ne font l'objet d'aucune 
surveillance rigoureuse, et leurs caractéristiques fonctionnelles précises n'ont fait l'objet 
d'aucune analyse particulière
L'attaquant va alors
• Par farfouillage (ou butinage) prendre connaissance de l'environnement et glaner des 
informations lui permettant d'approfondir ses actions sur le système.
• Il pourra ensuite par altération modifier des environnements d'exécution et ainsi agrandir son 
domaine d'investigation.
• Par essais successifs essayer de se connecter aux applications du système.
• Dans certains cas, ceci peut ne présenter aucune difficulté particulière.
• Par exploitation des bugs contenus dans les services disponibles, il est possible de 
sortir du domaine dans lequel ces services sont normalement cantonnés et ainsi 
d'atteindre d'autres environnements d'exécution, donc d'autres données.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
135

---

L’accès au SI (2)
A ce niveau, 3 cas sont à envisager
• Le système est protégé et l'attaquant ne réussit pas à détourner les services 
disponibles à son profit.
• L'attaquant réussit à se connecter à certaines applications ou services 
disponibles et à les utiliser. Il accède aux données gérées par ces sous 
ensembles. Ceci représente la majorité des cas.
• Par itération, l'attaquant prend la maîtrise de l'administration du serveur. Il peut 
alors se déclarer comme utilisateur, s'allouer des droits et faire toutes les 
investigations qu'il désire.
– L'attaquant peut essayer de rebondir vers un autre serveur connecté au 
précédent.
Cet autre serveur le reconnaîtra comme un usager du premier serveur et lui 
donnera accès à certains services. Sur cette nouvelle liaison, il pourra appliquer 
à nouveau ces outils d'attaque et chercher à forcer ce nouveau serveur.
– Depuis ce nouveau serveur, il peut attaquer d'autres serveurs, y compris le 
premier qui, le reconnaissant comme un intervenant d'un serveur du 
système peut lui ouvrir des droits plus étendus que lors de la première 
connexion.
Le processus est itératif, ce qui nécessite des approches d'autant plus 
structurées que la cible visée est précise.
C'est un travail long et fastidieux, la progression se fait par à coup
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Conclusions
Comme toute forme de lutte, le piratage informatique exploite les 
faiblesses du système cible pour parvenir aux finalités qui lui sont 
assignées.
– La complexité des systèmes informatiques fait qu'il existe toujours des 
failles. Selon le contexte celles-ci peuvent être exploitées ou non.
– Il y a des systèmes faciles à attaquer et d'autres qui le sont beaucoup 
moins. 
Il n'existe pas de méthodes permettant de réussir une attaque logique.
– Il existe des "recettes" permettant dans tel ou tel contexte de connaître, 
altérer, gêner, arrêter, un système d'information.
– Une application de ces recettes nécessite des spécialistes maîtrisant bien 
leurs outils car les contextes rencontrés demandent des ajustements 
permanents. Une approche méthodique est aussi nécessaire pour 
comprendre le système et ajuster les actions.
– Le modèle en étapes est le principe de base du piratage informatique 
Il n'existe pas de méthodes permettant, dans tous les cas, de 
sécuriser un SI et de contrer de façon certaine une attaque logique.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La Biométrie
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Monde Biométrique & Univers numérique
Biométrie
–
L’individu est unique (et tangible), dure toute une vie et … vieillit
Pas (encore) de clones
–
Des marques caractéristiques l'identifient plus ou moins
Impossible de modifier ces marques
empreintes digitales, ADN (preuve pour la justice)
iris, morphométrie du visage?, de la main, voix ?, signature manuelle, geste
Numérique
–
Le document numérique est
volatile : intangible, indépendant de son support
vulnérable : pas d’original et de copies, mais des clones
Relier les Individus physiques aux Réseaux & Systèmes d’Information (SI)
injecter, à un moment donné, un «représentant» numérique dans le SI qui identifie une 
personne physique (et une seule)
•
enregistrer au préalable (au moins une fois) un étalon et stocker ce spécimen, et ce, de manière 
sécurisée
utiliser cette représentation pour garantir ou assurer la sécurité de certaines opérations
•
retrait bancaire, accès à un édifice ou véhicule, ouverture de session informatique, …
Si le biométrique est numérique, il devient vulnérable
sécuriser ce représentant
•
intimité numérique pour la réalité virtuelle, jeton pour authentification, …
en évitant les copies
•
usurpation de l’identité par vol de ce jeton sous forme de rejeu
et les méprises
•
utilisation abusive ou frauduleuse
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La Biométrie
Biometric
Extraction
Matching
device
unit
unit
Yes/No
Storage
unit
Biometrics Algorithms & 
Data (ROM, EEPROM)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le code biométrique
Ce code sert déjà à identifier l’individu
–
code ADN (crimes, …)
–
empreintes digitales (intrusions, vols, …)
–
voix au téléphone (écoute téléphonique)
–
visage (caméra de surveillance)
Ce «code» est unique ; il n’est pas secret
–
de plus en plus l’homme laisse des traces numériques souvent à son insu
–
ce code n’est en aucune façon une «clé cryptographique»
La saisie de ce code est complexe et n’est pas immédiate
–
dans la pratique, le masque numérique enregistré n’est pas unique
différentes façons de photographier un visage
–
et possède une part de flou
expérience non répétitive (voix, etc.)
–
exploitation et robustesse : un traitement mathématique et/ou statistique intervient 
pour valider le masque de manière plus fiable
–
le résultat biométrique fournit une chaîne de bits
cette chaîne de bits n’est pas engendrée par un moteur qui fabrique du hasard
–
il doit être comparé à un patron originel
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Biométrie et sécurité
Système de sécurité
–
objectif de sécurité en fonction d’une opération sensible
rentrer dans un bâtiment, effectuer une opération bancaire, identification pour un vote tout en restant anonyme 
pour ce vote
–
menaces (usurper l’identité de la personne physique)
–
politique de sécurité et fonction de sécurité
identification (pas anonyme), authentification, non répudiation, imputabilité, contrôle d’accès à partir d’une liste 
d’individus (ACL : access control list)
–
mécanisme de sécurité
cryptographie : chiffrement (confidentialité) ou signature électronique (intégrité)
stéganographie : contrôle de l’origine ou du contenu (tatouage des images, des sons)
Périmètre et Limites de la biométrie
–
individu physique dans la boucle
individu présent (protocole synchrone) et absent (protocole asynchrone)
délégation à un sujet numérique (agent logiciel travaillant pour le compte de)
«certificat biométrique»
–
groupes d’individus (entité morale) : somme de n individus
Biométrie dans la chaîne de confiance : déploiement difficile et infrastructure lourde
–
il faut sécuriser la biométrie
attaque simple du rejeu à un moment de la chaîne
assurer une présence vivante pour éviter un fantôme (photo, doigt synthétique)
sécuriser le représentant de référence dans une base de données protégées, dans une carte à puce
–
en utilisant un protocole cryptographique
–
et (éventuellement) une entité de confiance personnelle
carte à puce, mots de passe
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La Biométrie dans le numérique
Utilisation potentielle de la biométrie
–
supprimer (?) les clés : mots de passe (digicode, ordinateur, carte bleue),  clés de voiture, …
–
remplacées par une saisie facile d’un échantillon numérique
d’une partie du corps (empreinte digitale : effleurer un capteur) ou
du comportement (prononcer des mots, frapper des touches sur un clavier)
–
conforter la sécurité d’un dispositif en accompagnant un secret par de la biométrie
Le téléphone portable est un capteur biométrique merveilleux pour la voix. On peut s'en servir pour des 
authentifications de confort (en plus du mot de passe) pour vérifier le locuteur, avec une option de débrayage 
quand le propriétaire est enroué …
Les SI enregistrent déjà beaucoup la biométrie
–
Présence numérique: on parle au téléphone, on frappe au clavier, 
–
Traces numériques
on laisse déjà beaucoup de traces de sa présence dans les réseaux
trace directe (voix, visage, frappe au clavier) ou indirecte de sa présence (position géographique dans une cellule 
GSM, achat avec carte bancaire)
Le code biométrique : profil(s) biométrique(s)
–
Chaque individu a un «code» spécifique
–
Chaque application (bancaire, télétravail, …) a un contexte déterminé
Quelles sont les sources utilisables ?
•
Capteurs (électronique et sécurité)
•
Traitements (mathématique, statistique et sécurité)
Quel est le bon profil ?
•
Pour l’utilisateur : en termes éthiques, ergonomiques
•
Pour le fournisseur : en termes économiques, juridiques, technologiques, …
Choix du profil en fonction de l’application
•
Le téléphone (GSM, UMTS) numérise par essence déjà la voix
•
Le distributeur de billets nécessite une frappe au clavier (et une présence physique debout ou assis), en présence de bruits 
ambiants (la voix n’est pas adaptée)
Question
•
hasard : les caractéristiques biométriques ne sont pas aléatoires
le code ne se comporte pas comme une clé cryptographique
•
unicité du code : jumeaux monozygotes ? futurs clones ?
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
139

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Architecture pour la biométrie: bioPKI
WebCam
User Biometrics Templates
Micro
(biometric certificate extension)
voice           face
Biometrics
Biometrics 
Comparison Algorithms
Pre-Template
Voice & Face
Fusion Algorithms
Issuing
I
Recording
N
Biometrics templates Issuing
from Pre-Templates
T
Physical Controlled
WEB
E
Access
Server
Smart Card & 
Biometrics & Cryptographic 
R
Network 
Protocols
Access Control
N
Cryptography
E
Encryption Algorithms, 
Digital Signatures
Biometrics 
Audit
T
Certificates
biometrics operations
(X509 / SPKI)
(enrollment, 
User Key & certificates
authentications,
User's smart card.
revocations)
Secured Environment
Smart Card : 
Secured System.
secured environment
Page 279
Uns M
e i
cchel R
ure iguide
d Envl -
vi cours de séc
ronment urité 2006 - 2007
Les Virus informatiques
Page 280
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
140

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Qu’est ce qu’un virus ?
Virus biologique
– Le mode de reproduction des virus biologiques est unique en son genre et 
les place à la frontière de l'animé et de l'inanimé.
– Incapables de se débrouiller seuls, les virus vampirisent une cellule en 
larguant dans celle-ci leur message génétique, ADN ou ARN.
– Une fois introduit dans l'organisme hôte, le brin viral est transporté jusqu'à
l'usine à protéines de la cellule qui le lit et exécute ses instructions.
– C'est ainsi que naissent de nouveaux virus qui, une fois libérés, 
contaminent à leur tour d'autres organismes
Virus logique
– Tout programme d’ordinateur capable d’infecter un autre programme en le 
modifiant de façon à ce qu’il puisse à son tour se reproduire.
– Est appelé VIRUS un programme qui a la propriété de se reproduire et de 
passer d’un système à un autre
Code pénal -Article 462-3. - Quiconque aura, intentionnellement et au mépris des droits d'autrui, entravé ou 
faussé le fonctionnement d'un système de traitement automatisé de données sera puni d'un 
emprisonnement de trois mois à trois ans et d'une amende de 10.000 F à 100.000 F ou de l'une de ces 
deux peines.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Chronologie
1960 : Core War : jeu de programme de 
combat dans la mémoire vive
1982 : 1er Virus : programme parasite 
sans but négatif, par Fred Cohen.
1986 : virus « pakistanais »
1988 : Robent Morris arrêté pour fraude 
informatique
1989 : 18 virus recensés
1992 : virus MichelAngelo
–
200000 machines touchées
1998 : 17745 virus recensés
2000 : virus I love you
2002 : > 58 000 virus
Aspects économique
–
Protection par Antivirus
1998 en France 260 MF
–
Dégâts à cause des virus
nettement supérieur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Typologie des virus
Les virus classiques
– Virus infectant le secteur d’amorçage
au démarrage, support infecté, plus très courant (cf MS-DOS)
Les virus d’Internet
Utilisation de langage de programmation adapté à Internet
• Java, utilisé aussi pour les applets Java ou Active X
Propagation : téléchargement, email
Les virus Macro
– infection de fichiers cibles, de  dans Word, de macros
particulières
Programme destructeurs
– Les vers (Worms)
– Les chevaux de Troie
– Les bombes logiques
Ils peuvent être combinés avec des virus.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Petit exemple
5000 shell "dir *.bas /b >TOTO" Cherche les fichiers cibles, et
inscrit les noms dans "TOTO"
5001 open " toto" for input as 1 Ouverture du fichier "TOTO"
5002 B$= " 5000 merge
B$ contient le code du virus à
"
ajouter au programme sain.
5003 While not eof(1)
Boucle qui s’exécute tant que "
TOTO " n’est pas lu
complètement.
5004 input# 1,a$
La variable a$ contient les noms
des cibles
5005 open a$ for append as 2
Ouvre le fichier a$
5006 print# 2,b$
Ajoute le code du virus au
programme sain
5007 close 2
Ferme le fichier contaminé
5008 wend
Fin de la boucle
5009 close 1
Ferme le fichier " TOTO "
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
142

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Infection du virus classique
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
« I Love You »
4 mai 2000, virus de type worm, VBScript
transmission par email (fichier joint : )
Séquences
– Préparation de l’exécution
– Recopie locale du virus
– Modification de la base de registre
– Préparation d’autres infections virale
– Création d'un fichier HTML destiné aux correspondants IRC
– Examen de la messagerie (outlook)
– Infection de fichier
– modification de la BdRegistre
– modification de la page d’accueil d’IE
– envoi automatique de messages
– infection de fichiers
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
143

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Les virus logiques
problème bénin ou véritable cancer informatique
Les virus biologiques
–
Virus dangereux pour l’homme : grippe, poliomyélite, sida, hépatite, …
–
Virus « utile » : Évolution de l’espèce ?
Les virus logiques
–
Contrôle du périmètre
Difficile de manager leur cycle de vie : temps, espace
–
Détectabilité - discrétion
On peut remonter à la source ?!?
Quelles sont les parades ?
–
Antivirus, …
–
La gestion correcte des ressources informatiques 
Disk Operating System
•
On gère par la fenêtre le disque mais pas la mémoire
•
La communication, on la gère avec le BIOS
Virus
•
avant tout Windows, incapable de gérer correctement les ressources d’une machine
–
La sécurité et la protection des réseaux et systèmes d’information
–
La sensibilisation
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les virus informatiques :
une arme de la cyberGuerre (machines pour engendrer des milliards de 
virus polymorphes et tous différents)
Qui sont les attaquants ? Quelles sont les motivations ? Quelle 
est la menace ?
– « Hackers » (pirates)
hackito ergo sum
défi ludique
– Groupes organisés
Déstabilisation, compétition déloyale
Quelles sont les vulnérabilités ?
– Dégâts
Ordinateurs : patrimoine intellectuel, données perdues
• Intégrité
Dysfonctionnements
• Disponibilité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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(Church – ) A Turing (1912- 1954)
1936 : Entscheidung Problem (D Hilbert)
– 23e problème : indécidable
– Cadre rigoureux pour définir décidable et calculable
La Machine de Turing
• Notion de procédure
• Ordinateur en papier-crayon
1948
– Manchester
INFINITE TAPE
– 1er ordinateur et 1er Langage
D A T A
Read/Write Head may 
Tape Cell may 
read and/or write a 
S7
contain one symbol of 
symbol, and move one 
a given tape alphabet
cell to the left or to the 
right
Finite Control may be in one of 
finitely many states S0,S1,…,Sn
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
John von Neumann (1903-1957)
Bombe H
Précurseur de l’IA
Théorie des Jeux
Ordinateur
Sur la Théorie des Ensembles
– Logiciel + Données dans la mémoire
– Architecture des ordinateurs 
séquentiels
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
145

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Les virus : une analogie (ou une métaphore)
Les analogies au XIXème siècle
– L’« intelligence » de S Laplace
– Le roman de Marie Shelley (1818) : Frankenstein
– Les démons de JC Maxwell (« on governors »)
Les analogies au XXème siècle
– robots, cerveaux, neurones, bugs (insectes) et virus
Le mouvement brownien / la mécanique newtonienne
La théorie de l’information de Shannon (1950)
•
information/entropie
Norbert Wiener : La Cybernétique
•
Cybernetics, or the Control and Communication in the Animal and the Machine (1948) : 
Kubernêtikê (art de gouverner un navire)
Von Neumann : les automates reproductibles
– Les virus : Fred Cohen (86)
bout de programme, en général petit, qu’on insère dans un autre programme, 
parasite autonome qui exploite les mécanismes du programme contaminé
Il n’existe pas de détecteur universel de virus
– Années 80 : Sociologie => virus informatique, virus HIV, …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les autres Analogies
Les Réseaux de Neurones
Les Algorithmes génétiques
Et le Bug ?
– vermine ou bogue : toute erreur de programmation
les virus : c’est du code et ça se détecte
les bugs : c’est souvent de l’absence de code ou du code erroné
– Bug de l’an 2000
les réseaux hétérogènes comportent intrinsèquement des dispositifs 
de protection qui interdisent la circulation et maintiennent stérile le 
terreau des réseaux informatiques
Les métaphores
– Puces, souris, démons d’Unix
Les paradigmes informatiques
– Les Objets
– Les Agents intelligents Mobiles
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Évolution des Systèmes d’Information et des Réseaux
Darwin
– Architecture Cisc et Risc des puces informatiques
– Les souris à 1, 2 ou 3 boutons
– Les langages informatiques
Fortran, Pascal, Ada
C, C++
Java
Élection et/ou sélection
– Allées et retours pour généraliser et simplifier, complexifier et restreindre
La situation informatique (la loi de Moore)
– « Alliance » conservatrice : Intel, Cisco, Microsoft
– Mouvement de convergence
Informatique , Multimédia, Télécommunication
•
Numérisation & shannonisation
– Virtualisation du logiciel & Trivialisation du matériel
– « Le réseau est un ordinateur » (Internet du futur, métacomputing)
– Impasse en productivité logicielle
Difficile de construire des logiciels > 1 000 000 lignes de codes
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les solutions à venir
L’informatique depuis 50 ans
– On broie tout Contenu en Zéros et Uns
– Mise en boite, mise en forme, mise en transmission
Codage : compression, …
Format : MP3, MPEG2, MPEG4, …
Échapper à la farine numérique
– Le Quantique
En deçà des électrons : les photons
Créer des gerbes de photons
Plus de lignes d’écran de télévision, de pixels d’images, …
– La Sémantique
Revenir à des langages de haut niveau d’abstraction qui appréhende 
la signification du contenu
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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XXIème siècle : l’Informatique Quantique
Plus d’électrons, mais des photons
– La communication et la cryptographie quantiques
Distribution de secrets par voie optique
Confidentialité (principe d’Heisenberg)
– Les algorithmes quantiques (Shor, 94)
Logique quantique : factoriser des nombres en une durée 
exponentiellement plus rapide qu’avec un ordinateur séquentiel
Les ordinateurs quantiques
• Du bit au qubit
Plus de maladies virales, plus de codage génétique
– Mais des ouragans quantiques ?
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Des virus positifs:
Tatouage sémantique de logiciel
Insertion d’un code léger, protégeant l'objet, assurant l'extérieur de 
son immunité et ne gênant en rien sa bonne exécution
– Techniques, fondées sur
la stéganographie
•
Art de cacher une information dans un document en clair
l'interprétation abstraite
•
pour
le marquage électronique (par étiquetage et tatouage) et
l'analyse sémantique statique de code objet mobile
•
pour en assurer
l'authenticité, la sécurité et la sûreté de fonctionnement
– Travail réalisé avec l’école normale supérieure
M Riguidel, P & R Cousot
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
148

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Tatouage de logiciels
Le tatouage
–
cacher une information dans un programme
–
donner au programme des comportements dont l’analyse statique permet de retrouver l’information 
cachée
Analyse du code
–
basée sur l’analyse sémantique statique permettant de déterminer ce que le code fera à l’exécution 
dans tous les comportements possibles du programme
–
cette sémantique n’est pas calculable
–
pour certaines propriétés du programme (ex: les types) une sémantique approchée peut être 
trouvée: la sémantique abstraite
–
l’analyse étant indécidable, elle est incomplète. Cette incomplétude permet de cacher de 
l’information stéganographique.
Tatouage sémantique de code Java
–
dans leur version publique, permet à l'utilisateur de s'assurer
de l'origine du code,
de son intégrité,
de son immunité
•
prouver son bon comportement (pour éviter par exemple les virus et les falsifications) après ses exécutions et 
éventuelles transformations successives sur les divers hôtes qui ont tour à tour abrité le programme mobile.
–
dans leur version privée, permet au propriétaire
d'incruster dans le code de manière indécelable et indélébile une greffe logicielle identifiant ce composant logiciel
•
étiquette pour ses attributs - désignation, auteur, propriétaire, destinataire, etc. 
évitant son piratage en le rendant inactif dans un contexte illicite : tatouage invisible actif camouflé dans le corps 
de l'objet
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les Aspects légaux contre le piratage 
informatique
Criminalité & Délinquance
informatique
La situation juridique internationale
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
149

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Première approche du problème
Facteurs criminogènes de la délinquance informatique
– questions complexes de la sécurité informatique
– multiplicité des matériels et des logiciels
– inexpérience et inconscience des utilisateurs
– anonymat et caractère «virtuel» de certaines opérations
– mobilité internationale des personnes, des services et des biens
– chiffrement de certaines communications (crime de groupes 
organisés)
Analyse empirique des problèmes
– violation du secret, de l’intimité numérique
– infractions économiques
fraude informatique, «hacker»
espionnage
violation de la propriété intellectuelle
– dissémination des contenus illégaux
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La criminalité informatique
Histoire de la délinquance et de la criminalité informatique
– Années 60
manipulation, sabotage, espionnage, utilisation illégale des ordinateurs
– Années milieu de 70
début des études légales et des statistiques
– Années 80
hacking, virus, vers
piratage de logiciels
manipulation de distributeurs d’argent
détournement des télécommunications (téléphones, cartes de téléphones, …)
– Années 90
Internet : distribution de contenus illégaux
utilisation de l’ordinateur et des communications par des groupes organisés
Définition
– 1983 (OCDE) : infraction informatique
tout comportement illégal, immoral ou non autorisé qui implique la transmission 
et/ou le traitement automatique de données
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
150

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La criminalité informatique
Nature des statistiques
– piratage de logiciels (15 %)
– manipulation de distributeurs d’argent
– hacking et obtention illégale de données (10 %)
– fraude informatique
– falsification, altération ou effacement de données
– sabotage informatique
– virus (30 %)
Manque de statistiques exactes, difficulté d’avoir des statistiques 
valides
– confiance, réputation et images de marque à conserver (banque, …)
– espionnage difficile à comptabiliser
Montée de l’obtention illégale de données
Vulnérabilité des systèmes d’information
– commerce électronique
– transaction bancaires
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les lois informatiques
Changements des paradigmes de la loi
– avant le milieu du 20ème siècle
les codes criminels de tous les pays ont protégé d'une manière prédominante 
les objets tangibles
– vers la fin du 20ème siècle
l'émergence de la société de l'information a accordé une importance croissante 
aux valeurs incorporelles, immatérielles et à l'information
Ces nouvelles valeurs ne pouvaient pas être protégées par analogie avec des 
biens corporels, mais a exigé de nouveaux textes légaux
Le champ de la loi criminelle informatique est devenu un champ complexe avec 
beaucoup de nouvelles questions légales, assez différentes
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
151

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Les principales vagues de législation
Protection du secret, des données privées
– Années 70 et 80
protection des données (78 en France)
Répression des infractions économiques
– Années 80
évolution de la protection des objet tangibles vers des objets 
intangibles
accès illégaux sur des ordinateurs (88 en France)
Protection de la propriété intellectuelle
– Années 80 
les programmes ordinateurs ne sont pas protégés par brevets mais 
par «copyrights» (85 en France)
protection des plans de semi-conducteurs (86 en France)
protection des bases de données (85 en France)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les principales vagues de législation
Contenus illégaux et malfaisants
– Année 90
montée d’Internet
pornographie, haine, violence, racisme
clarification du fournisseur d’accès et du fournisseur de service
Lois spécifiques pour les ordinateurs et réseaux
Lois sur la sécurité minimale
– création d’exigences pour des mesures minimum de sécurité
obligation minimum pour l’intérêt des droits privés et de l’intérêt public
– limitations de mesures de protection
interdiction de mesures spécifiques de sécurité dans l’intérêt des 
droits du secret ou de la poursuite efficace des infractions (limitation 
en cryptographie)
Page 304
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
152

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La situation actuelle
Sur le plan national
– des réponses complètes et internationales aux défis de l’infraction 
informatique manquent dans la plupart des pays
– les réponses (sanctions) sont en général nationales
– incertitudes et échappatoires sur la protection du secret, le 
hacking, la protection commerciale et les contenus illégaux
Sur le plan international ou supranational
– Conseil de l’Europe, G8, OCDE, Interpol, Nations Unies
manque de coordination entre les organismes (programmes 
redondants)
les réponses internationales et supranationales sont vagues
elles se concentrent trop sur les questions légales
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les solutions futures
Les mesures contre la criminalité informatique doivent être 
internationales
– des stratégies nationales différentes pourraient créer des refuges 
informatiques ou des sanctuaires du crime informatique
– on veut éviter les barrières internationales des flux d’information et des 
services
– le contrôle des données et des flux d’information n’est pas souhaité
– la masse de ces flux rend le contrôle difficile voire impossible
Ne pas enfreindre les libertés civiles
– les futures mesures contre l’infraction doivent être complètes
– Actions: éducation, technologie, auto-contrôle de l’industrie et loi
Différences entre la propriété tangible et la propriété intangible
– l’information n’est pas un bien physique
– protection de l’auteur et du détenteur de l’information
– protection de la personne intéressée par l’information
– protection de la société contre l’information illégale et malveillante
– droit à l’accès à l’information (lire ses données personnelles dans les 
fichiers)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
153

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Orientations de la Communauté
européenne
Harmonisation sur la protection des données et la protection de 
la propriété intellectuelle
Mesures non légales
– renseignement et analyse sur les liens entre infraction haute 
technologie et crime organisé
– éducation et éveil des consciences sur la sécurité
– projet de R&D en sécurité des technologies de l’information et des 
transactions d’argent
– création de structures adéquates pour lutter contre les contenus 
illégaux (protection de mineurs, contre pornographie, racisme, 
appel à la haine, violence)
– code de conduite de l’industrie et coopération policière
– développements de procédures de traçabilité
Page 307
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Orientations de la Communauté
européenne
Mesures légales (Article 100a du traité de l’Union)
– Élaboration d’une directive pour la responsabilité des fournisseurs 
de service et des fournisseurs d’accès à Internet
– Considération sur une directive pour
définir les contenus légaux, illégaux et malfaisants et
définir des sanctions et
pour restreindre les flux internationaux non inscrits dans la directive
– Inclusion d’une liste d’actes illégaux, couvert par des sanctions 
adéquates (commerce électronique), pour garantir la sécurité et 
protection des consommateurs dans les réseaux européens
– Amélioration de l’information
base de données sur les statuts de l’infraction informatique
Page 308
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
154

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Orientations de la Communauté
européenne
Mesures légales en coopération avec le conseil de l’Europe et 
le G8
– définir les règles minimum pour lutter contre l’infraction 
informatique internationale par la loi
– recommander des pouvoirs contraignants adéquats pour pouvoir 
enquêter sur les infractions des réseaux internationaux
exigences d’une poursuite efficace en respectant les droits des 
suspects et des témoins
– prendre en charge les enquêtes internationales (enquête en ligne)
– définir la portée des juridictions nationales
– résoudre les conflits de juridiction qui surviennent dans les 
réseaux internationaux
– créer un ensemble de règles communes pour disposer d’un 
dossier d’enregistrement de police et de statistiques judiciaires
Page 309
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Travaux internationaux et supranationaux 
Les organisations internationales
– OTAN
– Union Européenne
– OCDE
– Le Groupe des 7 (ou 8) : G8
États Unis, Canada, Italie, France , Allemagne, Japon, Royaume Uni, Russie
– ITU  , ISO
– WTO (OMC) ancien GATT
– Nations Unies
Difficulté à converger vers des solution concrètes
– plus l’organisation est éloignée de l’état, plus les décisions sont génériques
Initiative pour conférence et travaux de coordination
– Union européenne, Conseil de l’Europe, G8, OCDE, Interpol, Nations 
Unies, OMC
créer des base de données sur la criminalité informatique
associer les pays en voie de développement pour éviter de créer des refuges de 
délinquance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La sécurité des documents 
électroniques
Le tatouage, les restrictions et le blocage d’accès pour leur 
protection
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le document analogique
Il possède un contenu original profondément attaché à son support physique
–
Encre sur papier, peinture sur toile, gravure magnétique sur ruban plastique, pellicule 
d’argent sur film
–
Marquage intrusif et irréversible du contenu sur le contenant
Il a une durée de vie limitée
–
tout support physique est périssable; il vieillit, s’étiole
–
le contenu s’altère, s’efface
On peut faire des copies de copies de moins en moins fidèles à l’original
–
éventuellement certifiées conformes
Il est limité dans le temps (vieillissement) et dans l’espace
–
Un document (une œuvre) est compact
Peut être confiné dans un volume fini
–
Si l’objet est brisé ou déchiré, l’opération est définitive
On peut imiter l’original
–
La contrefaçon : quasi identique
–
Le faux : on calque la trame et on personnalise
Papier d’identité (photo, nom, adresse, etc)
Billets de banque (numéro, série, etc)
Page 312
Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le document numérique
Il est indépendant de son support physique
Il est immarcescible
–
Cependant, les supports physiques disparaissent vite
Cartes perforées, bandes magnétiques, disquettes 19 pouces, disquettes, clés USB, CDRom, 
DVD, …
–
Et les standards évoluent rapidement
Grandes archives (musée du cinéma, etc) : La durée de vie de réécriture d’un patrimoine 
numérique peut excéder la durée de vie du nouveau standard ou du nouveau support
Les documents Word d’aujourd’hui seront illisibles dans 10 ans …
–
Finalement, le document numérique est aussi frappé par l’obsolescence et sans 
réelle pérennité
Il est friable
–
Il peut être fragmenté et recomposé
Déchiqueté dans les secteurs de disque dur (stockage), dans des paquets IP (communication)
Il n’est pas borné dans l’espace
–
dans des serveurs d’architecture d’égal à égal (P2P)
« napstérisation » de contenus illicites : saupoudrer des contenus « innocents » sur plusieurs 
serveurs que l’utilisateur final intègre et consolide seul, le rendant seul responsable (?)
Il est précis, fiable et parfaitement reproductible
–
On peut dupliquer une œuvre à l’infini
Il n’existe que des clones, tous identiques
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le document numérique est opaque
Fichier
–
Un fichier est une suite de caractères ASCII
–
Il est transparent à l’utilisateur final qui maîtrise tout
Document
–
Une structure complexe d’entités logiques et physiques disparates, visibles et invisibles, non 
transparente pour le récepteur du document
Page, paragraphe, style d’écriture, police de caractères, …
–
Possède un format structuré
Page HTML, « fichier » MP3, document Word, images multimédia (JPEG, MPEG2, …)
Les formats « compliqués » sont interprétés
•
Les codeurs et décodeurs MPEG2 Sony, Philips, Thomson, … sont compatibles mais pas identiques
•
Le film audio vidéo original, écrit et formaté par le codeur X, puis décodé et lu par le décodeur Y, ne produira pas en 
sortie, la même séquence de bits que le film original
•
La signature électronique ne peut pas être appliquée pour authentifier le contenu original d’un fichier multimédia
–
Point de vue sur un fichier
Le point de vue de la représentation sur papier ou sur écran
La totalité du fichier est rarement lisible par l’utilisateur final
–
Document propriétaire (Microsoft, Adobe) avec méta-données
Peu de gens savent tout ce qui est vraiment écrit dans un document
•
Version du logiciel, historique des corrections du document, etc
Les fichiers ou documents peuvent être compressés
–
Texte : Zip
–
Multimédia : MPEG2 avec la transformée en cosinus discret (DCT) avec fenêtre glissante, le 
mouvement est « squelettisé »
Les fichiers ou documents ont un cycle de vie
–
Création, mise à jour, archivage, obsolescence, destruction
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
157

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La signature électronique de document
La signature électronique est théoriquement fiable et 
insoupçonnable
Pourtant, on ne sait pas ce que l’on signe
– Exemple caricatural
Je soussigné Albin, autorise Blanche
Je soussigné Albin, autorise Blanche
À exécuter ceci
À exécuter ceci
Et à faire cela
Et à faire cela
En échange, elle me versera 1000 €
Ici, texte écrit en police blanche En échange, elle me versera 1000 €
À Lausanne, le 26 Novembre 2003
À Lausanne, le 26 Novembre 2003
Signé Albin
Signé Albin
En fait, Albin a écrit une partie du texte
Texte avec une police
avec une police de la même couleur
de caractère uniforme
que le fond du document
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
L’enregistrement numérique de la vie, 
prise en otage
Le coût du stockage est divisé par 2 tous les ans
– Le patrimoine intellectuel, culturel, industriel, personnel croit dans 
les mêmes proportions
– Le stockage irrigue tous les secteurs d’activité
L’observation numérique de l’activité humaine
– Capteurs numériques, quasi permanents, à mon insu
Opérateur de télécoms
• connaît ma position géographique dans la cellule des relais GSM
Banquier
• connaît les montants de mes dépenses, leurs dates et les références des 
vendeurs, donc mes déplacements et pérégrinations
Fournisseur Internet
• connaît mes heures de connexion sur les serveurs, et plus encore
« Ma » production numérique
– À mon insu : ma voix, mes textes
– De mon plein gré : 1 Giga-octets par an 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le monde numérique est en clair
Le monde numérique en clair
– Internet
peu de données chiffrées
– La téléphonie mobile
sur GSM, seule la partie radio est chiffrée
– Aux deux extrémités de la communication
au début à la création et à la fin à la réception
• On voit des images, On écoute des sons, On lit des textes … en clair
• On exécute des programmes en clair
Les ordinateurs totalement chiffrés ne marchent pas (encore)
– Entre ces extrêmes, le transport / le stockage peut être chiffré de 
bout en bout
Cryptographie
– Finalement peu utilisée
– Les éditeurs de logiciels ne font rien pour la rendre conviviale
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des contenus
Transport ou stockage stricts : plus aucun problème en 2007
–
La cryptographie est un outil puissant, universel qui marche parfaitement
Algorithme de chiffrement : AES
–
Audrey envoie un message à Bertrand
Audrey et Bertrand se rencontrent (virtuellement) et partagent un secret
Audrey chiffre son message, Bertrand le déchiffre
•
La communication est sécurisée : eux deux seuls peuvent déchiffrer le message
•
Le transport du message est sécurisé : Protection sémantique, syntaxique
–
La disponibilité n’est pas garantie : on peut empêcher la communication
Distribution : rien n’est encore vraiment réglé en 2007
–
En ligne (sur Internet, GPRS) ou hors ligne (CDROM, DVD)
–
Bertrand est libre
Il peut disposer du document et l’utiliser comme bon lui semble …
Échec cinglant du commerce en ligne pendant la bulle Internet
–
Audrey est propriétaire du document
Pour tenir en « laisse » son document
Audrey doit ajouter sa griffe, son style, une marque, un témoignage
–
Message parasite scotché au document
En plus : Signature à côté ou dedans
Sans rien en plus : Signature dedans intrinsèquement
–
Menace
pastiche, plagiat, imitation et exploitation des documents
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le monde numérique est sale …
Les marques
–
Stigmate, écriture, signe, symbole, icône ajoutés sur un document préexistant
En général intentionnel
•
Repère de classification appliqué à l’objet instancié pour le distinguer des homologues
•
Identification, indice dans des bases de données
–
Écriture dans un livre de bord comme témoignage
En général, à l’insu du document et du possesseur du document
•
Audit (.log par un pare-feu, par un système d’exploitation, par une application, …)
•
Inscription dans un registre public (page Web par un moteur de recherche)
–
La marque se délimite dans une zone petite (code-barre, logo, champ d’une base de données)
Les empreintes
–
Matrice dans le contenu, désertée par un corps saillant qui s’est éloigné
–
Périmètre où le contenu est un contenant
–
M  a griffe
Interface Homme – Machine, Site Web
–
Ma biométrie sur le réseau
Voix, photo, … mais numérique donc falsifiable et/ou reproductible
Le téléphone numérique capte ma voix (authentification de confort)
Les traces
–
Succession d’empreintes à ordonner (ou mieux, à dater) pour reconstituer une histoire
–
Ensemble ou Suite de marques : traçabilité, enquête policière, le prédateur suit les traces de la proie
–
Ensemble d’empreintes qui peuvent s’altérer, s’effacer
Des pas dans la neige …
Le dernier marquage qui se superpose sur l’autre peut l’altérer (tatouage, correction, etc)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Marquage ad hoc
Méthodes empiriques, heuristiques
– Imprimante ad hoc
L’écart entre les lignes, les mots sont variables selon un code
– Photocopieuse ad hoc
La photocopieuse scanne le document original et produit une copie 
légèrement modifiée, ce qui permet d’identifier la photocopieuse
– Copie numérotée d’un rapport
Chaque rapport contient une marque particulière (une faute 
d’orthographe différente)
• Toute photocopie du rapport permettra de savoir quelle copie du rapport en 
est à l’origine
Le Contexte juridique a changé
– Préservation du droit de propriété
Droit d’exploitation : contrôle des copies et diffusion illicites
Droit moral : contrôle de l’intégrité et de la sémantique d’une œuvre
– Internationalisation des échanges, diversité des juridictions
–
Difficulté du contrôle
Nécessité de définir de faire appel à la sécurité
– Avec sa théorie, sa méthodologie (Critères Communs)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
160

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Cryptographie, Stéganographie, Tatouage
Aucun secret n’est partagé
–
Étiquetage, tagguage
Présence visible : Tout le monde peut lire le document original et le message supplémentaire
•
Code-barre, logo
L’étiquette contient parfois une signature électronique du contenu pour éviter l’usurpation d’étiquette et lier 
l’étiquette à son contenu; dans ce cas, l’étiquette dépend d’un secret.
Un secret est partagé par les personnes autorisées
–
Cryptographie
Stockage et transport sécurisé
Puissant moyen de protéger de l’information : le message est chiffré, puis déchiffré
Confidentialité d’un message : Chiffrement de contenu
Technique unique, indépendant de la nature du document : Image, son, texte
Rien n’est plus détectable qu’un message chiffré sur un réseau, sur un disque
–
Stéganographie, tatouage
Le message subliminal est extrait par les personnes qui ont droit d’en connaître (celles qui partagent le secret)
•
Canal caché (subliminal)
•
Imperceptible (invisible, inaudible, illisible par un humain et/ou une machine)
•
Heuristique
Stéganographie, canaux cachés
•
Stockage et transport caché
•
Message clandestin, transporté par le message originel
« bande passante » faible : par exemple, derniers bits significatifs d’une image
Facile à effacer : On peut « facilement » lessiver, éroder le message subliminal
Tatouage
•
Respect de la sémantique et de l’esthétique du message originel
•
Utilisation pour sécurité, indexation
•
Message clandestin, parasite, transporté par le message originel
On peut difficilement lessiver, éroder, effacer le message subliminal
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Idée initiale du tatouage de document
Le Petit Poucet (Charles Perrault)
–
Un petit garçon (qui a un nom pour faire des empreintes) et qui pose des marques pour tracer son 
chemin
–
Laisser des traces pour retrouver son chemin dans la forêt
La première fois
•
Des petits cailloux blancs, invisibles pour les autres, reconnaissable par lui seul
•
Le tatouage doit être discret pour éviter que l’ogre ne se doute de quoi que ce soit
La seconde fois
•
Des morceaux de pain, trace effaçable par des oiseaux (innocents)
•
Le tatouage doit être indélébile pour éviter cette mésaventure
Montrer (de manière invisible) patte blanche, insérer de manière intrusive, un signe anodin, 
une marque personnelle (par exemple, mon nom) dans le contenu d’un document, cela 
prouve quoi ?
–
À moi, je serai sûr que c’est mon document
–
Aux autres, cela peut les déconcerter, et cela ne prouve pas grand chose
–
Comment prouver aux autres ? Et surtout devant la justice ou face à l’attaquant
Il faut répartir ce tatouage sur tout le document
–
Pour éviter que le pirate ne saisisse qu’une partie non marquée
Il faut que ce tatouage soit automatique
–
rapide, reproductible, précis, standard
Il faut que ce tatouage soit irréversible
–
pour être utilisé en tant que preuve
Il faut définir les objectifs de sécurité
–
pour savoir exactement ce que l’on protège, ce que l’on sécurise, qui on dissuade
–
pour savoir comment on va relire les documents tatoués parmi d’autres documents pour détecter les 
tatouages que l’on a insérés
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
161

---

Trouver du jeu, du mou dans la « forêt » du 
document
Excepté dans un monde déterministe, mathématique, il existe toujours
–
Une marge étroite de liberté pour glisser un court message clandestin, à l’intérieur 
d’un document, qui soit indécelable par le récepteur
–
Une faible tolérance dans la représentation binaire des œuvres pour incruster une 
marque, ineffaçable par une entité (ou une procédure) innocente ou malveillante
–
Le tatouage dans un monde déterministe est difficile, la stéganographie y est 
cependant possible (marquage de textes)
Image fixe (couleur ou noir & blanc) ou son audio
–
Image naturelle ou son naturel
L’œil et /ou l’oreille humaine est faillible (couleur bleu foncé, son grave, etc)
Les algorithmes classiques de traitement de signal (fondée sur l’analyse spectrale) sont naïfs 
(et connus)
Le format est figé, connu (.gif, .wav, .jpeg, etc)
La manière de la visualiser ou l’écouter est systématique (ligne à ligne ou linéairement)
On peut incruster un message subliminal presque partout sur toute la surface de l’image ou 
dans tout le spectre du son, sans que cela se perçoive
–
Image de synthèse, mathématique
Dont le format n’est pas ligne à ligne mais en vecteur
•
On peut cacher de l’information dans la manière de tracer les vecteurs
•
En revanche une impression papier fait oublier le déroulement de l’écriture
Dont le contenu est « informationnellement » faible
•
Des dessins et des lignes qui répondent à des équations
•
Le caractère d’originalité et d’individualité du document est faible
•
Pour le copier, il est préférable de reconstituer l’œuvre à partir des équations  
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Trouver un procédé pour solidariser le tatouage 
au contenu
Les ressources du chiffrement sont inépuisables …
–
On peut chiffrer n fois un message, éventuellement avec des algorithmes distincts et 
des clés différentes
–
Le 3DES, même algorithme (DES) avec 2 clés
Le tatouage : un marquage sur une peau de chagrin
–
Le nombre possible de tatouages sur un document est faible
On peut tatouer un document 2 ou 3 fois
•
Tatouage fort, présent partout, indélébile de l’image originale
•
Tatouage faible, pour le distributeur
•
Tatouage pour indiquer la destination (fingerprinting)
En fait, c’est la quantité d’information que l’on peut dissimuler, compte tenu des contraintes, qui est limitée
–
Le tatouage comble un creux, un « trou »
Un tintamarre + un tohu-bohu dans du vacarme
Du grésillement et du bourdonnement dans une friture de ligne
–
On ne peut pas tatouer comme on veut un document
Image en noir et blanc avec un dessin, en couleur avec des pixels, avec des vecteurs
Logiciel avec peu d’instructions
Le tatouage n’est pas un groupe ! 
–
L’opération n’est pas (en général) : 
Associative : T1 o (T2 o T3) # (T1 o T2) o T3
Commutative : T1 o T2 # T2 o T1
Symétrique : il n’existe pas toujours T-1
–
Pour la sécurité, ces propriétés sont très intéressantes
On a intérêt à utiliser des tatouages non commutatifs, irréversibles
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
162

---

Contraintes & Propriétés du Tatouage
Contraintes de préservation et de 
Propriétés
résistance (persistance)
–
Le message dissimulé est indélébile
–
Préserver le contenu sémantique
Un nettoyage du « bruit » est inopérant
Texte, son, image
La marque peut être altérée mais résiste à
un nettoyage
–
Préserver le contenu esthétique
Une écriture supplémentaire ne peut 
Image, son, texte
enlever le premier message gravé
–
Préserver le contenu syntaxique
Tous les lessivages (retatouage, filtrage) 
Texte, formats multimédia
font que les marques résistent
–
Pour un texte en langage machine, 
–
Le message dissimulé est indétectable
résistance à la compilation
Il ne gêne pas la lecture de l’image, 
Texte source en C++ avec des variables en 
l’écoute ou l’exécution
français : traduire les variables en anglais 
Imperceptible (invisible, inaudible)
est lessivé à la compilation
Indécelable (aucun procédé ne peut le 
Obfuscation, dissimulation
révéler)
–
Résistance au passage à l ’analogique
–
L’algorithme est connu de tous
Sur écran (TV, ordinateur), sur papier
–
La clé est secrète
–
Résistance à la compression
La clé permet de loger, de placer un ou 
MPEG2
plusieurs messages
–
Résistance au reformatage
Le message est en clair: Il ne peut être lu 
que si on a la clé
Transformation géométrique
Ce message est dupliqué n fois dans un 
Zoom
document multimédia pour des raisons de 
Translation, rotation, homothétie
redondances, mais surtout pour assurer 
Similitude
l’intégrité du document
Changement de grilles (images en pixels)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Histoire du Tatouage
En anglais : Watermarking
En français : Tatouage, Aquamarquage
Domaine jeune ( ~ une décennie)
Début 1992 – 1993
–
1992 : Tatouage de logiciels (marques effaçables)
–
1993 : Tatouage de contenus audiovisuels
Recherche effervescente 1995 – 2002
–
Fortement soutenu par la Commission européenne
Tatouage de documents multimédia
Évolution méthodes empiriques => formalisation et théorisation
1997 – 2000 : Tatouage sémantique de logiciels, « obfuscation » de 
logiciels Java
Logiciels en C, Java
Tatouage de Puces matérielle (c’est du logiciel)
Maturité du Filigrane électronique en 2007
1.
Sons audio : industriel depuis 1997
2.
Images animées vidéo : industrialisable depuis 1999
3.
Images fixes : pas encore de standards et pas industrialisé
4.
Texte structurés : encore dans les laboratoires de recherche
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Le champ d’application du tatouage
Les contenus
– Images
Fixes
Animées
– Sons, voix
Musique
Parole
– Multimédia
Films (MPEG2, MPEG4)
Dessins animés
Partitions musicales
Films en images de synthèse
– Textes structurés
Logiciels source (Java, C)
Puces matérielles en langage VHDL, Vérilog
Architectures
– Morphologies
Chemins d’un graphe (réseau)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le champ d’application du tatouage
Applications
–
Identification de contenu
–
Copyright : insertion d'une étiquette caractéristique de l’œuvre
–
Fingerprint : insertion d'une étiquette caractéristique du diffuseur ou de l’utilisateur
–
Protection des œuvres, des auteurs, des distributeurs, des propriétaires
Authentification, intégrité, non-répudiation
Protection des droits d’auteurs
Traçabilité des documents
Traçage de données dans des réseaux hétérogènes
–
Contrôle de contenu (contrôle parental, indexation…), « super-étiquetage »
–
Indexation qui peut servir à toute autre chose (synchronisation, ajout d’un avatar qui parle le langage 
des signes)
–
Communication cachée (stéganographie)
Contraintes générales pour le tatouage d'images
–
Invisibilité
–
Lecture autonome
–
Résistance aux compressions
–
Résistance aux transformations géométriques
–
Résistance aux attaques intentionnelles
Formats et Protections
–
IPMP (Intellectual Property Management & Protection)
–
Traçage des contenus multimédia et identification des propriétaires
Image : JPEG 2000
Images animées : MPEG4
MPEG7, MPEG21
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Tatouage d'images et contrôle de la 
diffusion
Offrir un mécanisme de protection numérique d'oeuvres audiovisuelles 
afin de contrer le piratage à grande échelle et les diffusions illicites
Reformatage
Tatouage invisible
Compression
indétectable
Modulation
indélébile
inaltérable
PC Windows
Vidéo professionnelle
PPM, GIF, JPEG
Photographies d'art
CCIR-601, MPEG, AVI
Imagerie médicale
Imagerie satellite
Contrôle de la diffusion
Projet ACTS 
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Schéma du tatouage
chaîne de 
tatoueur
lecteur
transmission
010011
010011
déchift
chift
Protection du copyright
couplage avec le chiffrement
Projet ACTS : Octalis
Moniteur tatouage
Moniteur
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cadre général de la distribution en ligne
Client 
Copyright
Service  
Authentication Protocol 
Registration Protocol 
Services 
Services 
Provider 
Secured Communication Protocol 
Certified 
Public Key Infrastructure 
JAVA  
Applets 
Smart Card 
Tracking of component 
Client 
Component Authentication  Copyright 
Provider 
/
Authority 
Component Registration 
Distribution of encapsulated 
components 
Projet Esprit Filigrane
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Objectifs de sécurité pour un document 
tatoué
Confidentialité
–
Définition : Protéger contre la consultation abusive de données par des tiers non autorisés
–
Aucune confidentialité du contenu sémantique, syntaxique et esthétique n’est en général exigée
–
Éventuellement, confidentialité du propriétaire et de quelques attributs du document que l’on veut, 
en outre, cacher
Incruster un message chiffré (mais détectable)
Incruster un message en clair mais caché
Intégrité
–
Définition : Vérifier que les données n’ont pas été modifiées accidentellement ou intentionnellement 
sans autorisation
–
Oui, intégrité de l’œuvre : on ne veut pas que des pirates se saisissent de l’œuvre et la modifient 
pour une utilisation non autorisée
Le tatouage va modifier l’œuvre mais ne provoque pas d’altération du contenu sémantique, ni du contenu 
esthétique
•
Document Multimédia : Les modifications bit à bits (de l’image, du son) ne sont pas perceptibles
La signature électronique ne convient pas car la signature électronique des formats multimédia (MPG2, par exemple) 
n’est pas respectée par les « formats » compliqués du multimédia
Les codeurs et décodeurs n’interprètent pas le standards de la même façon
•
Document Logiciel : Les modifications du programme n’affectent pas les résultats
Disponibilité
–
Pas d’objectif de sécurité en terme strict de disponibilité, mais plutôt en terme d’utilisation (recopie, 
visualisation, etc)
Le tatouage va dissuader le pirate
La connaissance de l’existence d’un procédé de dissuasion peut déjà dissuader une partie des attaquants
Les attributs de sécurité peuvent recéler une restriction à l’utilisation, une autorisation, une durée de validité pour 
l’accès à la lecture, etc
Éventuellement, brouillage après un certain nombre de lectures, après une certaine durée de validité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Politique de sécurité
Fonctions de sécurité
Protection ? : non, dissuasion
–
Étiqueter (Identifier)
–
Contrôle de l’origine
Méta-données accompagnant le document
Protection
Éventuellement avec la description de la 
•
des droits d’auteurs
politique de sécurité
•
de la diffusion, de la distribution des 
•
Écrite en XML
œuvres sur un réseau
–
Tatouer (Authentifier)
Protection
•
du DVD : Millenium
Marquer le contenu de manière 
Philips, Macrovision, Digimarc
indissociable
•
des œuvres audio musicales
–
Tracer (Audit)
SDMI : Secure Digital Music 
Être capable de surveiller sur les réseaux 
Initiative
les copies tatouées
–
Contrôle de la destination
En présence de copie illicites, présenter 
Protection de la distribution
l’affaire à la justice
« Fingerprinting »
Signification du message parasite
–
Contrôle du contenu
–
Un numéro d’identification
signature sémantique de l’oeuvre
Qui pointe sur une base de données qui 
–
Contrôle de la route
donne le reste des informations 
(propriétaire, distributeur, etc)
–
Les attributs (en clair ou chiffré)
Le propriétaire
Le contenu
La politique de sécurité de ce contenu
•
Droits de copie (DVD)
•
Durée de validité
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Tatouage de textes : Acrostiche …
Contrôle de l’origine
Contrôle de la destination
Ballade pour prier Notre-Dame
Au destinataire (Louis XIV)
François VILLON
– Louis est un héros sans peur et sans 
– Vous portâtes, douce Vierge, princesse,
reproche
Iésus régnant qui n'a ni fin ni cesse: 
– On désire le voir. Aussitôt qu’on l’approche,
Le Tout-Puissant prenant notre 
– Un sentiment d’amour enflamme tous les 
faiblesse,
cœurs,
Laissa les cieux et nous vint secourir,
– Il ne trouve pas chez nous que des 
Offrit à mort sa très chère jeunesse; 
adorateurs;
Notre-Seigneur tel est, tel le confesse: 
– Son image est partout, excepté dans ma 
En cette foi je veux vivre et mourir.
poche.
–
Le J était écrit I à cette époque.
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
167

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2 types de tatouages
Indépendant du document
– On va superposer systématiquement un document epsilon en filigrane
– D tatoué = D original + epsilon
Dépendant du document
– On va substituer systématiquement un pixel, un son, un mot, un style par 
un synonyme, par un autre presque équivalent
– D tatoué = D original {– epsilon1 (D) + epsilon2 (D)}
Propriétés
– Indépendant du document : tatouages itératifs indépendants
Commutatif 
•
L’attaquant peut surtatouer un document déjà tatoué et dire qu’il est le premier
Réversible
•
Facile d’enlever un des tatouages (pourvu qu’on possède le secret)
•
Tatouage éphémère pour une période définie
– Dépendant du document : plus approprié en sécurité
Non commutatif : T2 o T1 (D) # T1 o T2 (D)
Parfois irréversible : T-1 n’existe pas
•
Plus difficile de lessiver ce tatouage
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
La sécurité des images médicales
thèse de Gouenou Coatrieux (avec le LTIS Rennes)
Thrombose 
(obstruction) de 
l'artère basilaire
Or
M
ig
o
in
d
a
ifi
l
é
e
e
ENST, Département Traitement du Signal & Image
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
168

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Tatouage d'objets 3D
Tatouage fragile
Tatouage 3D
–
Modifier la structure des maillages
–
Fragile : stéganographie
–
Possibilité d'insérer des milliers de bits
Tatouage robuste
–
Robuste à la compression MPEG4
–
thèse de François Cayre
(cotutelle UCL/Télécom-Paris)
F. Schmitt + H. Maître
ENST, Département Traitement du Signal & Image
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le tatouage : son industrialisation est en peine
Tatouage Multimédia
– Faiblesses et failles dans les technologies de tatouage
Limites théoriques du tatouage multimédia
•
Voix, son, image fixe ou animée, document audio-visuel, graphiques
Difficultés
•
Résistance à la compression, à la transformation géométrique
•
Robustesse du marquage dans la chaîne de distribution
•
Nombreux algorithmes dépendant
de la nature: MPEG2, MPEG4, images JPEG, dessins 2D/3D, …
du contenu esthétique et de sa perception humaine via les yeux ou oreilles ou
machine via des algorithmes de traitement de signal (lessivage des tatouages,…)
Intégration et industrialisation dans les DRM
– Absence de standards et d'infrastructures générales
– Nécessité de coupler stéganographie, cryptologie et PKI
– Dialogue nécessaire entre académiques, industriels, pouvoirs publics, 
opérateurs
Verrouillage d'Hollywood et mésentente des industriels du multimédia
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Concepts & paradigmes pour 
sécuriser l'intimité numérique
Michel Riguidel Novembre 2003
Notion d’intimité numérique
Informations nominales
–
Confidentialité des données personnelles
–
Accès aux données personnelles sur les fichiers institutionnels
Classe fonctionnelle des Critères Communs (ISO 15408)
–
L’anonymat
garantissant qu’un utilisateur peut utiliser une ressource ou un service sans révéler son 
identité
Par exemple: transactions électroniques pour un achat en ligne
–
Le pseudonymat
garantissant qu’un utilisateur peut utiliser une ressource ou un service sans révéler son 
identité, mais peut être tenu responsable de ses actes
–
La non-chaînabilité
qui représente l’impossibilité pour d’autres utilisateurs d’établir un lien entre différentes 
opérations réalisées par un même utilisateur
pas de fusion ou de croisement d’informations à partir de différents fichiers ou bases de 
données
•
dossier médical et assurance, données fiscales, etc
–
La non-observabilité
garantissant qu’un utilisateur peut utiliser une ressource ou un service sans que d’autres 
utilisateurs soient capables de déterminer si une ressource ou un service est en cours 
d’utilisation
pas d’espionnage des connexions et actions sur le réseau
Pas de traçabilité pour fabriquer un profil d’utilisateur : fidélisation, commerce en ligne, 
« cookies », clics de souris sur les sites Web
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Infosphère personnelle: de plein gré
Sur soi
À domicile
– Carte bancaire
– Les ordinateurs, domotique 
– Téléphone portable
programmable
– Ardoise, agenda 
Au bureau
électronique
– Ma station de travail
Avec soi
À la banque
– Ordinateur portable
– Mes données bancaires
– PC : ordinateur personnel ?
Chez le médecin, à l’hôpital
Sous la peau
– Mon dossier médical
– Prothèse électronique
– accès au dossier médical ?
Politiques de sécurité :
Sous mon contrôle, gardé à vue
Protégé par quelqu’un digne de confiance
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Infosphère personnelle: à mon insu
Comptabilité, paiement: anonymat relatif
–
Péage sur autoroute, caisses : payer par carte bancaire peut me mettre en défaut …
–
La banque enregistre mes allées et venues ainsi que mon train de vie
Opérateur de télécoms: filature électronique, pistage et repérage
–
Date, heure, numéros de téléphone des correspondants
–
Positionnement dans les cellules de relais de téléphonie mobile
Mon opérateur de téléphonie mobile sait où je suis en temps réel (à 100 mètres près)
Traces numériques pour enquête
•
Dernières localisations de personnes disparues
•
élucidation d’assassinat : groupes de personnes se téléphonant à l’endroit et à l’heure du crime
Alibi : j’étais ici et je n’étais donc pas là
–
Services géo-dépendants (ma position est transmise à des fournisseurs de services)
Des fournisseurs de services m’envoient des publicités quand je passe près d’un magasin, d’un restaurant
Sur Internet
–
Tout le monde
Informations permanentes : Conférence, événements, etc
–
Le Fournisseur d’accès Internet
Les transactions, les sites visités, les heures de connexions
–
Les spécialistes (pirates, espions, …)
Repérage géographique : mon adresse logique IP
Mes activités informatiques
Dispositif de surveillance vidéo dans la sphère publique
Galerie marchande, Hall de gare, dans la rue
Distributeurs de banque pour retrait d’argent
Sur les objets personnels
–
La voiture : Antivol par localisation géographique en général pas déployé
respect de la vie privée ou prétexte pour ne pas casser le marché « juteux » (vendre des automobiles et payer 
des assurances)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
171

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Infosphère personnelle sur les réseaux
Sur Internet
– Googlisme
– Pages personnelles, Serveurs
Mes représentants: Avatars, agents, « bots »
Ma biométrie
– Photo
– Voix numérisée
Messagerie vocale
– Le téléphone portable est un excellent capteur biométrique
Authentification de confort
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Protéger l'individu physique et son attirail électronique
Protéger la liberté de l'individu, sa vie privée, son intimité numérique
–
Confidentialité des données personnelles, de la localisation (mobilité)
–
Anonymat, pseudonymat
Préserver l'anonymat dans les achats, les déplacements, les activités
–
L’intimité numérique
Les données nominatives dans les différents fichiers (ses caractéristiques physiques, 
intellectuelles, morales, intimes, ses convictions politiques, religieuses)
Les traces de sa carte bancaire, de son téléphone portable, de ses connexions Internet
Messagerie électronique dans les entreprises
La sécurité de la personne
–
Menaces
vis à vis de l'individu
•
L'atteinte à sa liberté, sa vie privée, son intimité
Écoutes et localisations illégales
Observabilité, Chaînabilité, Croisement des bases de données diverses
individu "pirate" vis à vis des autres individus
•
Profiter de la faiblesse des surveillances personnelles pour attaquer
–
Solutions
Sécurité souvent conflit d'objectif avec la sécurité des organisations (état, entreprise)
•
Entité de confiance personnelle (dispositif intelligent portable)
Biométrie
•
Identification de la personne
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Infosphère personnelle
Volume
–
En 2007 : 1 Giga-octet en moyenne ?
Beaucoup de données dupliquées, en coupé-collé ou aspirées à partir du Web
–
En rapport avec le degré d’informatisation de l’environnement
Fracture numérique
–
En rapport avec le prix des disques durs (divisé par 2 tous les ans)
Double tous les ans
–
Étalonnage (estimation)
Œuvre de Jean Sébastien Bach : 200 Méga-octets
Encyclopédie générale de la connaissance humaine : 2 Giga-octets
Centre de gravité
–
Évolution : estimation
1990 : à 95% au bureau, sous mon contrôle
2007 : à 40% à l’extérieur de son domicile / bureau, indépendant de mon contrôle
Dynamicité (permanente / volatile)
–
Centripète : effet d’accumulation
–
Vieillissement des informations
Peu de fonctions d’oubli
–
Glu numérique qui piège les individus « branchés »
Les objets communicants
–
connexions
Intermittente (aux objets personnels et à la famille proche)
Permanente (bureau, domicile)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Enregistrement numérique
Protection des données personnelles
– Encre indélébile mais aisément falsifiable
Enregistrement numérique de la vie
– Le coût de l’enregistrement de la vie d’une personne ne coûte 
presque plus rien
Conversations par téléphone, butinage sur les réseaux
Devoir de mémoire, mais il faut savoir oublier et sélectionner le passé
– Le respect de la vie privée et de l’intimité est un droit fondamental
Cauchemar : toute la société deviendrait un immense « loft » en télé-
réalité interactive
L’activité du « monde développé » est enregistrée
– Dans les actualités télévisuelles, il y a toujours une vidéo amateur 
qui est là pour témoigner d’un accident, d’une catastrophe
– Observations du monde par des capteurs intelligents
Biais de la société: les informations et les sujets brûlants sont là où
sont les caméras ou les capteurs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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PAN-Bluetooth-WLan-UMTS-Internet
Mobilité & Infosphères
évolution des espaces : normal & intelligent
À partir de K. M. Carley CMU
Espace normal 
Espace intelligent
En dehors du bureau 
En dehors du bureau
Au bureau 
Au bureau 
Liens permanents via IPv6
A mesure que les espaces deviennent intelligents, les infosphères individuelles grossissent
Épaississement de la pâte numérique
Infosphères : cercles
Interaction : lignes en gras
Réseau de connaissance : lignes pointillées
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Sphère ?
Des données dispersées dont certaines ne sont plus sous mon contrôle
–
Cette sphère se prolonge dans tous les recoins de la planète
–
Le contrôle d’accès aux informations est de plus en plus difficile à réaliser
La partition privée – publique n’est plus adéquate, informatiquement parlant
–
Les sphères sont éclatées en réseau : les mondes virtuels ont une réalité
Sphères gigognes, superposées
•
Astrid est à la terrasse d’un cybercafé, en conversation avec ses collègues Bertrand et Charles
•
Elle lit ses mails sur Internet
•
Elle reçoit un coup de fil sur son portable et s’entretient avec son mari Donatien
–
Sphère privée hétérogène
Cloisonnement des domaines
•
Partie très privée, à protéger fortement : surtout en confidentialité
Jardin secret
Données servant à sécuriser : mots de passe
•
Partie privée, à protéger fortement : surtout en intégrité
Données officielles
•
Partie privée, à partager avec mes proches : intégrité, disponibilité
PC de la famille
Le monde numérique est en clair
–
Les données (messages, …) sont rarement chiffrées
Suspicion sur un réseau quand transite des données chiffrées
Si ces données sont chiffrées, qu’est ce qu’il cache celui-là?
–
Tout Internet est en clair à 95%
–
Toutes les conversations téléphoniques sont en clair
Le GSM est chiffré sur la partie radio, du terminal portable au relais radio
–
La télévision est en clair
TV cryptée: club fermé d’abonnés
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Des sphères gigognes qui se chevauchent
les différentes granularités
La sphère privée de la personne physique : « privacy »
–
Corps humain : réseau biologique, prothèse numérique (dans le futur)
–
Mes objets personnels : carte bancaire, téléphone portable, assistant numérique, ordinateur 
personnel
–
Menaces & vulnérabilités
Utilisation frauduleuse de carte bancaire, vol de téléphone portable
Viol de l’intimité numérique (liberté, confidentialité)
Atteinte à l’intégrité: intrusion (virus, …)
–
Mes relations avec mes proches (famille, amis, collègues)
La sphère privée de la personne morale : imputabilité, responsabilité
–
Intrusion dans les locaux d’une entreprise, dans le système d’information, …
–
Saturation malveillante de ressources
réseaux engorgés, serveurs à bout de souffle, imprimante avec gaspillage de papiers, télécopieur saturé, pare-feu 
ou détecteur d’intrusion enregistrant des événements anormaux truffant le disque
La sphère ouverte des anonymes : renseignement, audit
–
Confiance a priori dans les citoyens, les contribuables, les usagers
Problème de la gestion des crises : perturbations sociales, terrorisme, …
–
Protection des infrastructures critiques
Interdépendances de ces structures géantes et fragiles
•
Informatique et électricité, Transport et Entreprises à flux tendus, …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Sphère numérique ouverte et/ou fermée ?
Ruban de Möbius
Les systèmes sont devenus des rubans de Möbius !
–
Ils sont ouverts et fermés : pas d’intérieur, ni d’extérieur
–
Communauté ouverte et dynamique : des entrants, des sortants
Le refuge du club fermé dans espace confiné au périmètre minimum
–
Site connexe
In vitro (pour éviter les fuites, les conséquences imprévisibles d’une expérience)
Coffre-fort à serrure savante : carte à puce avec un cœur de cryptographie
Cage de Faraday : silence électromagnétique
Bac à sable : Machine virtuelle Java, calcul inoffensif, interdiction de toucher aux fonctions essentielles de 
l’ordinateur
–
Sites non connexes
Tranchées numériques : VPNs pour rétablir la contiguïté du partage de l'information
L’hospitalité des formes semi-ouvertes : le campus, la gare, le café, l’avion
–
Une communauté virtuelle semi-privée
Des permanents, des habitués, des gens de passage, des étrangers
Des entrants et des sortants
–
Coopération entre personnes aux politiques de sécurité différentes et avec des 
confiances mutuelles différentes
La tolérance de l’agora, espace ouvert au cœur de la cité
–
Des anonymes, des "étrangers"
Serveurs Web
–
Situation différente suivant l’environnement
temps de paix, « vigipirate », « rue des snipers », …
objectifs de sécurité d'une entreprise (valeur, image de marque, …)
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Cookies
Pièces d’informations générées par un serveur web et mémorisées 
dans l’ordinateur pour un futur accès
– introduits par Netscape
– Avant leur apparition, Internet était un protocole « stateless » : rien ne liait 
la demande d’une page sur un site aux demandes ultérieures
– Netscape a décidé d’étendre le protocole pour permettre aux sites de 
taguer le navigateur d’un utilisateur d’informations qui seront à sa 
disposition lorsqu’il retourne sur un site
– Le cookie est mémorisé dans l’ordinateur de l’utilisateur sans que ce 
dernier le sache ou l’ait consenti
– Des informations personnelles sont formatées par le serveur web, 
transmises et sauvegardées par l’ordinateur de l’utilisateur
– Le cookie est clandestinement et automatiquement transféré de la machine 
de l’utilisateur vers le serveur web
Les cookies constituent un outil idéal pour maintenir des profils d’utilisateurs
Ils peuvent renfermer n’importe quel type d’information
Ils sont principalement utilisés à l’établissement d’une session lors de services 
électroniques ou pour la mémorisation des préférences d’un utilisateur
On peut gérer les cookies
– Les éditeurs de logiciels ne nous aident pas beaucoup …
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les Privacy Enhancing Technology (PET)
Outils
–
pour gérer ses profils personnels
–
pour gérer son intimité numérique
Les PETs se fondent sur le principe du « besoin d’en connaître »
–
ne transmettre une donnée personnelle qu’à ceux qui en ont réellement besoin pour réaliser la tâche 
qu’on leur confie
–
Plutôt que d’anonymat, on peut plus parler de pseudonymat
ces outils respectent des limites, c’est-à-dire que certaines informations personnelles peuvent être divulguées aux 
autorités judiciaires en cas de litige ou d’enquête
l’utilisateur peut être tenu responsable des ses actes
Différentes sortes de PETs sont disponibles
–
permettent de gérer les cookies
–
offrent aux utilisateurs la possibilité de surfer sur Internet anonymement pour éviter que les 
publicitaires puissent suivre leurs habitudes (shopping) et donc éviter le spamming
Les PETs fournissent ou aident à fournir les propriétés de l’intimité numérique
–
l’anonymat, le pseudonymat, la non-observabilité et la non-chaînabilité
–
pour les adresses IP, la situation géographique, l’accès anonyme à des services et  pour une 
autorisation respectant la vie privée
–
pour parvenir à un bon compromis entre authentification et anonymat
Ces outils sont à la discrétion de l’utilisateur
–
c’est lui qui prend l’initiative de les installer, de les configurer pour obtenir le niveau de pseudonymat 
qui lui semble nécessaire
–
Il y a dans cette démarche une notion nouvelle qui est celle de la gestion de son identité par 
l’utilisateur lui-même
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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La signature électronique et ses aléas…
Quand on signe un document informatique,
par construction non transparent,
qu’est ce que l’on signe vraiment ?
Exemple (caricatural)
Je soussigné Antoine, autorise Béatrice
À exécuter ceci
Et puis faire cela
En fait, Antoine a écrit ici,
En échange, elle devra me verser 1000 €
en police de caractère blanc
À Genève, le 21 Novembre 2003
Signé : Antoine
Envoyé, signé électroniquement
avec toutes les bonnes mesures
cryptographiques qui vont bien
En échange, elle devra me verser 1000 €
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les données d’autrui sous mon contrôle
Gestion des droits numériques
– Logiciels, fichier musicaux, base de données (encyclopédies, …)
Tatouage : la griffe de l’auteur et/ou du propriétaire incrustée intimement de 
manière subliminale dans le corps de l’oeuvre
– Copyrights, propriété intellectuelle, rétribution des auteurs
Un fil à la patte pour les œuvres numériques : protocole cryptographique
Des appareils et des systèmes sous mon contrôle ?
– Téléphone portable
Carte SIM gérée par l’opérateur de télécoms
– Ordinateur personnel
Mauvaise réputation des systèmes d’exploitation fermés et propriétaires
Une solution: Le logiciel libre, le logiciel « open source »
– Le réseau Internet
Le chemin des données n’est pas sous le contrôle de l’utilisateur
Hégémonie dans les fournisseurs de routeurs, de systèmes exploitation, de 
puces informatiques
•
Publicité récente : « dans le monde, une seule entreprise transporte vos données »
Maîtrise des technologies de l’information
– Enjeu géostratégique
– Qui maîtrise un logiciel de plus d’1 million de lignes de codes ?
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Politique de sécurité
des infrastructures critiques
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les infrastructures critiques et leurs 
interdépendances
vulnérabilité des organisations et de la fragilité des 
constructions humaines
– société de l'information, interconnectée, complexe et fragile
– nombreuses interdépendances entre les SI et les divers domaines 
d’activités
banque, énergie, transport, santé, défense et administration
– ces interdépendances engendrent des vulnérabilités nouvelles
approche systémique de sécurité
– pour protéger les infrastructures critiques
– pour atténuer les effets de cascades entre infrastructures, en cas 
d’accident grave ou de cyber-attaque
immunisation
– pour protéger les systèmes numériques
– stériliser les systèmes d’information
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Une dérive inéluctable
L’uniformisation du monde numérique
– 1ère Vulnérabilité
Un monde complexe mais monolithique
La flexibilité et l’optimisation
– 2ème Vulnérabilité
Un monde optimal en tension par la flexibilité des organisations et les 
flux tendus
Le repliement des infrastructures sur elle-même
• Le partage des ressources par des infrastructures de même espèce
La mondialisation
– 3ème Vulnérabilité
La Morphologie prégnante des infrastructures capillaires
Le rôle incontournable et critique d’Internet
• Un joug dangereux
• Une scène pseudo-œcuménique pour tous les acteurs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les interdépendances des infrastructures
La versatilité des menaces
– La catastrophe
Accident fatal, la Nature
– La tragédie
Déroulement et dénouement par des hommes
• Démonstration idéologique
La modélisation d’une infrastructure et de sa politique de 
sécurité
– La protection d’une infrastructure
– La sécurité des interdépendances
Un Monde en réseau
– Les réseaux (acception la plus générale du terme)
Typologie
Les risques
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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ACIP : évaluation de la protection des infrastructures 
critiques (Projet IST du 5ème PCRD)
Feuille de Route pour la protection des infrastructures critiques
Domaines
Information & Communication
Banque & Finance
Énergie
Transportation
Vital HS
Gouvernement
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le Système et ses banlieues
l’extension géographique d’une cible d’attaque
Internet
SI 3
SI pour médias
énergie
SI mobile
SI 2
transport
SI cible
SI 1
banque
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Rôle incontournable et critique d’Internet
Internet était dans sa conception et à ses débuts, en pleine 
Guerre Froide, un maillage redondant qui offrait une sûreté de 
fonctionnement
Les recherches pionnières de Paul Baran
dans les années 1960, qui envisageait un réseau de 
communication capable de survivre à une attaque 
ennemi.
Le croquis montre trois différentes topologies de réseaux
décrites dans son mémoire pour la RAND, On 
Distributed Communications: 1. Introduction to 
Distributed Communications Network (Août 1964). Une 
structure de réseau distribué offre la meilleure 
« survivance ». 
Internet s’est ouvert au secteur économique et à l’ensemble du 
monde, en optimisant le coût de son infrastructure
Internet a ainsi suivi la même destinée que toutes les 
infrastructures contemporaines, et n’a plus rien à voir avec une 
toile démultipliée de routes informatiques
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Une Infrastructure seule
Ij
Environnement
Pj
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Les Interdépendances
Environnement
I
I
I
1
j
n
P
P
P
1
j
n
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Les Interdépendances
Environnement
I
I
I
1
j
n
P
P
P
1
j
n
Flux I : rythmes différents
kl
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Modélisation d’une infrastructure
Ij
Environnement
Flux entrant
Flux sortant
Architecture Interne
Pj
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Les 2 plans physique et logique
Protection, Dissuasion, …
Logique
Technologies
Législation
de la confiance
Physique
Infrastructure critique
– Physique : le point de vue technique
les réseaux des hommes, des moyens mis en œuvre, des ressources matérielles 
et logicielles
– Logique : le point de vue super-structurel
les aspects business, financiers, relationnels, organisationnels
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
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Infrastructure critique
de type Informatique & Communication
Les 2 plans physique et logique
–
Physique
Tous les aspects techniques et matériels
–
Logique
Tous les aspects informatiques logicielles qui concernent l’administration, la gestion de la 
configuration, de la sécurité, etc
Infrastructure, architecture, structure, ontologie
PKIs, DNS, DRM, TCPA, …
Marchandise intangible : logiciel et contenu
IPR, Contenu illicite
Logique
Physique
Biométrie
Acceptabilité par les utilisateurs
Matériel, capteurs
et par les fournisseurs
Infrastructure
Déploiement, Vérification 
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Un Nouveau Plan
Virtuel
Logique
Physique
Comment sécuriser ces entités virtuelles?
Introduction d’une nouvelle complexité
Comment se protéger des entités virtuelles?
Comment définir des lois et des règles pour 
des mondes virtuels
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Le paradigme virtuel
Jongler à différents niveaux d’abstraction logique
– Valeur ajoutée par la fertilisation croisée
– Artifice pour réduire la complexité visible
– Plus de bijection entre entité logique et objet physique
Gestion et manipulation d’ensemble d’objets
•
Ensemble de sujets anonymes
•
Architecture intentionnelle (le nom est une fonction, etc)
Exemple de paradigmes virtuels
– Mémoire
Pages, swap, caches, etc
– Machine
Bytecode
– Réseau Privé
Tunnel cryptographique
– MPLS
Circuits virtuels avec paquets
– Réseaux de recouvrement
– Grilles
Organisation dynamique répartie, temps réel pour opérer un calcul
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Le paradigme virtuel: arbre d’abstractions
Une Communauté virtuelle
Entités logiques avec différentes
Granularités et différents niveaux d’abstraction
Entités physiques avec différentes granularités
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Sécurité des communautés virtuelles
Sécurité de l’Intelligence ambiante : écologie des ontologies virtuelles 
Transparence
Une Communauté virtuelle
Sécurité des propriétés non fonctionnelles : architecture, mobilité, configurabilité, QdS
Entités Logiques
Sécurité des objets fonctionnels : infrastructure de confiance centralisée (PKI, DNS, …)
Responsabilité, Imputabilité
Entités Physiques
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Un Plan futur
Virtuel
Logique
Physique
Quantique
Comment introduire la 
confiance avec l’incertitude 
Emergence de l’aléatoire: l’âge Quantique
d’Heisenberg et des 
architectures aléatoires?
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La sécurité des systèmes
La complexité et ses lois
–
Il est de plus en plus difficile d’écrire le catalogue des situations
L’informatique devient un monde toujours nouveau et irréversible
–
Le nombre de lois et de règles croît : il y a une asymptote
Intégrer de plus en plus la sécurité comme une propriété intrinsèque du 
système, de l’équipement, du service
Avantage à l’attaquant
–
« La planète est un village » …
Pour l’environnement (pollution), l’économie
Pour l’interconnectivité : échanges et communications rapides
–
L’univers numérique est un monde où des étrangers anonymes se côtoient
Climat de défiance, voire d’hostilité
•
compétition, espionnage, guerre économique
La confiance ex nihilo n’existe pas
•
ne soyons pas naïfs envers nos « amis » sur le « Net »
Il faut se recréer ses propres villages de confiance : « exception » culturelle, défense 
nationale, infrastructure critique (nucléaire, électricité, eau, distribution alimentaire, …)
L’espoir change de camp …
–
Reprendre la main avec
des paradigmes virtuels
Le quantique : initialisation et distribution de secrets
–
Ordre numérique
Éthique des calculs
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Michel Riguidel - cours de sécurité 2006 - 2007
Pour une gouvernance numérique
Vulnérabilité de la société de l’information et de la connaissance
–
La société de l'information interconnectée est de plus en plus complexe et fragile
Interdépendances
•
énergie (centrale nucléaire, centrale électrique, )
•
transport (trafic aérien, port, trains, routes, …)
•
information (TV, radio, presse) et communication (téléphone, informatique)
•
santé (hôpitaux), éducation et loisirs
•
défense, administration
•
système bancaire, commerce électronique futur
–
La civilisation de la rentabilité, du contact et de la spontanéité
Vies trépidantes et entreprises agiles à "flux tendus"
•
Réactions en chaînes et/ou décisions automatiques hasardeuses
•
Discontinuité dans le comportement des systèmes et organisations (rupture de stock, déficit de temps, 
phénomène de disette) aux conséquences inattendues
Pour un ordre numérique sur la planète ?
–
La sécurité est difficilement compatible avec un monde libertaire, fluide et non 
contrôlé
Intérêts contradictoires à divers niveaux
–
Donner des grands principes (d'éthique, de responsabilité, de transparence, 
d'ouverture, d'autonomie, de subsidiarité, …) pour mettre en vigueur des règles du jeu 
réalistes
applicables par l'ensemble de la communauté internationale et
acceptées
•
localement par les utilisateurs et
•
globalement par des reconnaissances mutuelles
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Références
M. RIGUIDEL, La sécurité des réseaux et des systèmes, 
Vuibert, encyclopédie informatique, 2006
M. RIGUIDEL, Le Téléphone de demain, Le Pommier, 2004
M. RIGUIDEL, La sécurité à l’ère numérique, Hermès-Lavoisier, 
2004
M. RIGUIDEL, Creating a new security for tomorrow's 
communication networks and information systems, Annales des 
Télécommunications, 55, n° 7-8, 18 pages, 2000
M. RIGUIDEL, Pour l'émergence d'une nouvelle sécurité dans 
les réseaux de communications et les systèmes d'information 
futurs, OFTA, Arago Vol. 23, Paris, 2000.
M. RIGUIDEL, Réflexions sur l’évolution de la sécurité des 
systèmes d’information, Systèmes et sécurité (Vol 4 n°1), 37 
pages, 1995.
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