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Corrections orthographiques suite à une relecture
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Yorick Barbanneau 2019-03-19 20:52:59 +00:00 committed by GitHub
commit 123a8e590a
No known key found for this signature in database
GPG key ID: 4AEE18F83AFDEB23

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@ -3,17 +3,17 @@ L'authentification par certificats x.509 et smartcard
## Introduction ## Introduction
Depuis toujours, l'authentification sur des systèmes informatique est Depuis toujours, l'authentification sur des systèmes informatiques est
principalement régie par l'utilisation du couple identifiant / mot de passe. principalement régie par l'utilisation du couple identifiant / mot de passe.
C'est pourtant un facteur d'identification peu fiables : utilisation du même mot C'est pourtant un facteur d'identification peu fiable : utilisation du même mot
de passe pour plusieurs - voir tous les - services, mot de passe faible, progrès de passe pour plusieurs - voir tous les - services, mot de passe faible, progrès
technique rendant leur cassage plus efficaces etc. Dans un communiqué de presse technique rendant leur cassage plus efficace etc. Dans un communiqué de presse
du W3C et de l'Alliance FIDO, "les mots de passe volés, faibles ou par défaut du W3C et de l'Alliance FIDO, "les mots de passe volés, faibles ou par défaut
sont à l'origine de 81% des atteintes à la protection des données". sont à l'origine de 81% des atteintes à la protection des données".
Il existe des solution pour pallier cette faiblesse, avec notamment Il existe des solution pour pallier cette faiblesse, avec notamment
l'introduction d'un ou plusieurs autres facteurs d'authentification (TOTP, SMS l'introduction d'un ou plusieurs autres facteurs d'authentification (TOTP, SMS
etc.), ou les gestionnaires de mots de passe (keepass, LastPass ...). etc.) ou les gestionnaires de mots de passe (keepass, LastPass, etc ...).
L'authentification par certificats semble être une alternative L'authentification par certificats semble être une alternative
intéressante au traditionnel mot de passe. Nous allons dans ce mémoire étudier intéressante au traditionnel mot de passe. Nous allons dans ce mémoire étudier
@ -22,30 +22,32 @@ en œuvre et tenter d'exposer ses limites.
## La norme X.509 ## La norme X.509
La norme X.509 régissant les formats les format pour les certificats à clé La norme X.509 régie les formats pour les certificats à clés
publique. Elle est définie par l'Union Internationale des Télécommunications et publiques. Elle est définie par l'Union Internationale des Télécommunications et
établie : établie comme suit :
- Le **format de certificat** - Le **format de certificat**
- La **liste de révocation** des certificats - La **liste de révocation** des certificats
- leurs **attributs** - leurs **attributs**
- un **algorithme de validation de chemin de certificats** - un **algorithme de validation de chemin des certificats**
Contrairement à OpenPGP qui repose sur une toile de confiance, X.509 repose sur Contrairement à OpenPGP qui repose sur une toile de confiance, X.509 repose sur
les autorités de certifications : un tiers de confiance délivre les certificats les autorités de certifications : un tiers de confiance délivre les certificats
et fournit les moyens de les vérifier. et fournit les moyens de les vérifier.
Les certificats X.509 sont donc composé de deux éléments : une partie publique Les certificats X.509 sont donc composé de deux éléments : une partie publique
et une partie privée. Ces certificats peuvent assurer plusieurs rôles et une partie privée. Ces certificats peuvent assurer plusieurs rôles.
En voici quelques uns :
### PKI - Infrastructure à clefs publiques ### PKI - Infrastructure à clefs publiques
Une infrastructure à clefs publiques est un ensemble d'éléments, qu'ils soient Une infrastructure à clefs publiques est un ensemble d'éléments, qu'ils soient
humain, matériels ou logiciels, destinés à gérer les clefs publiques des humains, matériels ou logiciels, destinés à gérer les clefs publiques des
utilisateurs d'un système. utilisateurs d'un système.
Cette infrastructure est utilisée pour créer, gérer, distribuer et révoquer des Cette infrastructure est utilisée pour créer, gérer, distribuer et révoquer des
certificats certificats.
#### La PKI elle va te crypter l'Internet du digital #### La PKI elle va te crypter l'Internet du digital
@ -100,7 +102,7 @@ créé et publiée par le W3C. Ce standard définit une API destinée aux
navigateurs, aux applications web et aux autres plateformes nécessitant une navigateurs, aux applications web et aux autres plateformes nécessitant une
authentification forte basée sur clés publiques. authentification forte basée sur clés publiques.
Les grands du Web ont déjà ont déjà mit en place le support de WebAuthn sur Les grands du Web ont déjà mis en place le support de WebAuthn sur
leurs outils : Windows 10, Android, Google Chrome, Mozilla Firefox, leurs outils : Windows 10, Android, Google Chrome, Mozilla Firefox,
Microsoft Edge et Safari. L'apparition de ce standard va sans aucun doute Microsoft Edge et Safari. L'apparition de ce standard va sans aucun doute
encourager une adoption plus large de ce type d'authentification. encourager une adoption plus large de ce type d'authentification.
@ -109,10 +111,10 @@ encourager une adoption plus large de ce type d'authentification.
### Attaques par canal auxiliaire ### Attaques par canal auxiliaire
Les attaques par canal auxiliaire regroupe les attaques qui tentent d'exploiter Les attaques par canal auxiliaire regroupent les attaques qui tentent d'exploiter
des failles sur l'implémentation des procédures de sécurité plutôt que sur les des failles sur l'implémentation des procédures de sécurité plutôt que sur les
procédures elles-mêmes. Voici une liste de types d'attaques par canal procédures elles-mêmes. Voici une liste de types d'attaques par canal
auxiliaire sur lesquels on va s'attarder car elles touchent les smartcard : auxiliaire sur lesquels on va s'attarder car elles touchent les smartcards :
#### Attaque par sondage #### Attaque par sondage
@ -126,7 +128,7 @@ détérioration de la puce, etc.
#### Analyse de consommation #### Analyse de consommation
En fonction des opérations résolues par un processeur, sa consommation en En fonction des opérations résolues par un processeur, sa consommation en
énergie diffère. En étudiant les variations d'énergie utilisée par un lecteur de énergie diffère. En étudiant les variations d'énergie utilisées par un lecteur de
cartes, il est possible de trouver des indices sur la clé privée, sur un cartes, il est possible de trouver des indices sur la clé privée, sur un
échantillon suffisant. Aujourd'hui, cette attaque peut être aisément échantillon suffisant. Aujourd'hui, cette attaque peut être aisément
contrecarrée en apposant du bruit sur le circuit ou en le blindant. contrecarrée en apposant du bruit sur le circuit ou en le blindant.
@ -134,7 +136,7 @@ contrecarrée en apposant du bruit sur le circuit ou en le blindant.
#### Analyse d'émanations électromagnétiques #### Analyse d'émanations électromagnétiques
Semblable à l'Analyse de consommation, à ceci prêt qu'on ne s'attache pas, cette Semblable à l'Analyse de consommation, à ceci prêt qu'on ne s'attache pas, cette
fois ci à, l'énergie consommée mais au rayonnement électromagnétique émis par un fois ci à l'énergie consommée mais au rayonnement électromagnétique émis par un
appareil. A l'instar de la consommation en énergie, le rayonnement n'est pas appareil. A l'instar de la consommation en énergie, le rayonnement n'est pas
le même en fonction des opérations exécutées par le terminal. L'étude du le même en fonction des opérations exécutées par le terminal. L'étude du
rayonnement thermique peut s'apparenter à une analyse d'émanations rayonnement thermique peut s'apparenter à une analyse d'émanations
@ -156,8 +158,8 @@ efficacité.
### Attaques sur les PKI ### Attaques sur les PKI
Même si elle ne touchent pas directement les smartcard, Il est intéressant de Même si elle ne touchent pas directement les smartcards, Il est intéressant de
parler des attaque sur les infrastructures à clé publiques. parler des attaques sur les infrastructures à clé publique.
#### Collision MD5 #### Collision MD5
@ -165,9 +167,9 @@ Le MD5 (pour Message Digest 5) est un algorithme de hachage cryptographique
permettant d'obtenir l'empreinte d'un fichier / d'une chaine de caractères. Elle permettant d'obtenir l'empreinte d'un fichier / d'une chaine de caractères. Elle
a été inventée par Ronald Rivets en 1991 pour succéder à MD4. a été inventée par Ronald Rivets en 1991 pour succéder à MD4.
Il doit être considéré comme obsolète depuis 1996, années de découverte d'une Il doit être considéré comme obsolète depuis 1996, année de découverte d'une
faille dans l'algorithme ouvrant la voie à des collisions. En 2004 une équipe de faille dans l'algorithme ouvrant la voie à des collisions. En 2004 une équipe de
chercheurs chinois menés par la mathématicienne Wang Xiaoyun [démontre la chercheurs chinois menée par la mathématicienne Wang Xiaoyun [démontre la
faisabilité][l_md5_2005] d'une collision complète. Mais cette attaque n'est pas faisabilité][l_md5_2005] d'une collision complète. Mais cette attaque n'est pas
encore suffisamment sophistiquée pour être utilisée sur un cas concret. Wang, encore suffisamment sophistiquée pour être utilisée sur un cas concret. Wang,
Lenstra et de Wegner feront la [démonstration de leur attaque][l_md5_2006] sur Lenstra et de Wegner feront la [démonstration de leur attaque][l_md5_2006] sur
@ -179,7 +181,7 @@ deux certificats X.509 différents ayant la même signature MD5 en 2006.
##### Attaque par collision ##### Attaque par collision
Une attaque par collision est menée sur une fonction de hashage cryptographique Une attaque par collision est menée sur une fonction de hashage cryptographique
afin trouver deux entrées différentes donnant lieux au même résultat. Comme la afin de trouver deux entrées différentes donnant lieux au même résultat. Comme la
plupart des fonctions de signature électronique le font sur le hash d'un plupart des fonctions de signature électronique le font sur le hash d'un
document plutôt que sur le document lui-même. Ainsi s'il est possible de document plutôt que sur le document lui-même. Ainsi s'il est possible de
produire deux documents avec le même hash, leurs signatures sera strictement produire deux documents avec le même hash, leurs signatures sera strictement
@ -192,19 +194,19 @@ Dans le cadre de certificats, les choses se compliquent un peu : c'est
l'autorité de certification qui génère le certificat en fonction des l'autorité de certification qui génère le certificat en fonction des
informations contenues dans le CSR. L'attaquant doit alors manipuler les données informations contenues dans le CSR. L'attaquant doit alors manipuler les données
contenues dans le CSR qu'il envoie et y intégrer des blocs de collision pour contenues dans le CSR qu'il envoie et y intégrer des blocs de collision pour
annuler les différences entre les hashes du certificats obtenu et celui forgé. annuler les différences entre les hashes du certificat obtenu et celui forgé.
Il va jouer sur le préfixe du CSR, d'où le nom de l'attaque. Il va jouer sur le préfixe du CSR, d'où le nom de l'attaque.
Ce type d'attaque n'est cependant pas aisé, l'attaquant devra anticiper Ce type d'attaque n'est cependant pas aisé, l'attaquant devra anticiper
certaines informations qui seront intégrées dans le certificat produit par certaines informations qui seront intégrées dans le certificat produit par
l'autorité. Certaines pourront être influencées comme le champ CN, d'autres l'autorité. Certaines pourront être influencées comme le champ CN, d'autres
récupérées sur d'autre certificats signés par la même autorité (le contenu des récupérées sur d'autres certificats signés par la même autorité (le contenu des
champs *issuer* par exemple) et enfin d'autres devront être champs *issuer* par exemple) et enfin d'autres devront être
"devinées" [^n_devinees] - numéro de série du certificat et date d'expiration - "devinées" [^n_devinees] - numéro de série du certificat et date d'expiration -
[Une telle attaque a été démontrée][l_md5_2008] en décembre 2008 par une équipe [Une telle attaque a été démontrée][l_md5_2008] en décembre 2008 par une équipe
de chercheurs menée par Sotirov et Stevens. Ils ont ainsi pu obtenir un de chercheurs menée par Sotirov et Stevens. Ils ont ainsi pu obtenir un
certificat à même de signer n'importe quel autres certificats et reconnu par les certificat à même de signer n'importe quels autres certificats et reconnu par les
principaux navigateurs de l'époque. principaux navigateurs de l'époque.
Une technique similaire a été utilisée par le malware *Flame* découvert en 2012. Une technique similaire a été utilisée par le malware *Flame* découvert en 2012.
@ -213,17 +215,17 @@ Windows Update.
[l_md5_2008]:https://www.win.tue.nl/hashclash/rogue-ca/ [l_md5_2008]:https://www.win.tue.nl/hashclash/rogue-ca/
[^n_devinees]:Prédites serait plus adapté, dans l'attaque menée par Sotirov et [^n_devinees]:Prédites serait plus adapté, dans l'attaque menée par Sotirov et
Stevens, l'équipe de chercheurs a réussi prédire ces deux éléments en étudiant le Stevens, l'équipe de chercheurs a réussi à prédire ces deux éléments en étudiant le
fonctionnement de l'autorité de certification utilisée. fonctionnement de l'autorité de certification utilisée.
### Attaque par oracle de padding ### Attaque par oracle de padding
Ce type d'attaque a été mené avec succès sur différents périphériques Ce type d'attaque a été mené avec succès sur différents périphériques
cryptographiques par un équipe de recherche internationale. Leurs travaux a cryptographiques par une équipe de recherche internationale. Leurs travaux a
donne lieu à une publication en avril 2012. donné lieu à une publication en avril 2012.
Ils on pu ainsi extraire les clefs privées de la plupart des périphériques Ils on ainsi pu extraire les clefs privées de la plupart des périphériques
disponibles sur le marché quel que soit leurs marques. disponibles sur le marché quels que soient leurs marques.
La première démonstration pratique de cette attaque a été faite par Daniel La première démonstration pratique de cette attaque a été faite par Daniel
Bleichenbacher alors chercheur en cryptographie chez *Bell Laboratories* Bleichenbacher alors chercheur en cryptographie chez *Bell Laboratories*
@ -232,9 +234,9 @@ Bleichenbacher alors chercheur en cryptographie chez *Bell Laboratories*
##### Fonctionnement du chiffrement par bloc ##### Fonctionnement du chiffrement par bloc
Avant de rentrer plus en détail dans le fonctionnement de l'attaque par oracle Avant de rentrer plus en détails dans le fonctionnement de l'attaque par oracle
de padding, il est nécessaire d'expliquer le fonctionnement du chiffrement par de padding, il est nécessaire d'expliquer le fonctionnement du chiffrement par
bloc. Il exxiste une multitude de chiffrement par bloc, nous resterons sur le bloc. Il existe une multitude de chiffrement par bloc, nous resterons sur le
mode CBC *Cipher Block Chaining*. mode CBC *Cipher Block Chaining*.
![Fonctionnement du chiffrement par bloc en mode CBC](./files/CBC.svg) ![Fonctionnement du chiffrement par bloc en mode CBC](./files/CBC.svg)
@ -247,7 +249,7 @@ d'initialisation.
Contrairement au chiffrement de flux, le chiffrement par bloc nécessite une Contrairement au chiffrement de flux, le chiffrement par bloc nécessite une
taille de donnée définie en entrée. Si les données sont trop importantes, il taille de donnée définie en entrée. Si les données sont trop importantes, il
faut les découper, si elle sont plus petites on utilisera la technique du faut les découper, si elle sont plus petites on utilisera alors la technique du
padding. padding.
``` ```
@ -301,7 +303,7 @@ notre attaque et `txt_clair[a]` le résultat du déchiffrement de `c_block[a]`.
Il n'est plus question ici de chiffrement, mais de simples opérations Il n'est plus question ici de chiffrement, mais de simples opérations
booléennes. booléennes.
Comme nous avons accès à une **oracle de padding** nous n'avons qu'a tester Comme nous avons accès à une **oracle de padding** nous n'avons qu'à tester
toutes les valeurs du dernier octet de `X` jusqu'à obtenir un padding correct toutes les valeurs du dernier octet de `X` jusqu'à obtenir un padding correct
(`0x01`). Dans le cadre de notre block de 16 octets : (`0x01`). Dans le cadre de notre block de 16 octets :
@ -312,7 +314,7 @@ toutes les valeurs du dernier octet de `X` jusqu'à obtenir un padding correct
Il ne nous reste plus qu'une inconnue, nous pouvons résoudre l'équation. Il ne nous reste plus qu'une inconnue, nous pouvons résoudre l'équation.
Il suffit de procéder ainsi pour les 16 octets de notre bloc pour le déchiffrer Il suffit de procéder ainsi pour les 16 octets de notre bloc pour le déchiffrer
en entier, et ainsi de suite... en entier et ainsi de suite...
## Bibliographie ## Bibliographie