1

Ecole Nationale dIngnieurs de Gabs Anne universitaire 2013/2014

Niveau dEtude : 3me

Anne GCR Semestre : 1

Matire : Scurit des Rseaux et Cryptographie Devoir de Synthse

Enseignant : Mohamed ABID Date : 3 Janvier 2014

Nombre de pages : 6 Dure : 2 heures

Documents : non autoriss Calculatrice : autorise

Exercice 1 : Questions gnrales (4 points)

1) Nous supposons quun bit a chang dans le bloc dentre dAES-128. Combien de

sous blocs (octets) seront affects aprs lexcution du premier round, avec

explication ? (1 point)

2) La plupart des utilisations de SSL/TLS comporte lauthentification du serveur par

le client (bien que les fonctions dauthentification soient optionnelles). Citez une

application de cette authentification. De manire gnrale pourquoi est-il important

dauthentifier un serveur ? (0,5 point)

3) Dans KERBEROS, il y a deux types de tickets, lesquels ? (0,5 point)

4) Lister 4 protocoles qui peuvent tre utiliss pour la scurit de la messagerie

lectronique (1 point)

5) Compltez cette commande Openssl pour crer un certificat avec une nouvelle cl

prive RSA 2048 bits. Le fichier cert.pem va contenir la nouvelle cl gnre et le

certificat (1 point)

openssl . -x509 -days 365 . . .. cert.pem -out cert.pem

Exercice 2 : Cryptographie base sur les courbes elliptiques (9,5 points)

Voici un protocole cryptographique bas sur les courbes elliptiques, quon va tudier afin de

dduire son but. Alice et Bob se mettent daccord sur une courbe elliptique Ep(a,b) dfinie

dans le corps GF(p) avec p premier et ils choisissent aussi un point G appartenant la courbe

et un nombre premier q qui est un diviseur de (p -1).

Alice et Bob utilisent la courbe elliptique E : Y2=X

3 - X + 1 dfinie dans le corps GF(11) (p =

11) et ils choisissent q = 5 et le point G = (3,5)

2

ALICE BOB

Alice choisit une valeur secrte s (< q).

Elle calcule A = s * G

Elle choisit aussi une valeur alatoire r (

Bob choisit une valeur alatoire e (< q)

Et lenvoie Alice

Bob vrifie que

B = y * G e * A

Questions :

1) Vrifier que le point G appartient la courbe E (0,5 point)

2) Est-ce que il y a un point dabscisse 9 qui appartient la courbe E, expliquez ? (0,75

point)

3) Calculer A si Alice choisit s = 3. (3 points)

4) Dduire la valeur de B si Alice choisit r = 2. (0,25 point)

5) Pourquoi il est difficile pour Bob de retrouver s et r sachant quil connait les points G,

A et B ? (0,5 point)

3

6) Calculer la valeur de e (reue par Alice) pour y = 4. (0,5 point)

7) Calculer y * G e * A (2,75 points)

8) Normalement, le rsultat de la question prcdente est le point B. Selon vous, quel le

but de ce protocole ? Quel est le rle dAlice et le rle de Bob ? Dduire le nom de ce

protocole ? (1,25 point)

Exercice 3 : Commerce lectronique sur Internet (SET "Secure Electronic

Transactions") (6,5 points)

Pour scuriser le commerce lectronique sur Internet, le standard SET propose un ensemble

de protocoles de scurit pour le paiement par carte bancaire sur Internet. Une vision

simplifie de l'architecture de SET est donne par la figure suivante :

Le fonctionnement de base est comme suit : L'acheteur connecte son poste de travail sur le

serveur du marchand. Il consulte le catalogue des produits proposs, passe la commande et

autorise le paiement. Le marchand accepte la commande et la ralise.

Le marchand pour se faire payer adresse sa banque l'autorisation de paiement de l'acheteur

via la passerelle de paiement. On trouve donc trois protocoles essentiels dans SET: Le

protocole d'achat, le protocole d'autorisation de paiement et le protocole de paiement

Voici (parmi de nombreuses autres) quelques rgles de scurit de base que les protocoles

SET doivent respecter :

a) L'acheteur et la passerelle de paiement doivent pouvoir vrifier que le marchand est

bien celui qu'il prtend tre. Le marchand doit pouvoir vrifier que l'acheteur et la

passerelle de paiement sont bien ceux qu'ils prtendent tre.

b) Une personne non autorise ne doit pas pouvoir modifier les messages changs

entre le marchand et la passerelle de paiement.

4

c) Le marchand ne doit pas pouvoir accder au numro de la carte de l'acheteur.

d) Lacheteur ne peut pas nier avoir pass une commande et le marchand ne peut nier

quil a t pay pour une commande.

e) Le banquier na pas connatre la nature de la commande passe par lacheteur au

marchand.

1) Citer le service de scurit correspondant aux 4 critres a, b, c et d. (1 point)

Pour mettre en uvre les protocoles de scurit utilisant la cryptographie, SET dfinit une

phase d'accrditation pralable des acteurs par une autorit de certification

2) Qu'est-ce qu'un certificat? Quel est le rle de lautorit de certification? (1,25 point)

Le processus d'achat se droule en deux changes requtes rponses successifs entre

lacheteur et le marchand. Avant denvoyer le message final, le marchand transfre

lautorisation de paiement de lacheteur sa banque travers la passerelle de paiement, et

attend la rponse de russite de paiement.

Premier change

La requte initiale de l'acheteur vers le marchand indique simplement en clair l'intention par

l'acheteur de passer commande.

La rponse initiale du marchand comporte trois lments:

- un identifiant de commande plus sa signature numrique

- le certificat du marchand avec sa cl publique

- le certificat de la passerelle de paiement avec sa cl publique.

3) A la suite de ce premier change, quelles vrifications peuvent tre effectues par

l'acheteur, avec explication? (0,75 point)

Second change

L'acheteur envoi la requte d'achat qui est organise comme suit :

5

Il construit la structure de donne commande appele OI ("Order Information") qui va tre

communique au marchand (produits, quantits, prix avec l'identification de la commande

fournie par le marchand pendant l'change initial...).

L'acheteur construit la structure de donnes de paiement appele PI ("Payment Information")

qui va tre communique la passerelle de paiement (informations concernant la carte

bancaire de l'acheteur et identification de la commande payer fournie par le marchand

pendant l'change initial).

En fait les deux structures de donnes sont lies. Le paiement ne concerne que la commande

identifie. Il doit tre effectu que si la commande est accepte par le marchand. La

commande n'est effective que si la banque approuve le paiement. De plus le contenu de la

commande doit tre cach la banque et le contenu des instructions de paiement doit tre

cach au marchand.

Dans ce qui suit H est la fonction de hachage SHA-1 et E est une fonction de chiffrement (soit

RSA ou DES).

Pour lier les deux structures de donnes, l'acheteur calcule la fonction de hachage de chacune

des structures de donnes H(OI) et H(PI)

Il calcule une signature numrique double appele signature duale o il calcule le hach des

deux hachs prcdents concatns. Il chiffre cette dernire empreinte avec RSA avec sa cl

prive (KprivAcheteur).

SignatureDuale = EKprivAcheteur[ H( H(OI) || H(PI) ) ]

L'acheteur choisit une cl alatoire cl_ala pour le DES. Le message destination de la

passerelle de paiement est chiffr avec DES au moyen de cette cl.

Ecl _ala(PI, SignatureDuale)

La cl DES est chiffre avec RSA au moyen de la cl publique de la passerelle

(KpubPasserelle).

EKpubPasserelle(cl _ ala)

Finalement le message de requte d'achat envoy au marchand contient toutes les

informations suivantes:

Ecl_ala(PI, SignatureDuale), H(PI), EKpubPasserelle(cl _ ala), OI, Signature Duale,

Certificat de l'acheteur.

Le marchand construit un message de rponse qui a comme unique signification d'tre un

accus de rception de la commande. Le marchand signe par appendice laccuse (on

lappelle AOI). Il ajoute l'ensemble son propre certificat.

6

4) Apres la comprhension du droulement des changes, crire le contenu des messages

4, 5 et 6 de la figure suivante. Le message, entre la passerelle de paiement et le

marchand, doit contenir le statut S ( Succs ou erreur ) sing en appendice et le

certificat de la passerelle de paiement. (1,5 points)

5) Comment le marchand vrifie t'il l'intgrit de la commande? (1 point)

6) Pourquoi le marchand ne peut pas savoir des informations concernant la carte de

crdit? (0,75 point)

7) Pourquoi lacheteur ne peut pas nier avoir demand une commande auprs du

marchand? (0,25 point)

Bonne chance