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Sécurité matérielle

Apprenez la sécurité matérielle avec des QCM centrés sur les principes et les contre-mesures : canaux auxiliaires liés à l'exécution spéculative (Spectre et Meltdown), analyse de consommation et attaques temporelles, secure boot, TEE, PUF et chevaux de Troie matériels.

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Sécurité matérielle : points clés

Même lorsque le logiciel est exempt de bogues, des informations peuvent fuir par les propriétés du matériel. Les vulnérabilités connues sous les noms de Spectre et Meltdown exploitent le fait que l'exécution spéculative et les caches, conçus pour améliorer les performances, laissent des traces de données qui devraient rester invisibles. Les attaques par canal auxiliaire peuvent aussi déduire des clés cryptographiques à partir d'infimes différences de consommation ou de temps d'exécution.

Les technologies de défense comprennent le secure boot, qui ne démarre que des logiciels de confiance, les environnements d'exécution de confiance (TEE), isolés même de l'OS, les PUF, qui utilisent les variations de fabrication de chaque puce comme une empreinte, et les contre-mesures contre les circuits malveillants insérés lors de la conception ou de la fabrication (chevaux de Troie matériels). L'objectif est de comprendre les principes et les défenses, et non les procédures d'attaque.

Toutes les questions sur Sécurité matérielle (50)
  1. Quelle description correspond le mieux aux problèmes traités par la sécurité matérielle ?
  2. Quelle est la définition d'une attaque par canal auxiliaire ?
  3. Quelle combinaison du principe d'une attaque temporelle et d'une contre-mesure type est correcte ?
  4. Quelle combinaison du problème caché dans la fonction de comparaison de mots de passe ci-dessus et de sa contre-mesure est correcte ?
  5. Quelle est la principale raison pour laquelle les attaques par canal auxiliaire exploitant le cache sont possibles ?
  6. Quel est le principe de la vulnérabilité d'exécution spéculative appelée Spectre ?
  7. Pourquoi des informations fuient-elles lors d'attaques comme Spectre, alors que les résultats des instructions exécutées spéculativement sont annulés ?
  8. Quel est le principe de la vulnérabilité appelée Meltdown, qui a touché certains CPU ?
  9. Quel est le principe du KPTI (isolation des tables de pages du noyau), introduit comme contre-mesure logicielle à Meltdown ?
  10. Lequel des éléments suivants n'est pas une contre-mesure utilisée contre les vulnérabilités d'exécution spéculative comme Spectre ?
  11. Quel énoncé est généralement correct au sujet des contre-mesures aux vulnérabilités d'exécution spéculative ?
  12. Parmi les analyses de consommation exploitant les courbes de consommation d'une puce effectuant des traitements cryptographiques, quelle est la caractéristique de l'analyse différentielle de consommation (DPA) ?
  13. Quel est le principe du masquage utilisé comme contre-mesure à l'analyse de consommation ?
  14. Quelle est la caractéristique de l'analyse par canal auxiliaire électromagnétique ?
  15. Quelle est la définition d'une attaque par injection de fautes ?
  16. Lequel des éléments suivants n'est pas une contre-mesure aux attaques par injection de fautes ?
  17. Lequel des éléments suivants est une contre-mesure au Rowhammer des DRAM ?
  18. Quelle combinaison de la raison pour laquelle l'attaque par démarrage à froid (cold boot) fonctionne et d'une contre-mesure type est correcte ?
  19. Quelle est la définition du démarrage sécurisé (secure boot) ?
  20. Quel élément placé dans la puce constitue le mieux la « racine de confiance » (root of trust) du démarrage sécurisé ?
  21. Quel est l'avantage d'utiliser la cryptographie à clé publique pour vérifier les signatures logicielles en démarrage sécurisé ?
  22. Pourquoi un mécanisme anti-retour arrière (anti-rollback) est-il nécessaire sur un appareil doté du démarrage sécurisé ?
  23. Quel est le rôle principal du TPM (Trusted Platform Module) intégré aux ordinateurs et autres appareils ?
  24. Quelle est la différence entre démarrage sécurisé et démarrage mesuré (measured boot) ?
  25. Quelle est la définition de l'attestation à distance (remote attestation) ?
  26. Quelle est la définition d'un TEE (environnement d'exécution de confiance) ?
  27. Quel est le mécanisme de base de TrustZone d'Arm ?
  28. Quelle est la caractéristique des TEE de type « enclave », comme SGX d'Intel ?
  29. Dans l'« informatique confidentielle » utilisée dans le cloud, quel est l'objectif des fonctions par lesquelles le CPU chiffre la mémoire des machines virtuelles (AMD SEV, Intel TDX, etc.) ?
  30. Quelle est la définition d'une PUF (fonction physiquement non clonable) ?
  31. Quel est l'avantage d'utiliser une PUF pour conserver une clé ?
  32. Quelle propriété la PUF SRAM exploite-t-elle ?
  33. Pourquoi combine-t-on un mécanisme de correction d'erreurs (données d'assistance, etc.) lors de la génération d'une clé à partir d'une PUF ?
  34. Quelle est la définition du générateur de nombres réellement aléatoires (TRNG) intégré aux puces ?
  35. Que peut-il se produire si l'on utilise des nombres aléatoires de mauvaise qualité, facilement prévisibles, pour générer des clés cryptographiques ?
  36. Quelle est la définition d'un cheval de Troie matériel (hardware trojan) ?
  37. Quelle est la principale raison pour laquelle les chevaux de Troie matériels sont difficiles à détecter par les tests ordinaires ?
  38. Lequel des éléments suivants n'est pas une contre-mesure aux chevaux de Troie matériels ?
  39. Quel est le danger des puces contrefaites (puces remarquées, etc.), problème de la distribution des semi-conducteurs ?
  40. Pourquoi désactive-t-on les ports de débogage comme JTAG, ou exige-t-on une authentification, sur les appareils expédiés en tant que produits ?
  41. Quelle est la définition de la résistance à l'effraction (tamper resistance) exigée des puces de sécurité comme celles des cartes à puce ?
  42. Quelle méthode est couramment utilisée pour inscrire et conserver une clé dans une puce ?
  43. Outre la vitesse, quel avantage présente l'ajout au CPU d'instructions dédiées au chiffrement AES (AES-NI, etc.) ?
  44. Que faut-il respecter lors de l'implémentation « en temps constant » d'un traitement cryptographique ?
  45. Quel est le principe du partitionnement du cache partagé, utilisé comme contre-mesure aux canaux auxiliaires de cache ?
  46. Pourquoi désactive-t-on parfois le multithreading simultané (SMT) du CPU dans les systèmes effectuant des traitements confidentiels ?
  47. Quelle contre-mesure s'applique aux attaques par lesquelles un appareil externe connecté à un ordinateur lit ou écrit à volonté le contenu de la mémoire principale par DMA ?
  48. Quel est le principe de la « défense en profondeur », privilégiée en sécurité matérielle et logicielle ?
  49. Lors de la fabrication de nombreux appareils, pourquoi dote-t-on chaque appareil d'une clé différente plutôt que d'une même clé pour tous ?
  50. Lorsqu'une vulnérabilité matérielle de CPU est découverte, quelle est l'une des contre-mesures appliquées aux CPU déjà expédiés ?

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