Qu'est-ce que FIPS 140-3 ?

Norme du NIST américain qui fixe les exigences de sécurité des modules cryptographiques et sert de base à leur certification. Elle s'appuie sur la norme internationale ISO/IEC 19790 et, en tant que successeur de FIPS 140-2, les demandes de certification sont acceptées depuis 2020. Elle évalue notamment l'implémentation des algorithmes cryptographiques, la gestion des clés, les autotests et la sécurité physique, et compte quatre niveaux de sécurité, de 1 à 4. Elle est souvent exigée comme condition d'achat des HSM et des puces de sécurité.

Nom japonais: FIPS 140-3

« FIPS 140-3 » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Sécurité matérielle : évolutions récentes, Bases et applications de la cryptographie.

Domaine: Sécurité matérielle : évolutions récentes

Quatre niveaux de sécurité

Le niveau 1 exige seulement l'implémentation correcte d'algorithmes cryptographiques approuvés et, sur le plan physique, guère plus que des composants de qualité industrielle courante. Le niveau 2 ajoute la preuve de falsification, par des scellés ou des revêtements qui laissent des traces à l'ouverture, et l'authentification des opérateurs fondée sur les rôles. Le niveau 3 exige de rendre l'ouverture et le sondage difficiles et d'effacer les valeurs critiques comme les clés en cas de détection, ainsi qu'une authentification fondée sur l'identité. Le niveau 4 va plus loin : il exige que toute intrusion dans l'enveloppe, quelle qu'en soit la direction, soit détectée avec effacement immédiat de ces valeurs, et une protection lorsque la tension ou la température sort de sa plage.

Ce qui est évalué et comment

L'objet de l'évaluation est un module cryptographique, qui peut être un circuit intégré, une carte, un appareil entier ou une bibliothèque logicielle, pourvu que sa frontière soit définie. Des laboratoires accrédités testent si les implémentations des algorithmes donnent des résultats corrects et examinent la façon dont les clés sont générées, stockées et effacées, les autotests exécutés à la mise sous tension ou à d'autres moments, les protections physiques, etc., et le programme mené par le NIST et son homologue canadien (CMVP) délivre la certification. Aux niveaux supérieurs, FIPS 140-3 traite aussi la protection contre les attaques non invasives qui font fuir des informations par la consommation ou le temps d'exécution.

Différences avec les autres certifications

FIPS 140-3 vérifie si un module cryptographique satisfait à des exigences fixées ; comme les achats des administrations des États-Unis et du Canada l'exigent, elle est aussi largement utilisée pour les produits commerciaux. Les Critères communs constituent un cadre d'évaluation plus général, dans lequel les fonctions à protéger sont définies pour chaque produit dans une cible de sécurité et la rigueur de l'évaluation est exprimée par un EAL. Certains produits, comme les puces de cartes à puce, détiennent les deux certifications.

S'entraîner : questions sur FIPS 140-3

À propos des niveaux de sécurité 1 à 4 de FIPS 140-3, la norme de certification des modules cryptographiques, quelle affirmation décrit correctement les exigences de sécurité physique ?

  1. ALe niveau 1 est le plus strict et les exigences s'assouplissent à mesure que le chiffre augmente ; le niveau 4 est destiné aux modules cryptographiques purement logiciels
  2. BLe niveau est déterminé par la longueur des clés cryptographiques utilisables : le niveau 3 correspond à AES-192 et le niveau 4 à AES-256, sans exigence de sécurité physique
  3. CLe niveau 2 exige que l'ouverture laisse des traces, le niveau 3 que l'ouverture soit difficile et que les clés soient effacées en cas de détection, et le niveau 4 va jusqu'à la détection des intrusions sur toute l'enveloppe et la protection contre une tension ou une température anormale
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Réponse : C. Le niveau 2 exige que l'ouverture laisse des traces, le niveau 3 que l'ouverture soit difficile et que les clés soient effacées en cas de détection, et le niveau 4 va jusqu'à la détection des intrusions sur toute l'enveloppe et la protection contre une tension ou une température anormale

FIPS 140-3 est la norme du NIST américain pour les modules cryptographiques ; elle s'appuie sur la norme internationale ISO/IEC 19790 et, en tant que successeur de FIPS 140-2, les demandes de certification sont acceptées depuis 2020. Le niveau 1 ne demande que des composants de qualité industrielle courante ; le niveau 2 exige des scellés ou des revêtements qui laissent des traces à l'ouverture ; le niveau 3 exige de rendre l'ouverture et le sondage difficiles et d'effacer les valeurs critiques comme les clés en cas de détection ; le niveau 4 exige la détection des intrusions sur toute l'enveloppe et une protection lorsque la tension ou la température sort de sa plage. La certification ne couvre pas seulement la sécurité physique, mais aussi l'implémentation correcte des algorithmes cryptographiques, la gestion des clés, les autotests, etc. L'indication d'un niveau est une condition courante lors de l'achat de HSM et de puces de sécurité.

Questions fréquentes

Les produits certifiés selon FIPS 140-2 peuvent-ils encore être utilisés ?

Selon le plan de transition du NIST, tous les certificats FIPS 140-2 passent dans la liste Historical le 21 septembre 2026. Les modules de la liste Historical peuvent encore être achetés et utilisés pour des systèmes existants, mais pour un nouvel achat, le plus sûr est de vérifier dans la liste en vigueur s'ils sont certifiés FIPS 140-3 (informations d'octobre 2026).

Quel niveau faut-il choisir ?

Cela dépend de la valeur des clés à protéger et de l'environnement. Le niveau 3 est courant lorsque des attaques physiques sont aussi envisagées, comme pour la gestion des clés dans les centres de données, et le niveau 4 est parfois choisi pour les clés de plus haut niveau ou les environnements sévères. Plus le niveau est élevé, plus les coûts et les contraintes augmentent.

« FIPS 140-3 » dans les explications

Questions mentionnant « FIPS 140-3 » (2)

  1. À propos des niveaux de sécurité 1 à 4 de FIPS 140-3, la norme de certification des modules cryptographiques, quelle affirmation décrit correctement les exigences de sécurité physique ?
  2. Quelle affirmation sur le rôle d'un HSM (module matériel de sécurité) est correcte ?

Termes associés

HSM (module matériel de sécurité) Autorité de certification Résistance à l'effraction (tamper resistance) TPM Arm CCA (Confidential Compute Architecture) Attaque par exécution transitoire Authentification de pointeurs (PAC) CHERI DICE (Device Identifier Composition Engine) HBOM (nomenclature matérielle)

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