Post on 04-Apr-2015
La sécurité des réseaux ATMLa sécurité des réseaux ATM
Maryline Laurent-Maknavicius
dép. RSM, Télécom Bretagne
Avril 1998
Plan
La problématique Les particularités des réseaux ATM Les problèmes de sécurité des réseaux ATM Les solutions de sécurité proposées :
– la négociation de services de sécurité (analyse des approches de l’ATM Forum, de Deng, de Chuang et de Télécom Bretagne)
– l’échange protégé de données (analyse des approches de l ’ATM Forum, de Télécom Bretagne)
Conclusion
Services de sécurité Ecoutes : Service de confidentialité Brouillage : Service d’intégrité Usurpation d’identité : Service d’authentification Rejeu de message: Service de détection de rejeu
Problématique
Le 20/11/97
Je suis ...
Les particularités des réseaux ATM (Asynchronous Transfer Mode)
L'ATM est à commutation de cellules
données
Application
AAL
ATM
Physique
segmentation
cellules ATM
données
ATM
Application
AAL
ATM
Physique
AAL
ATM
Physique
commutateur ATM
Physique
Les particularités des réseaux ATM L'ATM est à commutation de cellules
données
AAL AAL
ATM
Physique
AAL AAL
ATM
Physique
Application Application
Les particularités des réseaux ATM L'ATM est orienté connexion
Plan de contrôle
ouverture de
connexion
Plan utilisateur
échange de
données
Plan de contrôle
AAL AAL
ATM
Physique
AAL AAL
ATM
Physique SET UP
@ATM source
@ATM destination
Application viséeIEs (Eléments d'information)
Application Application
Plan de contrôle
Les particularités des réseaux ATM L'ATM est orienté connexion
ouverture de connexion
Plan de contrôle
AAL AAL
ATM
Physique
AAL AAL
ATM
Physique
SET UP
Plan utilisateur
données
Application Application
Les particularités des réseaux ATM L'ATM est orienté connexion
CONNECT
AAL AAL
ATM
Physique
Plan de gestion pour maintenir le réseau opérationnel à l’aide de :• cellules de gestion OAM (Operation And Maintenance)
Les particularités des réseaux ATM Les cellules de gestion
Les problèmes de sécurité des réseaux ATM
données utilisateur
messages de signalisation
cellules de gestion
Les problèmes de sécurité des messages de signalisation
messages de signalisation
@ATM source
@ATM destination
Application visée
SET UP
Attaques : écoutes usurpation d'identité
Services de sécurité : confidentialité authentification
Attaques : écoutes brouillage
Services de sécurité : confidentialité intégrité
Les problèmes de sécurité des cellules de gestion
cellules de gestion
Services de sécurité : confidentialité intégrité
Attaques : écoutes brouillage
Les problèmes de sécurité des données utilisateur
données utilisateur
... le compte en Suisse de Mr ...
... 3 cuillères à soupe d'...
Nécessité de négocier des services de sécurité pour protéger les données utilisateur
Les problèmes de sécurité des données utilisateur
Nécessité de : négocier les services de sécurité utiles à
la protection des données utilisateur protéger les données utilisateur protéger les messages de signalisation
Les besoins de sécurité des réseaux ATM
La négociation de services de sécurité
3 approches suivant que la négociation du contexte de sécurité :
fait partie intégrante de l’ouverture de connexion (ATM Forum, Deng, Chuang, Télécom Bretagne)
fait l’objet d’une connexion spécifique (ATM Forum, Stevenson)
s’effectue en continu en tant qu’informations de gestion (ATM Forum)
Les travaux de l’ATM Forum
ATM Forum : consortium international en charge de la définition des spécifications ATM
Le contexte : protection des communications entre terminaux, entre commutateurs ou entre terminaux et commutateurs
Le contexte des travaux ATM Forum
proxy proxy
Protection des communications
via les messages de signalisation
(placement des informations de sécurité (clés de chiffrement, mécanismes de sécurité, authentificateur) dans des IEs
La négociation des services dans l’ATM Forum
SET UP
CONNECT
IEs de sécurité
échange protégé de données
Dans la version des spécif. de l ’ATM Forum de sept. 97, 1 seul IE pour :
négocier des services de sécurité protéger les messages de signalisation
proxy proxy
La négociation via les messages de signalisation dans l’ATM Forum
Les services de sécurité offerts par l’ATM Forum
Pour les messages d’ouverture de connexion: la négociation de services de sécurité l’échange de clés de session
Pour tous les messages de signalisation : l’authentification de l’émetteur des messages l’intégrité d’une partie du message le contrôle d ’accès la détection du rejeu de message
Utilisation de protocoles de sécurité à 2 voire 3 échanges
Le format de l’IE de sécurité défini par l’ATM Forum (Spécif. Sept.97)
SET UP
@ATM source
@ATM destinationSection d ’Association
de Sécurité #1Section d ’Association
de Sécurité #2Section d ’Association
de Sécurité #3
Section d ’Association de sécurité
@ATM source
@ATM destination
proxy de sécurité cible
scope
étiquette de sécurité
négociation
clés de session
avec
dans le contenu même d'une connexion (données
utilisateur) : des données sont échangées sous forme de cellules de données utilisateur
ouverture de connexion
échanges de données
BLOCAGE DES ECHANGES
négociationDEBLOCAGE DES ECHANGES
échanges protégés de données
La négociation des services dans l’ATM Forum (Spécif. Sept.97)
Par le biais des informations de gestion (cellules de gestion OAM)
Avantage : offre une parfaite synchronisation des informations de sécurité transmises avec le flot de données utilisateur
Utilisation par l’ATM Forum limitée au renouvellement des clés de session en cours de connexion
La négociation des services dans l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
La négociation via les cellules de gestion dans l’ATM Forum(Spécif.
Sept. 97)
2 étapes pour renouveler les clés : une cellule OAM d’envoi de la nouvelle clé de
session (chiffrée) une cellule OAM d’activation du changement
de clé de session avec envoi à intervalles de temps réguliers
La négociation via les cellules de gestion dans l’ATM Forum(Spécif.
Sept. 97)
Activation du changement
de clé
Activation du changement
de clé
Envoi de la nouvelle clé de session
Sens d’émission
Les travaux de Télécom Bretagne le projet Démostène
Site ATM Site ATM
proxy proxy Réseau ATM
public
Partenaires : CNET et DGA But : permettre à des utilisateurs distants l’échange
de données multimédia et le travail coopératif
Site ATM Site ATM
proxy proxy
Connexion à protéger
Réseau public
La solution SAFE (Solution for an ATM Frequent communications
Environment)
via les messages de signalisation avec la définition d'un IE de sécurité
La négociation des services dans SAFE
proxy
1 IE de sécurité
proxy
1 IE de sécurité
chiffrement
confidentialité
SET UP
@ATM source
@ATM destination
Application visée
Négociation
protéger les messages de signalisation authentification intégrité
L'IE de sécurité permet de : négocier des services de sécurité
Les services de SAFE
Les services de SAFE
SET UP
@ATM source
@ATM destination
Application visée
Négociation
confidentialité anonymat
protéger les messages de signalisation authentification intégrité
L'IE de sécurité permet de : négocier des services de sécurité
Le service d’anonymat dans SAFE
a b
Site A Site B
SET UP@a@b
SET UP@a@b
SET UP@A @B@a
@b
secret du plan d'adressage préservé
L’échange de données protégé
3 approches selon que le service de confidentialité est placé (pour garantir le secret/la confidentialité des données) :
dans la couche ATM (Stevenson, Chuang, ATM Forum)
dans la couche AAL (Deng) au dessus de la couche AAL (Télécom Bretagne)
Plan de contrôle
Plan utilisateur
AAL AAL
ATM
Physique
Où placer le servicede confidentialité ?
La confidentialité dans l’ATM Forum
(Spécif. Sept. 97)
proxy proxy
Où placer le service de confidentialité ?
La confidentialité dans l’ATM Forum
(Spécif. Sept. 97)
AAL
ATM
Physique
AAL
ATM
Physique
ATM ATM
Comment définir une solution unique ?
proxy proxy
Où placer le service de confidentialité ?
La confidentialité dans l’ATM Forum
(Spécif. Sept. 97)
ATM ATM
AAL
ATM
Physique
AAL
ATM
Physique
ATM
proxy proxy
Où placer le service de confidentialité ?
La confidentialité dans l’ATM Forum
(Spécif. Sept. 97)
ATM ATM
AAL
ATM
Physique
AAL
ATM
Physique
ATM
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Physique
AAL AAL
ATM
au niveau de la couche ATM
Où placer le service de confidentialité ?
Chiffrement
La confidentialité dans l’ATM Forum
(Spécif. Sept. 97)
Chiffrement cellule par cellule (charge utile uniquement)
Où placer le service d'intégrité ?
L’intégrité dans l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Physique
AAL AAL
ATM
Dans la couche ATM ?
Où placer le service d'intégrité ?
Ajout d'un sceau
Resegmentation
L’intégrité dans l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Physique
AAL AAL
ATM
L’intégrité dans l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
Où placer le service d'intégrité ?
Dans la couche AAL ?
Ajout d'un sceau Segmentation
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Physique
AAL
ATM
service d'intégrité au niveau de la couche AAL
service de confidentialité au niveau de la couche ATM
Le modèle de l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Physique
AAL
ATM
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Application
AAL
ATM
Physique
AAL
protection des données utilisateur
Le modèle de l’ATM Forum (Spécif. Sept. 97)
négociation de services
protection de la signalisation
échange protégé de données
données protégées
services de sécurité négociés
services de sécurité négociés
La protection des données dans SAFE
donnéesdonnées
La protection des données dans SAFE
une couche dédiée à la sécurité au dessus de la couche AAL
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Application
AAL AAL
ATM
Physique
Chiffrement
Ajout d'un sceau
Le modèle SAFE
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Application
AAL
ATM
Physique
AAL
négociation de services
protection de la signalisation
protection des données utilisateur
Les avantages de traiter la sécurité dans l’ATM au lieu des couches supérieures (IPv6, TLSP, etc.) :
permet de réaliser des services de sécurité basés sur la connaissance des adresses ATM comme l ’authentification, le contrôle d ’accès et l ’anonymat
fournit un système de protection commun à l ’ensemble des applications(applications natives)
Conclusion
Conclusion
utilisable par les opérateurs par exemple pour contrôler l ’accès de leurs abonnés aux services de télécommunication
bénéficie de vitesses de chiffrement élevées si le service de confidentialité est implémenté dans la couche ATM car les algorithmes de chiffrement se trouvent implémentés dans le hardware
Projets en cours sur la sécurité ATM
Projets en cours sur la sécurité ATM
Projet ACTS SCAN (Secure communicaions in ATM Networks)
Projet en partenariat avec la DGA
Projet SCAN
Objectifs : – construire un prototype d ’équipement de protection
des communications sur les réseaux ATM– basé sur les travaux de SAFE et de l ’ATM Forum
Services rendus
confidentialité des données (DES ou Triple DES à 155 Mb/s)
authentification négociation de services de sécurité (algorithme de
chiffrement, échange de clés et de vecteur d ’initialisation)
renouvellement périodique des clés de session via les cellules OAM
Caractéristiques
Négociation de services, authentification et échange de clés via :– la signalisation avec la définition d ’un nouvel IE de
sécurité (issu des travaux de SAFE et ATM Forum) – les cellules OAM (nouveau)
Le protocole d ’échanges de clés doit être facilement interchangeable
Modèle obtenu
Plan de contrôle
Plan utilisateur
Application
AAL
ATM
Physique
AAL chiffrement des données utilisateur
négociation du service de confidentialité
protection de la signalisation
négociation du service de confidentialité
renouvellement de clés
Plan de gestion
Projet DGA
Objectifs : – imaginer et mettre en œuvre des architectures de
contrôle d ’accès pour protéger un réseau ATM
Site ATM Site ATM
proxy proxy Réseau ATM
public
Projet DGA
Options possibles : – définir un firewall ATM mais ceci peut être très
pénalisant en termes de performances– adapter à l ’ATM le NSP (Network Security Probe)
développé à Télécom Bretagne pour Internet Travail effectué :
– analyse des paramètres ATM intéressants à contrôler et obtention d ’une liste de recommandations de sécurité à observer par les constructeurs d ’équipements ATM
Projet DGA
Travail à réaliser : – définir les politiques de sécurité qui peuvent être
mises valablement en place sur un commutateur de raccordement
– introduire de nouveaux paramètres dans la MIB ATM pour améliorer le contrôle d ’accès