Description du poste
Ce stage se déroulera au sein du service R&D Submarine Networks LNS (Long-Haul Networks Solutions) qui conçoit et développe des solutions de réseaux optiques sous-marins (transpondeurs et solution de network management), et plus spécifiquement dans l’équipe System & Architecture.
Au sein de l’équipe System & Architecture, le stagiaire participera à des travaux de recherche et développement visant à renforcer la sécurité des produits de gestion de réseaux critiques.
Ses missions principales seront les suivantes :
A. Analyse formelle et cryptanalyse de protocoles d’authentification pour réseaux sous-marins
- Analyse de sécurité et cryptanalyse de protocoles d’authentification et d’autorisation utilisés dans les environnements de télécommunications, avec une application à aux workflows OIDC en s’appuyant sur des modèles d’attaquant de type Dolev-Yao et sur des outils de vérification tels que Tamarin afin d’identifier d’éventuelles faiblesses de conception ou scénarios d’attaque ;
- Rédaction de la documentation technique.
B. Conception d’un outil de modélisation et d’analyse automatisée des menaces
- Définition d’un modèle déclaratif de représentation de systèmes adapté aux produits ASN, permettant de décrire les composants, flux de données, frontières de confiance et mécanismes de sécurité ;
- Développement d’un prototype d’outil d’analyse de menaces, capable de générer automatiquement des scénarios de menace à partir de cette modélisation ;
- Exploitation de référentiels de cybersécurité reconnus, notamment MITRE CAPEC et MITRE CWE, afin d’identifier les menaces, vecteurs d’attaque et vulnérabilités applicables ;
- Gestion des mesures de mitigation, avec traçabilité entre composants du système, menaces identifiées et contre-mesures recommandées ;
- Rédaction de la documentation technique et à la restitution des résultats auprès des équipes d’architecture et de développement.
Ce stage permettra d’acquérir une expérience pratique à l’intersection de la cybersécurité, des méthodes formelles, de la modélisation de systèmes complexes et de l’automatisation de l’analyse des risques.
Tâches à réaliser pour l’ensemble des missions qui seront confiées :
A. Analyse formelle et cryptanalyse de protocoles d’authentification pour réseaux sous-marins
- Étudier les mécanismes d’authentification et d’autorisation basés sur OpenID Connect (OIDC) mis en œuvre entre les différents composants des solutions de gestion de réseau de l’entreprise.
- Analyser les échanges de sécurité entre clients, serveurs, équipements réseau et fournisseurs d’identité.
- Identifier les hypothèses de confiance, les actifs à protéger et les modèles d’attaquants applicables aux architectures étudiées.
- Définir les propriétés de sécurité attendues : authentification, autorisation, confidentialité des jetons, intégrité des échanges, protection contre le rejeu, usurpation d’identité, etc.
- Modéliser les workflows OIDC dans un cadre formel basé sur un modèle d’attaquant de type Dolev-Yao.
- Représenter les scénarios d’authentification et d’autorisation à l’aide de l’outil Tamarin.
- Formaliser les propriétés de sécurité à vérifier.
- Réaliser des analyses de sécurité automatisées et étudier les contre-exemples produits par l’outil.
- Identifier d’éventuelles faiblesses de conception et proposer des recommandations d’amélioration.
B. Conception d’un outil de modélisation et d’analyse automatisée des menaces
- Étudier les approches existantes de modélisation de systèmes et de threat modeling.
- Définir un modèle permettant de représenter les architectures réseau, les composants logiciels, les flux de communication, les frontières de confiance et les mécanismes de sécurité.
- Intégrer les concepts nécessaires à l’analyse de sécurité des produits de gestion de réseau.
- Valider la pertinence du modèle avec les équipes d’architecture
- Développer un outil (Python) permettant l’analyse automatisée de menaces à partir d’une description structurée du système.
- Implémenter les règles de génération de menaces applicables aux architectures modélisées.
- Définir les règles de corrélation entre les éléments du modèle système et les entrées des référentiels de sécurité (MITRE).
- Produire des rapports synthétiques mettant en évidence les risques identifiés et leur impact potentiel.
- Gérer un état de mitigation pour les threats du système considéré
- Documenter le modèle de description de systèmes, les méthodes et outils développés.
- Produire les livrables techniques associés aux travaux réalisés.
