EINSEIGNEMENT
Sécurité des réseaux sans fil et mobiles
Sécuriser les connexions sans fil, les réseaux cellulaires et les terminaux pour garantir la confidentialité des communications et protéger les usages en mobilité.
Notions abordées
Comprendre les technologies
Étudier l’architecture et le fonctionnement des réseaux Wi-Fi, des technologies cellulaires (4G/5G) et des environnements mobiles afin d’en maîtriser les usages.
Identifier les menaces
Analyser les risques spécifiques aux liaisons hertziennes : interception de données, usurpation de points d’accès (Rogue AP), attaques par rejeu, vulnérabilités de configuration et compromission des terminaux.
Sécuriser les accès et les flux
Déployer des mécanismes d’authentification forte (WPA3-Enterprise, 802.1X), implémenter des protocoles de chiffrement robustes et contrôler l’accès aux infrastructures pour protéger les communications de bout en bout.
Exemples de travaux pratiques
TP Sécurité des réseaux cellulaires
IUT de Créteil-Vitry – Université Paris-Est Créteil (UPEC)
Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents (LISSI)
Mohamed-Aymen Labiod
Ce TP propose une analyse expérimentale de la sécurité et du fonctionnement d’un réseau cellulaire LTE/5G. Les étudiants étudient la phase d’accès d’un terminal mobile au réseau, depuis la procédure d’attachement jusqu’à l’établissement du plan utilisateur. L’activité permet de comprendre concrètement les mécanismes d’authentification, de signalisation, de chiffrement, d’intégrité et de protection de l’identité dans les réseaux mobiles.
Déploiement et analyse d’un réseau LTE complet
Sur une plateforme srsRAN/ZMQ, les étudiants démarrent un réseau cellulaire complet et analysent la procédure d’attachement via Wireshark, en identifiant les messages NAS, S1AP et GTP-U pour distinguer plan de contrôle et plan utilisateur.
Mécanismes de sécurité LTE
Étude du protocole EPS-AKA, des clés dérivées, du chiffrement et de l’intégrité à travers l’observation des messages d’authentification et du Security Mode Command, avec analyse des cas d’échec d’authentification.
Protection de l’identité de l’abonné
Comparaison des identifiants permanents et temporaires (IMSI/TMSI), analyse des vulnérabilités face aux IMSI catchers et introduction aux mécanismes de protection renforcés en 5G.
Diagnostic radio et supervision réseau
Exploitation des métriques radio (CQI, MCS, BLER) et réseau (RTT, GTP-U, TEID) pour diagnostiquer les dégradations de performance et adopter une posture d’ingénieur d’exploitation mobile.
TP Authentification 802.1X/WPA2 entreprise sur réseau Wifi
IUT de Roanne – Université Jean Monnet
Pierre-Jean Matichard
Dans le cadre de la sécurisation du réseau sans fil d’une entreprise, les étudiants
doivent concevoir et déployer une infrastructure WiFi d’entreprise complète : choisir et configurer un point d’accès professionnel, mettre en œuvre l’authentification 802.1X via un serveur RADIUS couplé à l’Active Directory, et sécuriser l’accès des visiteurs par portail captif.
Choisir et configurer un point d’accès WiFi professionnel
Comparer deux solutions (Ubiquiti UAP-AC-LITE vs Cisco Aironet 1702I) à l’aide d’une matrice de décision multicritère (coût, sécurité, déploiement, scalabilité). Déployer le contrôleur choisi et créer les SSID entreprise et invité.
Déployer un serveur RADIUS et l’intégrer à l’Active Directory
Installer et configurer le rôle NPS (Network Policy Server) sur Windows Server. Lier
le serveur RADIUS à l’annuaire AD-DS afin que les utilisateurs du domaine puissent
s’authentifier sur le WiFi d’entreprise via leurs identifiants de session
Mettre en œuvre l’authentification 802.1X/WPA2 Enterprise
Configurer le SSID entreprise en mode WPA2-Enterprise avec EAP-PEAP. Émettre
un certificat serveur, valider l’authentification depuis un poste client Windows ou Linux, et vérifier les journaux d’accès RADIUS.
Sécuriser et isoler le réseau WiFi invité
Configurer un SSID invité avec portail captif (UniFi/Cisco). Appliquer une limitation de débit, activer l’isolation client (client isolation), et restreindre l’accès aux seuls
services WEB et mail, interdisant notamment les réseaux sociaux.
Exemples de projets
Pentesting des réseaux Wi-Fi : analyse, attaques et contre-mesures
IUT de Saint-Malo
Les étudiants découvrent les techniques utilisées lors d’un audit de sécurité Wi-Fi, depuis l’analyse passive des communications jusqu’à la mise en œuvre d’attaques contrôlées sur une infrastructure. Les étudiants apprennent à utiliser des outils d’analyse et de développement pour comprendre les mécanismes de sécurité des réseaux sans fil et évaluer l’efficacité de quelques contre-mesures
- Analyse passive du trafic Wi-Fi : Mise en œuvre du mode moniteur sur les interfaces réseau sans fil. Capture et analyse des trames de gestion, de contrôle et de données 802.11 avec Wireshark afin de procéder à l’identification des équipements, des capacités radio et des mécanismes de sécurité actifs.
- Développement d’outils simples d’audit avec Scapy : Utilisation de la bibliothèque Python Scapy pour programmer des scripts d’écoute et de manipulation réseau. Capture, extraction et analyse d’un 4-Way Handshake WPA pour comprendre le processus d’authentification et automatisation de tâches d’audit simples.
- Injection de trafic et évaluation des contre-mesures : Génération et injection de trames de désauthentification pour rompre légitimement la liaison entre un client et sa borne. Étude de l’impact de ces attaques et évaluation des mécanismes de protection modernes comme les PMF (Protected Management Frames).
- Mise en œuvre d’un point d’accès malveillant (Evil Twin) : Création d’un faux point d’accès pour analyser le comportement et l’aveuglement des clients face à une infrastructure compromise (Evil Twin). Observation fine des mécanismes de protection et de validation rigoureuse apportés par le déploiement de WPA2/WPA3-Enterprise.
Reverse Engineering d’une liaison sans fil : Analyse et vulnérabilités de protocoles sans fil via un module Software Define Radio
IUT de Valence – Denis Genon-Catalot
Les étudiants analysent la sécurité des transmissions radiofréquences dans une bande fréquence ISM (Industriel Scientifique et Médicale par ex: 433 MHz) qui sont libres de droits et donc fréquemment utilisées par les systèmes domotiques. À l’aide de modules de radio logicielle (SDR Software Define Radio) facilement configurable par programmation (Python) ou par des outils logiciels type GNU Radio, les étudiants analysent le signal d’une télécommande à 4 codes fixes pour effectuer un exercice de reverse engineering. L’objectif est de comprendre le mécanisme d’une attaque par rejeu (Replay Attack) afin de les sensibiliser aux techniques possibles de sécurisation de la transmission (télécommande main libre des voitures par exemple) .
- Interception et capture de signal (SDR) : Utilisation d’un module SDR (clé USB-TNT ou module SDR Adalm-Pluto) couplé avec des logiciels d’analyse spectrale (GQRX, SDR#) pour identifier la fréquence porteuse et enregistrer le signal brut lors d’une transmission (démodulation directe de la RF).
- Démodulation et analyse de protocole : Analyse des données capturées pour identifier le type de modulation et l’encodage de la trame (préambule, identifiant, données utiles, champ correcteur d’erreur ou non).
- Évaluation de la vulnérabilité au rejeu : le déroulement du projet passe par une démonstration pratique avec le Module SDR Adalm Pluto. Les étudiants découvrent qu’en l’absence de protection sur certains protocoles, un signal intercepté peut être rejouer facilement avec les outils SDR pour commander le système. La réémission à l’identique d’un signal capté (rejeu) permet de déclencher le récepteur sans posséder la clé d’origine !
- Étude des contre-mesures (Code tournant / Rolling Code) : le travail se termine (suivante le temps de réalisation de la phase d’analyse et la session de démonstration par une analyse des systèmes sécurisés plus récent intégrant des compteurs synchronisés (Keeloq), ou des algorithmes cryptographiques empêchant toute réutilisation d’une trame interceptée, dans une démarche de sensibilisation des limites de ces systèmes de transmission (attaques de type Rolljam).
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