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Fiche 3 - Segmentation réseau, DMZ et infrastructure de clés publiques (PKI)

Comprendre la segmentation en zones de sécurité, le rôle d'une DMZ, le contrôle d'accès réseau 802.1X et les principes d'une PKI.

Avancé — SISR 2ème année ⏱️ 25 min 📁 Cybersécurité avancée

🎯 Objectifs de la fiche

  1. Segmentation du réseau en zones de sécurité — Principe, VLAN, niveaux de confiance
  2. La DMZ — zone démilitarisée — Rôle, architecture, services concernés
  3. Contrôle d'accès réseau 802.1X — Authentification avant connexion au réseau
  4. Infrastructure de clés publiques (PKI) — Certificats, autorité de certification
  5. Cas pratique — sécuriser un schéma réseau — Application des concepts à un exemple

Prérequis

Maîtrise des VLAN et du pare-feu (voir fiches Réseau et Pare-feu). Cette fiche est au programme du Bloc 3 SISR (B3.5A — Assurer la cybersécurité d'une infrastructure réseau).

1. Segmentation du réseau en zones de sécurité

La segmentation consiste à diviser un réseau en zones distinctes selon leur niveau de confiance, limitant la propagation d'une attaque si une zone est compromise.

ZoneNiveau de confianceExemples de ressources
LAN (réseau interne)ÉlevéPostes utilisateurs, serveurs internes
DMZModéréServeurs accessibles depuis Internet (web, mail)
WAN / InternetAucun (non fiable)Tout le trafic externe
Zone d'administrationTrès élevé (restreint)Accès aux équipements réseau, consoles de gestion
ℹ️ La segmentation s'appuie techniquement sur les VLAN (voir fiches Réseau) associés à des règles de pare-feu strictes entre chaque zone. Sans pare-feu inter-VLAN configuré, la segmentation logique n'apporte aucune protection réelle.

2. La DMZ — zone démilitarisée

La DMZ (DeMilitarized Zone) est une zone intermédiaire entre le réseau interne et Internet, hébergeant les services qui doivent être accessibles depuis l'extérieur, sans exposer directement le réseau interne.

Architecture classique avec DMZ :

Internet  ──[Pare-feu externe]──>  DMZ  ──[Pare-feu interne]──>  LAN interne
                                    │
                            Serveur web, serveur mail
                            (accessibles depuis Internet)

Règles typiques :
- Internet → DMZ : autorisé (ports 80/443 uniquement)
- DMZ → LAN interne : interdit ou très restreint
- LAN interne → DMZ : autorisé pour l'administration
- LAN interne → Internet : autorisé selon politique
PrincipePourquoi
Isolation des services exposésSi un serveur de la DMZ est compromis, l'attaquant n'accède pas directement au LAN interne
Double pare-feu (ou règles distinctes)Filtre le trafic Internet→DMZ et DMZ→LAN séparément
Accès DMZ→LAN minimalSeuls les flux strictement nécessaires sont autorisés (ex: connexion à une base de données interne)
⚠️ Une erreur fréquente de conception est d'autoriser un accès trop large de la DMZ vers le LAN interne (par exemple en ouvrant tous les ports plutôt qu'un port précis). Cela annule une grande partie du bénéfice de sécurité apporté par la DMZ.

3. Contrôle d'accès réseau 802.1X

Le protocole 802.1X impose une authentification avant même d'obtenir une adresse IP et un accès réseau complet — contrairement à un réseau ouvert où n'importe quel appareil branché obtient automatiquement un accès.

Acteur 802.1XRôle
Suppliant (Supplicant)L'appareil qui demande l'accès au réseau (poste, téléphone)
AuthentificateurL'équipement réseau (switch, borne WiFi) qui relaie la demande
Serveur d'authentification (RADIUS)Vérifie les identifiants et autorise ou refuse l'accès
Déroulement simplifié d'une connexion 802.1X :

1. L'appareil se connecte physiquement au port du switch
2. Le port reste bloqué (sauf trafic d'authentification)
3. L'appareil envoie ses identifiants au switch (authentificateur)
4. Le switch transmet la demande au serveur RADIUS
5. Le serveur RADIUS valide ou refuse l'authentification
6. Si validé → le port s'ouvre et l'appareil obtient un accès réseau complet
   (éventuellement avec affectation dynamique à un VLAN spécifique)
💡 Le 802.1X permet une affectation dynamique de VLAN : selon l'identité authentifiée, le même port physique peut placer l'appareil dans le VLAN 'invités', 'utilisateurs' ou 'serveurs' — une grande souplesse pour la gestion de la sécurité réseau.

4. Infrastructure de clés publiques (PKI)

Une PKI (Public Key Infrastructure) est l'ensemble des éléments permettant de gérer des certificats numériques : leur émission, leur validation et leur révocation, garantissant l'authenticité et la confidentialité des communications.

Élément de la PKIRôle
Autorité de certification (CA)Émet et signe les certificats numériques
Certificat numériqueAssocie une clé publique à une identité (personne, serveur, organisation)
Clé publique / clé privéePaire de clés asymétriques liées au certificat — la privée reste secrète
Liste de révocation (CRL)Liste des certificats invalidés avant leur date d'expiration normale
Principe simplifié d'un certificat HTTPS :

1. Le serveur web possède un certificat signé par une autorité de certification (CA)
2. Le navigateur du visiteur fait confiance aux CA reconnues (intégrées au système/navigateur)
3. Lors de la connexion, le serveur présente son certificat
4. Le navigateur vérifie la signature de la CA → confirme l'authenticité du serveur
5. Une clé de session est échangée de façon sécurisée → la communication est chiffrée

5. Cas pratique — analyser un schéma réseau

Face à un schéma réseau, l'administrateur doit savoir identifier les zones de sécurité, vérifier la cohérence des règles de filtrage entre elles, et repérer les anomalies potentielles.

Question à se poser face à un schémaCe qu'elle révèle
Quelles zones sont définies (LAN, DMZ, WAN) ?La structure générale de la segmentation
Quels flux sont autorisés entre les zones ?Le niveau réel d'isolation entre zones
Où sont placés les serveurs sensibles ?S'ils sont correctement isolés du WAN direct
Le trafic d'administration est-il séparé ?Une zone de gestion dédiée limite les risques
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