École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : Master MCS · S1 · UE2 — Fondamentaux de la cybersécurité

  • Cryptographie et sécurisation des données

    La cryptographie est la boîte à outils mathématique de la sécurité des données : elle garantit la confidentialité des échanges bancaires, l’intégrité des preuves numériques, l’authenticité des sites et la valeur juridique des signatures électroniques. Ce cours part des fondements (principe de Kerckhoffs, modèles d’attaque, arithmétique modulaire, niveaux de sécurité), étudie la cryptographie symétrique (DES, AES, modes opératoires, chiffrement authentifié), puis la cryptographie asymétrique (RSA, Diffie-Hellman, courbes elliptiques, chiffrement hybride, enjeu post-quantique), et enfin le hachage, les signatures, les certificats et les PKI, leurs applications dans TLS et les VPN et les leçons tirées de défaillances célèbres. Les calculs sont déroulés sur de petits nombres pour la compréhension, et les exercices guidés utilisent OpenSSL et des bibliothèques Python standard sur les machines virtuelles du laboratoire de l’étudiant.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les concepts fondamentaux et le vocabulaire de la cryptographie.
    • Expliquer et comparer les algorithmes symétriques (DES, AES) et asymétriques (RSA, ECC).
    • Choisir des algorithmes, modes et tailles de clés conformes à l’état de l’art.
    • Appliquer le chiffrement, le hachage et la signature pour sécuriser données et communications.
    • Comprendre le rôle des certificats numériques et des PKI et en construire une de laboratoire.
    • Analyser des vulnérabilités cryptographiques réelles et formuler une politique cryptographique.

    Prérequis

    Mathématiques de base (arithmétique, puissances, logarithmes) et informatique (représentation binaire, ligne de commande Linux, notions de programmation Python).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Fondements de la cryptographie
    2. Leçon 2 — Cryptographie symétrique : DES, AES et modes opératoires
    3. Leçon 3 — Cryptographie asymétrique (RSA, ECC) et échange de clés
    4. Leçon 4 — Hachage, signatures, PKI, applications et vulnérabilités

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 30 h de cours magistral, 10 h de travaux dirigés (calculs modulaires, RSA, Diffie-Hellman, exercices guidés OpenSSL), 50 h de travail personnel ; 5 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, quiz, compte rendu de la mini-PKI de laboratoire) pour 40 % et examen terminal écrit pour 60 %.

    Bibliographie

    • Ferguson, N., Schneier, B. et Kohno, T., Cryptography Engineering: Design Principles and Practical Applications, Wiley, 2010.
    • Schneier, B., Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, Wiley (édition anniversaire, 2015).
    • Katz, J. et Lindell, Y., Introduction to Modern Cryptography, CRC Press.
    • Menezes, A., van Oorschot, P. et Vanstone, S., Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996.
    • NIST, SP 800-57 Recommendation for Key Management ; FIPS 197 (AES) ; FIPS 203 et 204 (normes post-quantiques).
  • Principes de base de la sécurité informatique

    Ce cours pose les fondations conceptuelles et méthodologiques de toute la formation. Il définit la sécurité des systèmes d’information comme un processus continu, précise les propriétés à protéger (confidentialité, intégrité, disponibilité, traçabilité, authenticité, non-répudiation) et la façon d’exprimer des besoins de sécurité. Il présente ensuite les menaces et vecteurs d’attaque (maliciels, ingénierie sociale, déni de service, menaces internes et environnementales) avec les outils d’analyse STRIDE et CVSS, puis le contrôle d’accès et l’authentification (modèles DAC/MAC/RBAC/ABAC, entropie des mots de passe, MFA, stockage sûr). Il se termine par la sécurisation des systèmes d’exploitation et des applications, les bonnes pratiques et la sensibilisation, avec une justification économique des mesures (ROSI). Les exemples portent sur des organisations nigériennes : banques, microfinance, opérateurs, administrations.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer et appliquer les concepts de confidentialité, intégrité et disponibilité, et calculer la disponibilité d’une architecture.
    • Identifier les principales menaces et les vecteurs d’attaque, et prioriser les vulnérabilités.
    • Concevoir un contrôle d’accès et une authentification robustes.
    • Mettre en place des mesures de sécurité de base sur les systèmes et les applications.
    • Promouvoir les bonnes pratiques et piloter un programme de sensibilisation.

    Prérequis

    Connaissances de base en informatique (systèmes d’exploitation, programmation élémentaire) et en réseaux (adressage IP, principaux services).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Introduction à la sécurité et propriétés fondamentales (DIC)
    2. Leçon 2 — Menaces, vulnérabilités et vecteurs d’attaque
    3. Leçon 3 — Contrôle d’accès et authentification
    4. Leçon 4 — Sécurisation des systèmes et des applications, bonnes pratiques et sensibilisation

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 30 h de cours magistral, 10 h de travaux dirigés (calculs de disponibilité, d’entropie et de ROSI, analyses STRIDE, exercices guidés sur machine virtuelle), 40 h de travail personnel ; 4 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, quiz, mini-projet de durcissement documenté) pour 40 % et examen terminal écrit pour 60 %.

    Bibliographie

    • Pfleeger, C. P., Pfleeger, S. L. et Margulies, J., Security in Computing, 5e éd., Prentice Hall / Pearson, 2015.
    • Stallings, W. et Brown, L., Computer Security: Principles and Practice, Pearson.
    • Anderson, R., Security Engineering, 3e éd., Wiley, 2020.
    • ANSSI, Guide d’hygiène informatique (42 mesures) ; NIST SP 800-63B, Digital Identity Guidelines.
    • OWASP Foundation, OWASP Top 10 (owasp.org).