Vous avez dit : admettons qu'à la place d'un qrcode j'en ai 2. Quel principe cryptographique (clés symétriques, clé asymétriques, fonctions de hachage) je devrais utiliser et comment les utiliser pour que un valide les données de l'autre sachant que je peux avoir aussi une application pour scanner simultanément les 2 qrcodes.

Pour valider les données entre deux QR codes placés côte à côte, vous pouvez utiliser un principe cryptographique basé sur une fonction de hachage en combinaison avec une clé asymétrique pour garantir l'intégrité et l'authenticité des données.

Principe proposé :

QR Code 1 (Données principales) :

Contient les données principales que vous souhaitez sécuriser. Ces données pourraient être un texte, une URL, ou tout autre type d'information.

QR Code 2 (Signature ou Hash) :

Contient une signature numérique ou un hash (empreinte) des données principales contenues dans le premier QR code.

Étapes de mise en œuvre :

a) Utilisation d'une signature numérique (clé asymétrique) : Génération de la signature :

Les données principales dans le QR Code 1 sont d'abord hachées à l'aide d'une fonction de hachage (par exemple, SHA-256).

Ce hash est ensuite signé avec une clé privée (algorithme de signature comme RSA ou ECDSA) pour générer une signature numérique.

La signature est ensuite encodée dans le QR Code 2.

Vérification :

L'application de scanning lit simultanément les deux QR codes.

Les données du QR Code 1 sont hachées à nouveau.

La signature du QR Code 2 est vérifiée en la décryptant à l'aide de la clé publique correspondante.

Si la signature correspond au hash des données du QR Code 1, les données sont validées comme étant authentiques et non modifiées.

b) Utilisation d'une fonction de hachage (méthode plus simple mais moins sécurisée) :

Génération du hash :

Les données principales dans le QR Code 1 sont hachées à l'aide d'une fonction de hachage.

Le hash résultant est encodé dans le QR Code 2.

Vérification :

L'application lit simultanément les deux QR codes.

Les données du QR Code 1 sont à nouveau hachées.

Le hash calculé est comparé au hash stocké dans le QR Code 2.

Si les deux correspondent, cela prouve que les données n'ont pas été modifiées.

Avantages et inconvénients :

Clé asymétrique (signature numérique) :

Avantage : Garantit non seulement l'intégrité mais aussi l'authenticité des données (preuve d'origine).

Inconvénient : Plus complexe à implémenter, nécessite la gestion des paires de clés.

Fonction de hachage seule :

Avantage : Simplicité de mise en œuvre.

Inconvénient : Ne garantit pas l'authenticité, seulement l'intégrité.

Conclusion :

Si la sécurité est une priorité et que vous devez prouver l'origine des données, utilisez une clé asymétrique pour signer le hash des données. Si vous ne vous préoccupez que de l'intégrité, une simple fonction de hachage peut suffire. Dans tous les cas, votre application devra lire et traiter les deux QR codes simultanément pour effectuer la validation.

Vous avez dit : si un attaquant remplace (par exemple avec un autocollant) les 2 qrcodes, quelle méthode est sécurisé pour ce type d'attaque ?

Pour contrer une attaque où un attaquant remplace les deux QR codes (par exemple avec un autocollant), il est essentiel d'utiliser une méthode qui non seulement vérifie l'intégrité des données mais également l'authenticité de leur origine. Voici les méthodes qui peuvent offrir une sécurité contre ce type d'attaque :

1. Signature numérique avec clé asymétrique liée à une identité vérifiable :

Principe :

Les données sont signées numériquement à l'aide d'une clé privée qui est elle-même liée à une identité vérifiable (par exemple, une clé privée émise par une autorité de certification).

Mise en œuvre :

Génération de la signature :

Les données principales dans le QR Code 1 sont hachées à l'aide d'une fonction de hachage.

Ce hash est ensuite signé avec une clé privée, appartenant à une entité légitime (par exemple, une entreprise ou une institution).

La signature numérique ainsi générée est encodée dans le QR Code 2.

Option supplémentaire : Le certificat public (lié à l'identité) pourrait également être encodé dans le QR Code 2.

Vérification :

L'application de scanning lit les deux QR codes.

Le hash des données du QR Code 1 est recalculé.

La signature du QR Code 2 est vérifiée en utilisant la clé publique de l'entité légitime.

Si l'identité liée à la clé publique est de confiance et la signature valide, cela prouve que les données n'ont pas été altérées et qu'elles proviennent d'une source authentique.

Protection contre l'attaque :

Même si un attaquant remplace les deux QR codes, il ne pourra pas reproduire une signature valide sans la clé privée légitime.

De plus, si l'application de scanning est programmée pour vérifier l'authenticité de la clé publique via un certificat ou une infrastructure de gestion de certificats (PKI), l'attaque échouera, car la signature de l'attaquant ne pourra pas être validée avec une clé publique légitime.

2. Utilisation d'une infrastructure de gestion de clés (PKI) et de certificats :

Principe :

Chaque QR code inclut des données signées, et la signature est associée à un certificat qui peut être vérifié en ligne ou hors ligne via une infrastructure de gestion de clés.

Mise en œuvre :

Certificat et signature :

Les données principales (QR Code 1) sont signées avec une clé privée associée à un certificat numérique émis par une autorité de certification (AC) reconnue.

Le certificat, qui inclut la clé publique correspondante, est encodé dans le QR Code 2 ou vérifié par l'application de scanning.

Vérification :

L'application de scanning lit les deux QR codes.

Elle vérifie le certificat en ligne ou contre une liste de certificats approuvés.

Elle vérifie ensuite la signature à l'aide de la clé publique du certificat.

Si la vérification réussit, les données sont authentifiées.

Protection contre l'attaque :

Même si un attaquant remplace les QR codes, sans un certificat valide émis par une AC reconnue, la signature ne pourra pas être validée. L'application rejette alors les QR codes comme étant non authentiques.

Conclusion :

Pour protéger contre des attaques où un attaquant remplace les deux QR codes, la méthode la plus sécurisée consiste à utiliser des signatures numériques basées sur des clés asymétriques en combinaison avec une infrastructure de gestion de certificats (PKI). Cela permet de garantir que même si les QR codes sont physiquement remplacés, l'attaquant ne pourra pas générer une signature valide sans la clé privée légitime, rendant l'attaque inefficace.

Vous avez dit : si le principe des 2 qrcodes sont sur un emplacement immobile spécifique comme un parc , ce ne serait pas facile pour un attaquant de remplacer les 2 qrcodes ?

Si les deux QR codes sont placés dans un emplacement immobile et public, comme dans un parc, cela peut effectivement être plus difficile pour un attaquant de les remplacer physiquement sans attirer l'attention. Cependant, il n'est pas impossible qu'un attaquant puisse tenter de le faire, surtout si les QR codes sont accessibles au public. Pour renforcer la sécurité dans ce contexte, plusieurs approches peuvent être envisagées :

1. Sécurisation physique des QR codes :

Matériaux résistants : Imprimez les QR codes sur des matériaux résistants aux intempéries et difficiles à manipuler, comme du métal ou du plastique épais. Cela rend leur remplacement plus difficile.

Fixation sécurisée : Fixez les QR codes de manière sécurisée, par exemple en les soudant ou en les intégrant dans une structure solide. Cela décourage les tentatives de remplacement.

Surveillance : Installez des caméras de surveillance pour dissuader les attaques physiques. La surveillance peut être un moyen efficace de prévenir le remplacement des QR codes.

2. Validation cryptographique robuste :

Même avec une protection physique renforcée, la sécurité cryptographique reste essentielle :

Signature numérique avec certificat : Comme expliqué précédemment, utiliser des signatures numériques avec une clé privée et un certificat public reste crucial. Même si un attaquant parvient à remplacer physiquement les QR codes, il ne pourra pas reproduire une signature numérique valide sans la clé privée légitime.

Vérification en ligne : Pour ajouter un niveau de sécurité supplémentaire, les QR codes pourraient inclure une URL ou un identifiant unique qui permet à l'application de vérifier les données en ligne via un serveur sécurisé. L'application pourrait alors vérifier si les QR codes scannés correspondent à ceux enregistrés sur le serveur. Si une divergence est détectée, l'application alerte l'utilisateur que les QR codes ont peut-être été falsifiés.

3. Utilisation d'un troisième facteur de vérification :

Marque physique non numérique : Intégrez un élément de sécurité visible mais difficile à reproduire, comme un hologramme, un filigrane, ou un sceau spécifique apposé sur le support du QR code.

Cela rend la falsification plus complexe, car il ne suffit pas de remplacer les QR codes, il faut aussi reproduire cet élément physique.

Authentification de l'emplacement : Utilisez la technologie de géolocalisation dans l'application de scanning pour vérifier que les QR codes scannés sont à l'emplacement attendu. Si les QR codes sont scannés à un autre endroit ou si les coordonnées GPS ne correspondent pas, l'application pourrait signaler une anomalie.

Conclusion :

Même dans un endroit immobile et public, comme un parc, où remplacer physiquement les QR codes est plus difficile, il est important d'adopter une approche multi-niveaux pour la sécurité :

Protection physique des QR codes pour prévenir les remplacements. Sécurisation cryptographique via des signatures numériques et des vérifications en ligne. Éléments de sécurité supplémentaires comme des marques physiques et la vérification de la localisation. Ces mesures combinées rendent une attaque physique beaucoup plus difficile à exécuter avec succès, tout en assurant la robustesse de la validation des données.

Vous avez dit : On pourrait pas utiliser le certificat secure socket layer (ssl) du domaine pour signer le hash et puis récupérer avec n'importe quelle requête https la clé publique ?

Oui, vous pouvez effectivement utiliser le certificat SSL (Secure Socket Layer) du domaine pour signer le hash des données et récupérer la clé publique via une requête HTTPS. Cela peut renforcer la sécurité de votre système en utilisant une infrastructure existante pour gérer les clés et les certificats.

Comment cela fonctionne :

Signature du hash avec la clé privée SSL :

Utilisez la clé privée associée au certificat SSL de votre serveur pour signer le hash des données des QR codes.

Cette signature garantit que seules les personnes ayant accès à la clé privée du serveur (généralement le propriétaire légitime du domaine) peuvent signer ces données.

Vérification avec la clé publique SSL :

Lorsque quelqu'un scanne les QR codes, l'application peut faire une requête HTTPS vers votre serveur pour récupérer le certificat SSL public.

Le certificat SSL contient la clé publique qui peut être utilisée pour vérifier la signature numérique.

Avantages :

Infrastructure existante : Vous utilisez l'infrastructure SSL/TLS déjà en place, ce qui réduit la complexité de la gestion des clés et des certificats.

Authenticité : L'utilisation du certificat SSL de votre domaine garantit que la signature provient d'une source authentique.

Facilité de déploiement : Tous les navigateurs et bibliothèques supportent SSL/TLS, donc la récupération de la clé publique via HTTPS est simple et fiable.

Exemple d'implémentation en PHP :

Voici une idée de comment cela pourrait être implémenté :

1. Signature des données avec la clé privée SSL :

Supposons que vous avez les données que vous voulez inclure dans le QR code.

function signData($data) {
    // Chemin vers le fichier de la clé privée SSL (généralement .key)
    $privateKeyPath = '/path/to/your/private.key';

    // Lire la clé privée
    $privateKey = openssl_pkey_get_private('file://' . $privateKeyPath);

    // Générer un hash des données
    $dataHash = hash('sha256', $data, true);

    // Signer le hash
    openssl_sign($dataHash, $signature, $privateKey, OPENSSL_ALGO_SHA256);

    // Libérer la ressource de clé
    openssl_pkey_free($privateKey);

    return base64_encode($signature);
}

$data = "Example data for QR code";
$signature = signData($data);

// Le QR Code 1 pourrait contenir $data et le QR Code 2 pourrait contenir $signature
echo "Signature: " . $signature;

2. Vérification de la signature avec la clé publique SSL :

Lors du scan des QR codes, vous pouvez vérifier la signature en récupérant le certificat SSL via HTTPS.

function verifyData($data, $signature) {
    // Récupérer le certificat SSL via HTTPS
    $url = "https://yourdomain.com";
    $certInfo = stream_context_create(array("ssl" => array("capture_peer_cert" => true)));
    $read = @fopen($url, "rb", false, $certInfo);
    $cert = stream_context_get_params($read);
    $cert = $cert["options"]["ssl"]["peer_certificate"];

    // Extraire la clé publique du certificat
    $publicKey = openssl_pkey_get_public($cert);

    // Générer un hash des données
    $dataHash = hash('sha256', $data, true);

    // Vérifier la signature
    $result = openssl_verify($dataHash, base64_decode($signature), $publicKey, OPENSSL_ALGO_SHA256);

    // Libérer la ressource de clé
    openssl_pkey_free($publicKey);

    return $result === 1;
}

$data = "Example data for QR code";
$signature = "Base64 encoded signature from QR Code 2";

if (verifyData($data, $signature)) {
    echo "Signature is valid and data is authentic.";
} else {
    echo "Signature is invalid or data has been tampered with.";
}

Explication :

Signature : La fonction signData() génère un hash des données, puis le signe en utilisant la clé privée SSL de votre serveur.

Récupération du certificat : Lors de la vérification, verifyData() récupère le certificat SSL du domaine via une simple requête HTTPS.

Vérification : La signature est vérifiée en comparant le hash recalculé des données avec la signature fournie en utilisant la clé publique extraite du certificat.

Conclusion :

Utiliser le certificat SSL pour signer les QR codes est une méthode efficace et sécurisée. Elle tire parti de l'infrastructure SSL/TLS existante pour gérer les clés et garantir l'authenticité des données, tout en facilitant la vérification via HTTPS. Cela rend très difficile pour un attaquant de falsifier les QR codes, car il n'aurait pas accès à la clé privée SSL du domaine.

un attaquant collant un double qrcode qui utilise ces mêmes principes pourrait donc tromper le client final

Oui, si un attaquant parvient à créer un ensemble de QR codes utilisant les mêmes principes de signature numérique avec un certificat SSL et à les placer à la place des originaux, il pourrait effectivement tromper un client final. Cela soulève plusieurs points de vulnérabilité potentiels :

1. Certificat SSL Compromis ou Non Authentique :

Si l'attaquant réussit à obtenir un certificat SSL pour un domaine malveillant qui ressemble visuellement à celui du site légitime (par exemple, en utilisant une attaque par homographe avec des caractères similaires), il pourrait créer des QR codes qui apparaissent authentiques pour un utilisateur non averti.

Même avec un certificat SSL légitime, s'il n'est pas correctement vérifié, l'application pourrait être trompée.

2. Manque de Vérification du Domaine :

Si l'application de scanning ne vérifie pas correctement le domaine associé au certificat SSL (par exemple, ne vérifie pas que le certificat provient du domaine légitime), un attaquant pourrait créer un certificat pour un domaine malveillant et signer des QR codes qui semblent valides.

3. Confiance aveugle dans le certificat SSL :

La confiance aveugle dans n'importe quel certificat SSL sans une vérification supplémentaire de la source ou du contexte peut être une faille. Un utilisateur peut être trompé en croyant que tant qu'un certificat SSL est utilisé, les QR codes sont sûrs, même s'ils proviennent d'une source non autorisée.

Solutions pour renforcer la sécurité :

Vérification stricte du domaine :

L'application devrait vérifier que le certificat SSL utilisé pour signer les QR codes provient du domaine légitime associé à l'entité de confiance. Toute divergence devrait déclencher une alerte. Certificats SSL de niveau EV (Extended Validation) :

Utiliser des certificats SSL de validation étendue (EV) pour les signatures numériques. Ces certificats nécessitent une vérification plus rigoureuse de l'identité de l'entreprise et affichent le nom de l'entreprise dans la barre d'adresse du navigateur, rendant plus difficile pour un attaquant de tromper les utilisateurs.

Vérification hors ligne avec une liste blanche :

Maintenir une liste blanche des certificats autorisés dans l'application de scanning. Plutôt que de faire confiance à tout certificat SSL, l'application ne doit accepter que les signatures provenant d'une liste de certificats connus et approuvés.

Superposition de sécurités physiques :

Intégrer des éléments de sécurité physiques dans les QR codes (comme des hologrammes ou des matériaux spéciaux) qui seraient difficiles à reproduire pour un attaquant.

Alerte des utilisateurs :

Informer les utilisateurs de la possibilité de ces attaques et leur apprendre à vérifier des indices comme les détails du certificat SSL, l'URL de la requête HTTPS, et à être vigilant face aux QR codes suspects.

Conclusion :

Même avec un certificat SSL, des mesures supplémentaires doivent être prises pour s'assurer que le système n'est pas trompé par des QR codes malveillants. Une vérification stricte du domaine, l'utilisation de certificats EV, des contrôles hors ligne et des superpositions de sécurité physique peuvent aider à prévenir ce type d'attaque. La sécurité ne repose pas uniquement sur la cryptographie, mais aussi sur la manière dont elle est appliquée et vérifiée.