Cours – Authentification : mots de passe et authentification multifacteur

BTS SIO SISR 1re année – Bloc 3 – S03 – à lire avant le TP

Ce que tu dois savoir déjà

Prérequis : S01 (menaces), S02 (empreinte, défense en profondeur) ; notions de comptes Windows et Linux (bloc 2, S02).
Matériel : VM Debian de laboratoire (paquets john et oathtool) ; VM Windows de laboratoire ; gestionnaire de mots de passe (KeePass ou équivalent libre)

À la fin de ce cours tu sauras

Distinguer identification, authentification et autorisation ;
Calculer l'entropie d'un mot de passe et comparer longueur, complexité et phrase de passe ;
Décrire les attaques sur les mots de passe (force brute, dictionnaire, réutilisation, hameçonnage) et leurs parades ;
Expliquer comment un mot de passe doit être stocké (empreinte salée, fonction lente) ;
Comparer les facteurs d'authentification (SMS, application TOTP, clé FIDO2) et justifier un choix ;
Rédiger une politique de mots de passe argumentée avec les recommandations de la CNIL.

I. Identifier, authentifier, autoriser

Trois mots à ne pas confondre :

Étape	Question	Exemple
Identification	Qui dis-tu être ?	Tu donnes ton identifiant `alice`
Authentification	Peux-tu le prouver ?	Tu fournis ton mot de passe, un code, une clé
Autorisation	Qu'as-tu le droit de faire ?	Tu peux lire le dossier Compta, pas le modifier (voir S04)

Authentifier s'appuie sur un ou plusieurs facteurs :

Facteur	Ce que c'est	Exemples
Ce que je sais	Un secret mémorisé	Mot de passe, code PIN
Ce que je possède	Un objet	Téléphone, clé de sécurité, carte à puce
Ce que je suis	Une caractéristique du corps	Empreinte digitale, visage

L'authentification multifacteur (MFA) exige au moins deux facteurs de types différents : un mot de passe et un code, par exemple. Deux mots de passe ne font pas du multifacteur.

II. La force d'un mot de passe : l'entropie

Un attaquant doit essayer des combinaisons. Leur nombre dépend de la taille de l'alphabet (N : nombre de caractères possibles) et de la longueur (L). On le mesure en bits d'entropie :

Entropie (bits) = L × log₂(N)

Chaque bit supplémentaire double le nombre d'essais. Pour un mot de passe tiré au hasard :

Mot de passe (tiré au hasard)	Alphabet N	Entropie ≈	Combinaisons ≈
PIN de 4 chiffres	10	13 bits	10⁴
8 minuscules	26	38 bits	2 × 10¹¹
8 caractères parmi 95 (tous types)	95	53 bits	7 × 10¹⁵
12 caractères parmi 95	95	79 bits	5 × 10²³
16 minuscules	26	75 bits	4 × 10²²
20 minuscules	26	94 bits	2 × 10²⁸
Phrase de passe de 6 mots tirés au hasard dans une liste de 7 776 mots	7 776	78 bits	2 × 10²³

Note

Ces valeurs supposent un tirage vraiment aléatoire. Un mot de passe que tu choisis (Soleil2024!) est bien moins fort que sa longueur ne le laisse croire, parce que les humains choisissent des mots, des dates et des habitudes de substitution (a devient @) que les attaquants essaient en premier.

De l'entropie au temps de calcul

Si un attaquant dispose de ses propres copies d'empreintes (attaque hors ligne) et de matériel puissant, un ordre de grandeur est 10 milliards d'essais par seconde sur un format de hachage rapide. C'est une hypothèse de cours, pas une mesure.

Mot de passe	Entropie	Temps pour tout essayer (hypothèse 10¹⁰ essais/s)
8 minuscules	38 bits	environ 21 secondes
8 caractères parmi 95	53 bits	environ 8 jours
12 caractères parmi 95	79 bits	environ 1,7 million d'années

Je vérifie. Un mot de passe de 8 caractères « complexe » est-il meilleur qu'une phrase de 4 mots ordinaires choisis par toi ? Pourquoi est-ce une question piège ?

Voir la réponse

Tout dépend de qui choisit : 8 caractères tirés au hasard donnent 53 bits, mais un humain en retient de moins aléatoires. Quatre mots tirés au hasard dans une grande liste donnent environ 52 bits ; quatre mots choisis par toi (une citation, une expression connue) valent beaucoup moins. Pour une phrase de passe, on tire au hasard et on prend plus de mots (six ou sept).

Les recommandations de la CNIL

La CNIL ne fixe pas une longueur unique mais un niveau d'entropie selon la situation :

Situation	Entropie minimale recommandée
Mot de passe seul, sans autre mesure	80 bits
Mot de passe avec restriction d'accès (temporisation, blocage après échecs)	50 bits
Authentification avec un objet détenu (carte, téléphone) et blocage après 3 échecs	13 bits (le code PIN du téléphone)

Pour atteindre 80 bits avec un mot de passe seul, la CNIL cite par exemple : 12 caractères de quatre types (avec un choix large de caractères spéciaux), ou 14 caractères (majuscules, minuscules, chiffres), ou une phrase de passe d'au moins 7 mots. Elle ne recommande pas de renouvellement périodique pour les comptes standards (il reste demandé pour les comptes à privilèges) et rappelle de bloquer le compte ou de temporiser après des échecs (par exemple après 10 échecs). Ces valeurs sont à relire sur le site de la CNIL.

III. Les attaques sur les mots de passe

Attaque	Principe	Parade
Force brute	Essayer toutes les combinaisons	Mot de passe long, blocage après échecs
Dictionnaire	Essayer des mots courants, des variantes (`Password1!`) et des mots de passe déjà fuités	Ne pas choisir de mot courant ; refuser les mots de passe connus comme compromis
Bourrage d'identifiants (credential stuffing)	Réessayer ailleurs des couples identifiant / mot de passe volés sur un autre site	Un mot de passe différent par service, MFA
Pulvérisation (password spraying)	Essayer un mot de passe courant sur beaucoup de comptes pour éviter le blocage	Détection dans les journaux (S15), MFA
Hameçonnage	Obtenir le mot de passe de la victime elle-même	Sensibilisation, clé FIDO2 (voir plus bas)
Enregistreur de frappe	Logiciel espion qui lit la saisie	Antivirus, MFA
Table précalculée (rainbow table)	Retrouver un mot de passe à partir d'une empreinte déjà calculée	Sel (voir plus bas)

Le bourrage d'identifiants est la raison principale pour laquelle la réutilisation est dangereuse : le mot de passe d'un forum de loisirs fuite, et c'est ton compte professionnel qui est visé.

IV. Comment stocker un mot de passe

Un service ne doit jamais conserver les mots de passe en clair, ni chiffrés avec une clé qu'il possède. Il conserve une empreinte (hash) : résultat d'une fonction à sens unique. À la connexion, il calcule l'empreinte de ce qu'on saisit et compare.

Le sel (salt) est une valeur aléatoire, propre à chaque utilisateur, ajoutée avant le calcul : deux utilisateurs ayant le même mot de passe ont des empreintes différentes, et les tables précalculées deviennent inutilisables.
Une fonction lente (Argon2, scrypt, bcrypt, citées par la CNIL) rend chaque essai coûteux, donc l'attaque hors ligne beaucoup moins rapide qu'avec un format rapide comme MD5 ou SHA-1.
Le sel ne rend pas un mauvais mot de passe bon : soleil reste trouvé en quelques essais par un dictionnaire.

V. Le second facteur

Second facteur	Principe	Forces	Faiblesses
Code par SMS	Un code est envoyé par SMS	Facile à déployer	Interception, détournement de numéro (SIM swap) ; ne résiste pas à l'hameçonnage
Application TOTP	Un code à 6 chiffres calculé à partir d'un secret partagé et de l'heure, renouvelé toutes les 30 secondes	Hors ligne, gratuit	Un faux site peut collecter le code en temps réel
Notification « Valider »	L'utilisateur approuve sur son téléphone	Simple	Lassitude : l'attaquant envoie des demandes en rafale jusqu'à ce que l'utilisateur accepte
Clé de sécurité FIDO2 / passkey	Une clé cryptographique liée au site réel	Résiste à l'hameçonnage : une clé ne répond pas à un faux site	Coût, gestion des clés de secours
Biométrie	Empreinte, visage	Pratique	Non révocable : on ne change pas ses empreintes

Le TOTP (Time-based One-Time Password, norme RFC 6238) calcule le code à partir du secret partagé à l'inscription (le QR code) et de l'heure : l'application et le serveur trouvent le même code sans communiquer.

Je vérifie. Un attaquant a envoyé un faux site de connexion parfait. L'utilisateur y saisit son mot de passe et le code TOTP, que l'attaquant rejoue aussitôt sur le vrai site. Quel second facteur aurait empêché cela ?

Voir la réponse

La clé FIDO2 / passkey : elle ne signe un défi que pour le nom de domaine réel enregistré ; sur le faux site, elle ne répond pas. Un code TOTP, lui, se recopie.

VI. Gérer ses mots de passe

On ne peut pas retenir des dizaines de mots de passe longs et uniques : on utilise un gestionnaire de mots de passe (KeePass, Bitwarden ou équivalent), protégé par une phrase de passe forte et par un second facteur. Il génère des mots de passe aléatoires, les remplit sur le bon site (ce qui aide aussi à repérer un faux site) et chiffre la base.

Dans une organisation, on y ajoute :

une politique de mots de passe (longueur, blocage après échecs, refus des mots de passe compromis) ;
le MFA au minimum pour les accès à distance, les comptes administrateur et la messagerie ;
des comptes d'administration distincts des comptes du quotidien (voir S04) ;
un processus de réinitialisation sérieux : une réinitialisation qui se contente d'une question « nom de votre premier animal » est une porte ouverte.

À retenir

Identifier, authentifier, autoriser sont trois étapes différentes.
Entropie = L × log₂(N) ; elle suppose un tirage aléatoire. La longueur compte plus que la complexité apparente.
La CNIL raisonne en niveau d'entropie : 80 bits seul, 50 bits avec restriction d'accès.
Un mot de passe par service, un gestionnaire, du MFA pour les accès sensibles.
On stocke une empreinte salée avec une fonction lente, jamais le mot de passe.
Seule une clé FIDO2 / passkey résiste vraiment à l'hameçonnage.