Brevet FR3015830A1 — publié le 20150626

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne un dispositif d'interconnexion sécurisé permettant une communication bidirectionnelle entre deux réseaux de communication ; un premier réseau de sécurité élevée et un second réseau dont la sécurité est plus faible que le premier réseau. Un tel dispositif est notamment utilisable dans un réseau ETHERNET, réseau dans lequel transitent des trames ETHERNET. ETAT DE LA TECHNIQUE On a illustré sur la figure 1 une architecture générale d'un système comprenant un dispositif d'interconnexion 10 permettant de connecter un premier réseau 11 à un second réseau 12. Les deux réseaux 11, 12 présentent des niveaux de sécurité différents. On entend par réseau un réseau de communication proprement dit ainsi que l'ensemble des dispositifs connectés pouvant communiquer entre eux. On entend par niveau de sécurité un ensemble de règles et contraintes de fonctionnement imposées au réseau pour s'assurer que seuls des flux de données autorisés peuvent transiter sur ce réseau. Lorsque des réseaux ayant des niveaux de sécurité différents communiquent entre eux, il est nécessaire de s'assurer que le réseau de sécurité haute ne peut pas être corrompu par des attaques ou fonctionnements erratiques en provenance du réseau de sécurité basse. Dans certains contextes nécessitant un haut niveau de sécurité, cette garantie doit être très forte, voire absolue. Ceci est particulièrement nécessaire dans le contexte de l'avionique où le réseau de données reliant les appareils de commande de l'aéronef doit impérativement offrir un niveau de sécurité de très haut niveau surtout pendant les phases de vol. Il est toutefois avantageux de connecter ce réseau de sécurité haute à un réseau de sécurité plus faible pour, entre autres, récupérer des données sur les différents paramètres du vol lors des phases de maintenance de l'aéronef. Il est également avantageux de pouvoir fournir sur un réseau passager des informations en temps réel sur le vol pendant celui-ci. Il est connu de construire des passerelles monodirectionnelles entre deux réseaux ayant des niveaux de sécurité différents. Dans ce cas, la passerelle autorise les transferts de données du réseau de sécurité haute vers le réseau de sécurité basse. Le côté monodirectionnel peut même être garanti au niveau physique de la communication, par exemple en utilisant une diode telle que décrite dans le document EP 1 533 947 B1. Ce type de passerelle permet de garantir l'impossibilité de laisser passer des données en provenance du réseau de sécurité basse et de compromettre le réseau de sécurité haute. Toutefois, pour permettre le fonctionnement de certaines applications, il peut s'avérer nécessaire de transmettre des informations en provenance du réseau de sécurité basse vers le réseau de sécurité haute. Il peut s'agir parfois de simples commandes. Il est également avantageux de pouvoir disposer de mécanismes de contrôle de flux lors des transferts de données depuis le réseau de sécurité haute vers le réseau de sécurité basse. Le contrôle de flux nécessite de pouvoir remonter des informations vers la source du transfert et donc depuis le réseau de sécurité basse vers le réseau de sécurité haute. Toutefois, il est souhaitable que le niveau de sécurité puisse être maintenu à un niveau très élevé. Il faut donc garantir un contrôle sur les informations remontant du réseau de sécurité basse vers le réseau de sécurité haute. Ce contrôle permet de garantir une sécurité de très haut niveau. Il est classique de réaliser des passerelles à l'aide de pare-feu dans ce genre de situations. Ces pare-feu organisent un filtrage des données circulant sur la passerelle. Ces filtrages sont faits en fonction des protocoles de communication utilisés et des adresses et numéros de port impliqués dans la communication. Toutefois, le niveau de sécurité apporté par un tel pare-feu n'est pas suffisant dans certains contextes où le besoin de sécurité est particulièrement élevé. Il est avantageux de pouvoir élever le niveau de sécurité d'une telle passerelle pour pouvoir garantir un niveau de sécurité proche du niveau de sécurité apporté par une passerelle monodirectionnelle. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention répond à ce besoin et propose selon un premier aspect un dispositif d'interconnexion d'au moins deux réseaux de communication de données, connectant un premier réseau qualifié de réseau de sécurité haute et au moins un second réseau qualifié de réseau basse, le dispositif comprenant - une voie monodirectionnelle dite voie descendante entre le réseau de sécurité haute et le réseau de sécurité basse ; - une voie monodirectionnelle dite voie ascendante entre le réseau de sécurité basse et le réseau de sécurité haute, la voie ascendante étant configurée pour, en fonction d'au moins un modèle de données prédéterminé à l'avance issu du réseau ou d'un canal de chargement dédié, émettre un signal de retour vers le réseau de sécurité haute dès lors qu'un flux de données ascendant issu du réseau de sécurité basse vers le réseau de sécurité haute comprend tout ou partie du modèle de données prédéterminé. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le flux de données comprenant une succession de paquets de données, chaque paquet comprenant plusieurs champs de données, la voie ascendante est configurée pour mettre des étapes suivantes : détection d'un ensemble de données conforme à un modèle de données de référence dans le flux de données ascendant issu du réseau de sécurité basse ; vérification de l'intégrité du flux de données ainsi détecté ; et si le flux de données détecté est intègre ; déclenchement d'une émission d'un signal de retour vers le réseau de sécurité haute ; - le modèle de données de référence appartient à un ensemble d'au moins un modèle de données de référence, chaque modèle de données de référence de l'ensemble correspondant à un flux de retour associé au modèle de données de référence détecté ; - le modèle de données de référence est de taille supérieure ou égale au flux de retour ; - la voie ascendante est configurée, pour mettre en oeuvre une étape de construction d'un flux de retour à partir du flux de données issu du réseau ; de sécurité basse, la construction consistant à extraire une partie des données du flux de données ascendant, le flux de retour étant le signal ainsi construit ; - la voie ascendante est configurée pour mettre en oeuvre une étape de construction ; d'un modèle de données de référence à partir d'un flux de données issu du réseau ; de sécurité haute ; - la voie descendante comprend un module qualifié pour garantir un caractère monodirectionnelle de ladite voie descendante ledit module étant de préférence une diode ; - l'étape de construction (CONS-F-REF) d'un modèle de données de référence à partir d'un flux de données issu du réseau (11) de sécurité haute est mise en oeuvre après les étapes suivantes : détection dans le flux de données issu de réseau de sécurité haute d'un ensemble de données conforme à un flux de données d'initialisation (FREFO) ; vérification (VER-CRCO) de l'intégrité du flux de données ainsi détecté issu de réseau de sécurité haute ; et si le flux de données détecté est intègre, construction du modèle de données de référence à partir du flux de données issu du réseau (11) de sécurité haute ou à partir du canal (30) de chargement dédié. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels outre la figure 1 déjà discutée : - la figure 2 illustre schématiquement un dispositif d'interconnexion selon un premier aspect de l'invention ; - la figure 3 illustre schématiquement un premier mode de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données dans un dispositif d'interconnexion selon l'invention ; - la figure 4 illustre schématiquement un second mode de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données dans un dispositif d'interconnexion selon l'invention ; - la figure 5 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données dans un dispositif d'interconnexion selon l'invention ; - la figure 6 illustre schématiquement un quatrième mode de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données dans un dispositif d'interconnexion selon l'invention ; - la figure 7 illustre schématiquement un ensemble selon un second aspect de l'invention ; - la figure 8 illustre schématiquement un ensemble selon un troisième aspect de l'invention. Sur l'ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques. Selon un second aspect, l'invention concerne un ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon le premier aspect de l'invention, comprenant un seul et même canal dédié pour amener le modèle de données de référence à chaque voie ascendante de chaque dispositif. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon le premier aspect de l'invention, disposés tête bêche et disposant de liaisons de configuration dédiées indépendantes des flux ascendants et descendants. L'invention peut être implémentée par du hardware uniquement, c'est-à-dire sans processeur, la sécurité étant alors accrue puisqu'aucun software n'est requis. L'implémentation est maitrisée de bout en bout. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a illustré sur la figure 2 un dispositif d'interconnexion 20 d'au moins deux réseaux de communication de données, connectant un premier réseau 11 qualifié de réseau de sécurité haute et au moins un second réseau 12 qualifié de réseau basse sécurité. Un tel dispositif comprend en outre une première interface 21 de communication avec le réseau 11 de sécurité basse et une seconde interface 22 de communication avec le réseau 12 de sécurité haute. Le dispositif d'interconnexion comprend en outre une voie descendante 201 par laquelle transite un flux de données descendant F-DES issu du réseau 11 de sécurité haute à destination du réseau 12 de sécurité basse. Le dispositif d'interconnexion comprend également une voie ascendante 202 par laquelle transite un flux de données ascendant F-ASC qui peut déclencher l'envoi vers le réseau 11 de sécurité basse d'un signal de retour SIG-RET. Ce déclenchement peut être initié en fonction d'au moins une donnée du flux de données ascendant. Les flux de données descendant, ascendant et le signal de retour SIG-RET sont de préférence constitués de données organisées selon des paquets au format ETHERNET. Ainsi, la voie descendante 201 est configurée pour laisser passer l'ensemble du flux de données du réseau 11 de sécurité haute vers le réseau 12 de sécurité basse. En particulier, la voie descendante comprend un module qualifié pour garantir un caractère monodirectionnel de la voie descendante. Un tel module est préférence assimilable à une fonction de type diode. En outre, la voie ascendante 202 est configurée pour, en fonction d'au moins un modèle de données F-REF prédéterminé à l'avance (ci-après modèle de données de référence F-REF) issu du réseau 11 de sécurité haute ou d'un canal 30 de chargement dédié indépendant, émettre un signal de retour SIG-RET vers le réseau 11 de sécurité haute dès lors qu'un flux de données ascendant F-ASC issu du réseau de sécurité basse 12 vers le réseau de sécurité haute 11 comprend tout ou partie du modèle de données F-REF prédéterminé. En effet, c'est sous certaines conditions particulières que va être déclenchée l'émission d'un signal de retour SIG-RET vers le réseau 12 de sécurité basse, conditions qui vont être décrites, ci-après, dans les modes de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données mis en oeuvre par la voie ascendante 202 configurée pour mettre en oeuvre les étapes décrites ci-après en relation avec chacun des modes de réalisation. La figure 3 illustre un premier mode de réalisation d'un procédé de contrôle d'une transmission d'un flux de données mis en oeuvre par la voie ascendante 202 du dispositif d'interconnexion de la figure 2. Selon ce premier mode de réalisation, dans une première étape DET-F-REF on détecte dans le flux de données ascendant F-ASC issu du réseau 12 de sécurité basse à destination du réseau 11 de sécurité un ensemble de données conforme à un modèle de données de référence F-REF. Le modèle de données de référence F-REF peut provenir soit du réseau de sécurité haute ou soit d'un canal 30 dédié. Ensuite, dans une seconde étape VER-CRC, on vérifie de manière standard l'intégrité du flux de données ainsi détecté pour éviter de propager un contenu dont l'intégrité ne serait pas correcte. Ensuite, si un ensemble de données conforme à un modèle de référence F-REF est détecté et si le flux de données détecté est intègre, dans une troisième étape DEC-EMI on déclenche l'émission d'un signal de retour SIG-RET vers le réseau 11 de sécurité haute, le signal de retour SIG-RET étant un flux de données de retour F-RET prédéterminé. Le signal de retour est dans ce premier mode de réalisation indépendant du flux descendant F-DES et du flux ascendant F-ASC. En outre, ce flux de de données de retour F-RET est prédéterminé en ce qu'il est conforme à une suite de données pré-chargée dans une mémoire (non représentée) du dispositif d'interconnexion. La figure 4 illustre un second mode de réalisation, selon lequel, en plus des caractéristiques du premier mode de réalisation, le modèle de données de référence F-REF appartient à un ensemble de modèles de données de références F-REF1, F-REF2, F-REF3, F- REF4 de sorte qu'un modèle de données de référence parmi ces modèles de données de références est détecté DET-F-REFi avec i=1, 2, 3, 4 ou de manière plus générale i =1, N, avec N le nombre de modèles de données de référence, et que c'est l'intégrité du modèle de données de référence F-REFi détecté qui est alors vérifié, détection et vérification déclenchant l'émission DEC-EMI d'un signal de retour SIG-RET qui est un flux de données F- RETi prédéterminé correspondant au modèle de données de référence détecté. Les modèle de données de référence F-REFi peuvent provenir soit du réseau de sécurité haute ou soit d'un canal 30 dédié. Selon ce mode de réalisation, pour chaque flux de référence stocké un flux de retour F-RET prédéterminé est stocké. Pour chacun des premier et second modes de réalisation ci-dessus décrits le modèle de référence est de taille supérieure ou égale au flux de retour F-RET ce qui entraine intrinsèquement une réduction de débit le long de la voie ascendante. De manière complémentaire, la voie ascendante 202 peut comprendre un réducteur de débit (non représenté) qui permet de limiter le nombre de paquets émis par unité de temps sur la voie ascendante et notamment ceux du signal de retour SIG-RET. Une telle réduction de débit peut être mise en oeuvre au moyen d'un dispositif monostable, un dispositif de décimation ou bien encore une fenêtre glissante. La limitation de débit ainsi obtenue présente l'avantage que le premier réseau 11 de sécurité haute ne sera pas sollicité au-delà d'une charge prédéterminée. La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation comprenant en plus des étapes du premier mode de réalisation, une étape de construction CONS-F-RET- du flux de retour FRET à partir du flux de données ascendant issu du réseau 12 de sécurité basse, la construction consistant à extraire une partie des données du flux de données ascendant, le flux de retour étant le signal ainsi construit. Le flux de retour F-RET comprend ainsi des données issues du flux ascendant et des données prédéterminées F-INIT à l'avance. En conséquence, le flux de retour comprend à la fois des données statiques et dynamiques (puisqu'elles dépendent des données du flux ascendant qui peuvent être différents d'un flux à l'autre). De manière plus précise le modèle de données de référence F-REF comporte un ensemble d'information définissant octet par octet la manière d'élaborer à la volée (tel une partition) le flux de retour F-RET à partir du flux ascendant F-ASC. Il indique ainsi de placer sur le flux de retour F-RET : soit une donnée statique F-INIT qui est un sous ensemble du modèle de données de référence F-REF ; soit une donnée issue du flux ascendant F-ASC, laquelle est en outre masquable bit à bit afin de choisir finement l'étendue de ce qui sera autorisé à remonter du réseau non sécurisé 12 vers le réseau sécurisé 11 ; soit une insertion automatique, ou non, d'un mot de contrôle d'intégrité CRC en fin de trame portant sur le flux ainsi élaboré à la volée. De manière avantageuse, si l'ajout de ce CRC automatique est désactivé et que l'emplacement correspondant est attribué au flux ascendant F-ASC, le réseau non sécurisé 12 aura ainsi la charge d'élaborer une valeur correcte de CRC portant sur l'ensemble du flux de retour F-RET élaboré dynamiquement. A cette fin, il faut que le réseau non sécurisé 12 dispose de la connaissance complète du signal de retour F-RET et donnée statique F-INIT correspondants. En l'absence de ces informations il sera impossible au réseau non sécurisé 12 de soumettre un flux ascendant F-ASC valide au réseau sécurisé 12. De manière complémentaire, comme dans le second mode de réalisation illustré sur la figure 4, le modèle de données de référence F-REF peut appartenir à un ensemble de modèles de données de références F-REF1, F-REF2, F-REF3, F-REF4 (non représentés), les flux de retour F-RETi comprennent en outre des données prédéterminées F-INITi à l'avance, un modèle de données de référence F-REF de l'ensemble de modèles de données de références. La figure 6 illustre un quatrième mode de réalisation conforme au troisième mode de réalisation mais dans lequel la voie ascendante 202 est configurée pour, en outre, mettre en oeuvre une étape de construction CONS-F-REF d'un modèle de données de référence à partir, ici, du flux de données issu du réseau 11 de sécurité haute. De manière avantageuse et complémentaire, l'étape de construction CONS-F-REF du flux de référence à partir d'un flux de données issu du réseau 11 de sécurité haute est mise en oeuvre après les étapes suivantes : détection dans le flux de données issu de réseau de sécurité haute d'un ensemble de données conforme à un flux de données de référence initial F-REFO ; vérification, de type connu, VER-CRCO de l'intégrité du flux de données de référence initial ainsi détecté issu de réseau de sécurité haute. Bien entendu, l'étape de construction CONS-F-REF du flux de référence est mise en oeuvre si et seulement si le flux de données de référence F-REFO est intègre c'est-à-dire avec un CRC correct. De manière complémentaire, il est possible conformément à ce quatrième mode de réalisation de construire plusieurs flux de références, et comme pour le premier mode de réalisation, le flux de retour appartient à un ensemble de plusieurs flux de retours, un flux de retour correspondant à un flux de référence. Les modèle de données de référence F-REFi peuvent provenir soit du réseau de sécurité haute ou soit d'un canal 30 dédié. La figure 7 illustre, selon un second aspect, un ensemble de dispositifs d'interconnexion conformes au premier aspect de l'invention et fonctionnant selon les premier, second ou encore troisième modes de réalisation agrégés de manière telle qu'un seul et même canal 30 dédié alimente chaque disposition d'interconnexion 201, 202, 20N avec des modèles de données de référence F-REFi,n avec n=1, N et i l'indice du modèle de données de référence. La figure 8 illustre, selon un troisième aspect de réalisation, un ensemble de deux dispositifs d'interconnexion 20#1, 20#2 conformes au premier aspect de l'invention fonctionnant selon un procédé conforme aux premier, second ou encore troisième modes de réalisation disposés l'un par rapport à l'autre tête bêche. Selon ce mode de réalisation, l'accès d'une part au réseau de sécurité haute 11 et d'autre part de sécurité basse 12 est contrôlé par des voies ascendantes et descendantes décrites précédemment. Chaque dispositif 20#1, 20#2 comprend en outre un canal 30 dédié pour amener des modèles de données de références F-REFi#1, F-REFi#2. Avec une telle configuration, on obtient un ensemble offrant une sécurité contrôlée indépendamment dans chaque sens.10 REVENDICATIONS1. Dispositif d'interconnexion (20) d'au moins deux réseaux de communication de données, connectant un premier réseau (11) qualifié de réseau de sécurité haute et au moins un second réseau (12) qualifié de réseau basse, le dispositif comprenant - une voie monodirectionnelle (201) dite voie descendante entre le réseau de sécurité haute et le réseau de sécurité basse ; - une voie monodirectionnelle (202) dite voie ascendante entre le réseau (12) de sécurité basse et le réseau (11) de sécurité haute, la voie ascendante (202) étant configurée pour, en fonction d'au moins un modèle de données prédéterminé à l'avance issu du réseau (11) ou d'un canal (30) de chargement dédié, émettre un signal de retour (SIG-RET) vers le réseau (11) de sécurité haute dès lors qu'un flux de données ascendant (F-ASC) issu du réseau de sécurité basse (12) vers le réseau de sécurité haute (11) comprend tout ou partie du modèle de données prédéterminé. 2. Dispositif d'interconnexion selon la revendication 1, dans lequel, le flux de données comprenant une succession de paquets de données, chaque paquet comprenant plusieurs champs de données, la voie ascendante est configurée pour mettre des étapes suivantes : détection (DET-F-REF, DET-F-REFi) d'un ensemble de données conforme à un modèle de données de référence dans le flux de données ascendant issu du réseau (12) de sécurité basse ; vérification (VER-CRC) de l'intégrité du flux de données ainsi détecté ; et si le flux de données détecté est intègre ; déclenchement (DEC-EMI) d'une émission (F-RET, F-RETi) d'un signal de retour vers le réseau (11) de sécurité haute. 3. Dispositif d'interconnexion selon la revendication 2, dans lequel le modèle de données de référence appartient à un ensemble d'au moins un modèle de données de référence, chaque modèle de données de référence de l'ensemble correspondant à un flux de retour associé au modèle de données de référence détecté. 4. Dispositif d'interconnexion selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel le modèle de données de référence est de taille supérieure ou égale au flux de retour.35 5. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la voie ascendante est configurée, pour mettre en oeuvre une étape de construction (CONS-F-RET) d'un flux de retour à partir du flux de données issu du réseau (12) de sécurité basse, la construction consistant à extraire une partie des données du flux de données ascendant, le flux de retour étant le signal ainsi construit. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la voie ascendante est configurée pour mettre en oeuvre une étape de construction (CONS-F-REF) d'un modèle de données de référence à partir d'un flux de données issu du réseau (11) de sécurité haute. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la voie descendante (201) comprend un module qualifié pour garantir un caractère monodirectionnelle de ladite voie descendante ledit module étant de préférence une diode. 8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'étape de construction (CONS-F-REF) d'un modèle de données de référence à partir d'un flux de données issu du réseau (11) de sécurité haute est mise en oeuvre après les étapes suivantes : détection dans le flux de données issu de réseau de sécurité haute d'un ensemble de données conforme à un flux de données d'initialisation (F-REFO) ; vérification (VER-CRCO) de l'intégrité du flux de données ainsi détecté issu de réseau de sécurité haute ; et si le flux de données détecté est intègre, construction du modèle de données de référence à partir du flux de données issu du réseau (11) de sécurité haute ou à partir du canal (30) de chargement dédié. 9. Ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant un seul et même canal (30) dédié pour amener le modèle de données de référence à chaque voie ascendante de chaque dispositif. 10. Ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon l'une des revendications 1 à 8, disposés (20#1, 20#2) tête bêche et disposant de liaisons de configuration dédiées indépendantes des flux ascendants et descendants.