Chapitre 616 minIntermédiaire
Preuves numériques et analyse forensique
Par Josselyn C., prof de BTS SIO. Mis à jour le .
À la fin de ce chapitre, tu sauras
- dire ce qui fait d'une trace numérique une preuve utilisable ;
- collecter dans l'ordre de volatilité sans détruire ce qu'on cherche ;
- calculer et vérifier une empreinte pour prouver l'intégrité d'une copie ;
- tenir une chaîne de possession.
4 exercices corrigés1 schéma
Une preuve numérique est une information stockée ou transmise sous forme numérique qui permet d'établir un fait : une ligne de journal, un fichier, le contenu de la mémoire vive, une capture de trafic. L'analyse forensique (ou investigation numérique) consiste à identifier, collecter, préserver et analyser ces preuves pour comprendre un incident et pouvoir en tirer des conclusions, y compris devant un juge. Ce chapitre explique ce qui rend une trace utilisable comme preuve, l'ordre dans lequel on collecte, le rôle des empreintes, la chaîne de possession et les erreurs qui détruisent les preuves.
Pourquoi préserver les preuves
Dans l'urgence, la tentation est de tout remettre en marche au plus vite. Pourtant les preuves servent à plusieurs choses, souvent des semaines plus tard :
- comprendre l'attaque pour corriger la vraie faille et chercher les autres machines touchées ;
- déterminer ce qui a fuité, indispensable pour décider d'une notification à la CNIL et informer les personnes ;
- déposer plainte et permettre une enquête ;
- obtenir l'indemnisation de l'assureur, qui demandera des éléments ;
- se défendre : prouver qu'un salarié n'est pas l'auteur d'une action faite avec son compte volé, ou que l'organisation avait pris des mesures de sécurité raisonnables.
Ce qui fait une bonne preuve
| Qualité | Question | Comment la garantir |
|---|---|---|
| Authenticité | D'où vient cette trace, de quelle machine, de quel système ? | Noter la source exacte, l'heure de collecte, l'outil utilisé |
| Intégrité | A-t-elle été modifiée depuis sa collecte ? | Empreinte cryptographique calculée à la collecte et revérifiée à chaque usage |
| Fiabilité, complétude | Est-elle complète et cohérente avec le reste ? | Copie intégrale plutôt qu'extraits, horloges synchronisées, croisement des sources |
| Traçabilité | Qui l'a eue entre les mains depuis sa collecte ? | Chaîne de possession documentée |
| Licéité | A-t-elle été obtenue dans le respect du droit ? | Collecte encadrée, respect de la vie privée des salariés, procédures internes |
La valeur juridique. En matière pénale, la preuve est libre : selon l'article 427 du Code de procédure pénale, hors les cas où la loi en dispose autrement, les infractions peuvent être établies par tout mode de preuve, et le juge décide d'après son intime conviction. Une preuve numérique est donc recevable, mais sa force dépend de la confiance qu'on peut lui accorder : une copie de journal dont on ne peut pas montrer qu'elle n'a pas été retouchée pèse peu. En matière civile, l'article 1366 du Code civil donne à l'écrit électronique la même force probante que l'écrit papier, à condition que l'on puisse identifier son auteur et qu'il soit établi et conservé dans des conditions qui garantissent son intégrité. Le règlement européen eIDAS encadre de son côté l'horodatage et la signature électroniques qualifiés, qui renforcent cette garantie.
L'ordre de volatilité
Toutes les traces ne durent pas le même temps. Le contenu de la mémoire vive disparaît à l'extinction ; une connexion réseau en cours, en quelques secondes ; un fichier sur le disque peut rester des années. On collecte donc du plus volatil au moins volatil, selon un ordre décrit par la RFC 3227 (2002), toujours utilisée comme référence.
En pratique, un technicien ne capture pas les registres du processeur. Ce qu'il retient : la mémoire vive d'abord (si la machine est allumée), puis le disque, puis les journaux, qui sont souvent déjà copiés sur le collecteur.
Les règles de collecte
- Ne pas modifier l'original. On ne travaille jamais sur la machine ou le disque d'origine : on en fait une copie. Un disque se lit à travers un bloqueur d'écriture (un matériel qui empêche toute écriture) ou se monte en lecture seule. Même brancher un disque sur Windows peut modifier des dates de dernier accès.
- Collecter dans l'ordre de volatilité, en notant l'heure de chaque opération.
- Faire une copie intégrale, bit à bit (une image), y compris l'espace vide, où restent souvent des fichiers effacés.
- Calculer une empreinte de l'original et de la copie, et vérifier qu'elles sont identiques.
- Travailler sur une copie de la copie : l'image de référence reste scellée.
- Tout documenter : qui, quand, où, comment, avec quel outil et quelle version, quelle heure affichait la machine par rapport à l'heure de référence.
- Tenir la chaîne de possession du premier au dernier jour.
Calculer et vérifier une empreinte
Une fonction de hachage cryptographique transforme un contenu de n'importe quelle taille en une empreinte (hash, condensat) de taille fixe. Elle a trois propriétés utiles à la preuve :
- le même contenu donne toujours la même empreinte ;
- le moindre changement (un octet, un point ajouté) donne une empreinte totalement différente ;
- il est pratiquement impossible de fabriquer un autre contenu qui ait la même empreinte.
Démonstration avec deux fichiers qui ne diffèrent que par un point :
sha256sum facture.txt facture2.txt
a47457c9288412cb2ec6d96d1038a30ab849f21802e5aee628e6def95786bdaf facture.txt
976ee051485de4aeee0ad7d10191d8b77461d0ab6c0a075c89a861396df17c3c facture2.txt
Le premier contient la ligne Facture octobre 2026, le second Facture octobre 2026. : un seul caractère de plus, et rien en commun entre les deux empreintes.
On utilise SHA-256 (ou SHA-512). MD5 et SHA-1 sont cassés : on sait fabriquer deux contenus différents qui ont la même empreinte. Tu les croiseras encore dans des listes d'IOC, où ils servent à identifier un fichier, mais ils ne suffisent plus à garantir l'intégrité d'une preuve.
# Image bit à bit d'un disque (lu à travers un bloqueur d'écriture), puis empreintes
sudo dd if=/dev/sdb of=/mnt/preuves/srv-web.img bs=4M conv=noerror,sync status=progress
sudo sha256sum /dev/sdb /mnt/preuves/srv-web.img
Get-FileHash -Algorithm SHA256 E:\preuves\srv-web-instantane.vmdk
Les sources de preuves
| Source | Ce qu'on y trouve | Comment la collecter |
|---|---|---|
| Mémoire vive | Processus, connexions réseau, programmes malveillants qui ne s'écrivent pas sur le disque, clés de chiffrement | Outil de capture de la mémoire, ou instantané de la VM avec la mémoire ; analyse avec des outils comme Volatility |
| Disque | Fichiers, journaux locaux, historique des commandes, fichiers effacés | Image bit à bit (dd, FTK Imager…) à travers un bloqueur d'écriture |
| Machine virtuelle | Disque et mémoire d'un coup | Instantané depuis l'hyperviseur, puis export |
| Journaux centralisés | Événements de toutes les sources, y compris effacés localement | Export depuis le collecteur ou le SIEM, avec empreinte |
| Réseau | Échanges en cours, commandes de l'attaquant, données exfiltrées | Capture de trafic (tcpdump, Wireshark) sur un port miroir |
| Services en ligne | Connexions, règles de messagerie créées, partages | Journaux d'audit du fournisseur (Microsoft 365, Google Workspace), exportés vite : leur durée de conservation est limitée |
| Sauvegardes | État antérieur des fichiers et des systèmes | Copie, sans les restaurer sur le système d'origine |
La chaîne de possession
La chaîne de possession (chain of custody) retrace la vie d'une preuve, de sa collecte à sa présentation : qui l'a collectée, comment, où elle a été stockée, à qui elle a été remise, quand. Une rupture dans cette chaîne (une clé USB restée sur un bureau pendant deux jours, sans trace de qui l'a eue) permet à la partie adverse de contester la preuve.
Fiche tenue par Léa pour l'instantané de srv-web :
| Champ | Valeur |
|---|---|
| Identifiant de la pièce | AM-2026-10-13-01 |
| Description | Instantané de la VM srv-web (disque et mémoire), exporté au format OVA |
| Origine | Hyperviseur du siège, VM srv-web, 192.168.30.10 |
| Collecte | 13/10/2026 à 08:20 (heure de Paris, hyperviseur synchronisé en NTP), par Léa, en présence de Mehdi Ouali |
| Outil | Fonction d'instantané et d'export de l'hyperviseur |
| Empreinte SHA-256 | Relevée à l'export, notée sur la fiche et dans la main courante |
| Support et lieu | Disque externe chiffré n° 3, armoire forte du service informatique |
| Transferts | 15/10/2026 10:00 : remis au prestataire de réponse à incident (signature des deux parties), empreinte revérifiée à la remise |
Ce qui détruit les preuves
| Geste | Pourquoi c'est un problème |
|---|---|
| Éteindre ou redémarrer la machine | La mémoire vive est perdue : processus, connexions, parfois la clé qui aurait permis de déchiffrer des fichiers |
| Réinstaller ou restaurer par-dessus | Le disque d'origine est écrasé, avec toutes les traces de l'intrusion |
| Lancer un antivirus qui supprime ce qu'il trouve | Le fichier malveillant, principal indicateur, disparaît |
| Ouvrir les fichiers suspects, naviguer sur la machine | Modifie les dates, peut déclencher la charge, contamine les traces avec tes propres actions |
| Se connecter avec un compte d'administration du domaine | Risque de vol de ce compte par l'attaquant encore présent |
| Copier des fichiers par glisser-déposer | Modifie des métadonnées, ne copie pas l'espace vide ni les fichiers effacés |
| Purger les journaux pour faire de la place | Supprime la chronologie |
Le cas du rançongiciel est particulier : s'il est encore en train de chiffrer, laisser la machine allumée aggrave les dégâts. Le guide de l'ANSSI recommande alors, si la machine le permet, la mise en veille prolongée (hibernation) : elle arrête le programme tout en écrivant la mémoire sur le disque, où elle pourra être analysée (chapitre 8).
Côté SLAM : les preuves dans l'application
Quand l'incident touche une application, les preuves sont aussi dans ses données et son code :
- les journaux applicatifs et la table de journal : on les exporte avec leur empreinte avant toute purge ou rotation ;
- la base de données : on en fait une copie (
mysqldump, voir sauvegarder une base MySQL) avant de corriger les données falsifiées ou de supprimer les comptes créés par l'attaquant, sinon on efface la preuve de ce qu'il a fait ; - le code en production : on le compare à la version du dépôt Git pour repérer les fichiers ajoutés ou modifiés, et on conserve une copie de la version compromise ;
- les sauvegardes : elles disent depuis quand un fichier malveillant est présent, ce qui date l'intrusion.
À l'E7
- SISR, métropole 2026 (U7), cas SPARCLE : le sujet définit l'analyse forensique en note de bas de page (identifier, collecter, préserver et analyser des preuves numériques, pour en tirer des conclusions exploitables juridiquement). La question A1.1 demande deux éléments qui pourraient rendre l'investigation difficile, à relever dans l'état des lieux : on y lit notamment qu'aucun serveur de centralisation des journaux n'existait et que le serveur infecté a été formaté et réinstallé par le prestataire habituel avant l'arrivée des enquêteurs.
- SLAM, métropole 2022 (alors E6, U6), cas Easy2Drive : le critère de preuve (traçabilité) s'ajoute à la disponibilité, à l'intégrité et à la confidentialité dans l'évaluation des besoins de sécurité, et il faut justifier pourquoi un récit utilisateur en demande plus qu'un autre.
Pour aller plus loin. L'empreinte SHA-256 qui scelle une preuve est expliquée dans le chapitre Fonction de hachage du cours Cryptographie, et la valeur juridique de l'écrit électronique dans le chapitre Preuve et signature électroniques du cours Droit et RGPD.
Exercices
Exercice 1 sur 4 Collecter dans le bon ordre Réussi À revoir
Un serveur Windows compromis est encore allumé et connecté. Range ces collectes dans l'ordre où tu les fais, et justifie : (a) image du disque ; (b) capture de la mémoire vive ; (c) export des journaux du SIEM concernant ce serveur ; (d) liste des connexions réseau en cours ; (e) copie de la sauvegarde de la semaine précédente.
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 1
d, b, a, c, e (d et b peuvent s'inverser si l'outil de capture mémoire enregistre aussi les connexions).
- d et b d'abord : les connexions en cours et la mémoire vive sont les plus volatiles ; elles disparaissent à la déconnexion ou à l'extinction. On isole le serveur du réseau juste après avoir noté les connexions.
- a ensuite : le disque reste lisible après l'extinction, mais l'activité de la machine peut l'altérer.
- c : les journaux du SIEM sont déjà hors de la machine, à l'abri ; leur durée de conservation laisse le temps, mais on les exporte rapidement avec leur empreinte.
- e en dernier : la sauvegarde est la donnée la plus durable.
Tu avais trouvé ?
Exercice 2 sur 4 Comparer des empreintes Réussi À revoir
Léa a relevé l'empreinte de l'export des journaux de srv-web le 13 octobre. Le 2 novembre, avant de le remettre aux enquêteurs, elle la recalcule.
-
13 octobre :
5c1e9a07d4b2…88f3a1(SHA-256) -
2 novembre :
5c1e9a07d4b2…88f3a1(SHA-256)
- Que peut-elle affirmer ?
- Même question si les deux valeurs différaient au dernier caractère.
- Pourquoi ne pas se contenter de MD5, plus court ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 2
- Le fichier est identique, octet pour octet, à celui du 13 octobre : il n'a pas été modifié depuis le relevé de l'empreinte. Elle peut le remettre avec sa fiche de chaîne de possession.
- Le fichier a été modifié, même d'un seul octet (une fonction de hachage change complètement de valeur au moindre changement). La copie ne peut plus servir de preuve en l'état : il faut retrouver une copie intacte (celle du collecteur, par exemple) et comprendre ce qui s'est passé, en le notant dans la chaîne de possession.
- MD5 n'est plus résistant aux collisions : on sait fabriquer deux contenus différents de même empreinte MD5. La partie adverse pourrait contester l'intégrité. SHA-256 n'a pas cette faiblesse.
Tu avais trouvé ?
Exercice 3 sur 4 Une investigation compromise Réussi À revoir
Voici l'état des lieux dressé par un prestataire appelé deux jours après une attaque dans une PME. Relève trois éléments qui rendent l'investigation difficile et explique pourquoi.
- Le rançongiciel a chiffré le serveur de gestion et le NAS de sauvegarde.
- Aucun serveur ne centralise les journaux.
- Le serveur de gestion a été réinstallé la veille par le technicien de la PME pour relancer l'activité.
- Les postes des sites distants semblent intacts.
- Le compte administrateur utilise le même mot de passe depuis plusieurs années.
- L'antivirus a supprimé automatiquement les fichiers détectés.
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 3
Trois parmi :
- Élément 2 : sans centralisation, les seuls journaux étaient sur les machines touchées, chiffrés ou effacés. La chronologie de l'attaque devient difficile à reconstituer.
- Élément 3 : la réinstallation a écrasé le disque du serveur, et donc les traces de l'intrusion (fichiers déposés, comptes créés, journaux locaux), ainsi que la mémoire. C'est la perte la plus grave.
- Élément 6 : les fichiers malveillants supprimés ne peuvent plus être analysés (empreinte, fonctionnement, serveur contacté) ; les indicateurs de compromission pour chercher ailleurs manquent.
- Élément 1 : le NAS chiffré prive aussi de l'historique des fichiers qui aurait permis de dater l'intrusion.
L'élément 5 est une faiblesse qui a pu faciliter l'attaque, pas une difficulté d'investigation ; l'élément 4 est plutôt une bonne nouvelle sur l'étendue des dégâts.
Tu avais trouvé ?
Exercice 4 sur 4 Éteindre ou pas ? Réussi À revoir
Pour chaque situation, dis si tu éteins la machine, et justifie.
- Un poste a cliqué sur un lien piégé il y a dix minutes ; il fonctionne normalement.
- Un serveur de fichiers voit ses documents renommés en
.lockun par un, en ce moment même. - Un ordinateur portable est éteint dans un bureau ; son utilisatrice est en congés. Un rançongiciel touche le reste du réseau.
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 4
- Non. On l'isole du réseau (câble débranché, Wi-Fi coupé) et on le laisse allumé : la mémoire contient peut-être le programme malveillant et ses connexions. On prévient l'équipe, qui collecte la mémoire.
- Pas d'extinction brutale : le chiffrement est en cours, il faut l'arrêter, mais en préservant la mémoire. Le guide de l'ANSSI recommande la mise en veille prolongée si la machine le permet, après l'avoir isolée du réseau. À défaut, l'arbitrage se fait entre les données encore sauvables et les traces en mémoire.
- On le laisse éteint, et on ne le rallume pas sur le réseau : l'ANSSI recommande de laisser éteints les équipements non démarrés pour limiter la propagation. Il sera examiné hors réseau plus tard.
Tu avais trouvé ?