Brevet FR2467513A1 — publié le 19810417

De nombreux procédés et appareils ont déjà été réalisés pour transmettre des messages, d'une manière assurant la sécurité, entre des stations. Un grand nom- bre de ces procédés et appareils effectuent le codage du message avant sa transmission et le décodage du messa- ge à son point de destination, après la transmission. Deux procédés et appareils de ce type ont été décrits, par exemple, dans le brevet des EUA nO 3.711.645, déli- vré le 16 janvier 1973 au nom de Kurt Ehrat, intitulé "Method and Apparatus for Coding Messages" et dans le brevet des EUA n0 3.956.615, délivré le 11 Mai 1976 aux noms de Thomas G. Anderson, William A Boothroyd et Richard C. Frey, intitulé "Transaction Execution System With Secure Date Storage and Communications". Un troi- sième procédé et l'appareil correspondant ont été dé- crits, par exemple, dans le brevet des EUA n0 3.938.091, délivré le 10 février 1976 au nom de Martin M.Atalla et intitulé "Personal Verification System". Une caractéristique commune à de tels appareils 21D est l'utilisation de clés de codage-décodage fixes pré- déterminées pour coder et décoder les données, ou l'u- tilisation de clés de codage variables transmises avec le message codé à une station de destination en vue du traitement (les clés de codage variables étant fournies par l'utilisateur ou engendrées par l'appareil à partir d'informations fournies par l'utilisateur). A la sta- tion de destination, la variable-clé transmise est uti- lisée par un décodeur de l'appareil pour décoder le message codé. Il serait désirable, pour améliorer la sécurité de telles opérations de transmission de données (et, en particulier, des opérations de transaction bancaire ou analogues qui nécessitent non seulement la transmission s re des données mais également une identification pré- cise des utilisateurs) d'utiliser une technique qui assu- re la sécurité de la transmission des données sans né- cessiter l'emploi de paires spécialisées de codeurs-déco- deurs appariés afin d'accroître la souplesse d'adaptation du système de transfert de données et de réduire le temps de mise en route et de changement inhérent à la mise en place de modules appariés classiques dans les emplacements appropriés.- En outre, il serait désirable de chiffrer des messages entre des personnes ou des entités spécifi- ques par l'intermédiaire d'une station centrale ou in- termédiaire qui puisse fonctionner de la même manière qu'un centre d'aiguillage de données qui relie entre elles de nombreuses entités. De même, il serait désira- ble d'établir un poste central que les utilisateurs pour- raient contacter par téléphone pour obtenir des infor- mations codées qui pourraient ensuite être utilisées pour autoriser une transaction effectuée par téléphone (telle que le paiement de factures par ordre téléphoni- -que). Conformément au mode de réalisation préféré re- présenté de la présente invention, il est prévu un pro- cédé et un appareil pour améliorer la sécurité de la transmission des données entre des stations en suppri- mant la nécessité de la transmission des informations d'identification de l'utilisateur entre les stations. Le mode de réalisation du système de la présente inven- tion facilite la commande à distance des opérations de transfert de données entre des stations éloignées et il permet d'apporter des changements et d'effectuer des additions aux fichiers centraux des codes d'identifica- tion pour les individus autorisés à partir de stations éloignées sans compromettre la sécurité de la transmis- sion de telles informations d'importance critique. En outre, le mode de réalisation du système de la présente invention permet à des messages établis sous des formats divers d'être transmis sous une forme chiffrée totalement sûre entre des personnes ou entités spécifiées par l'in- termédiaire d'une station centrale ou intermédiaire qui peut relier toute paire choisie d'un grand nombre de telles entités. En outre également, un mode de réali- sation du système de la présente invention comporte un poste central que les utilisateurs peuvent contacter par téléphone pour obtenir, sur la base de leur numéro d'identification personnel (NIP), des informations de codage requises destinées à être utilisées pour permet- tre l'exécution d'ordres téléphoniques relatifs au compte de l'utilisateur. D'autres caractéristiques de l'invention appa- rattront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la figure 1A est un schéma bloc qui représente un mode de réalisation de la présente invention au mo- yen duquel une transaction peut être commandée avec sé- curité à partir d'un emplacement éloigné; la figure 1B est un organigramme qui représente le fonctionnement du mode de réalisation de la figure IA; la figure 2 est un schéma d'un mode de réalisa- tion de la présente invention dans lequel il est établi un poste central que les utilisateurs peuvent contacter par téléphone pour coder des informations basées sur leur numéro NIP; et la figure 3 est un organigramme qui illustre le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 2. Sur les figures lA et 1B auxquelles on se réfé- rera maintenant, on a représenté un appareil et un pro- cédé pour améliorer la sécurité des données transmises entre des stations. L'appareil et le procédé assurent une sécurité améliorée du fait qu'ils ne nécessitent pas la transmission des données NIP de la station initiatrice ou utilisatrice à la station de destination ou de. trai- tement. Le numéro d'identification personnel (NIP) d'un individu autorisé peut être mis en mémoire sous une for- me chiffrée (NIP') avec une clé chiffrée pour le chif- frement du numéro NIP. Il est ainsi réalisé un système qui permet à l'individu autorisé de commander diverses opérations en toute sécurité à des emplacements éloi- gnés sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des paires de modules appariés et sans compromettre la sécurité du système. Dans ce mode de réalisation du système, les données 81 ou messages MSGE dont la sécurité à l'encontre d'une modification ou d'une utilisation non autorisée (tels qu'un numéro de compte, la quantité d'argent qui est transférée, le type de transfert, etc ) sont combinés avec un numéro d'ordre (tel que la date et l'heure) et appliqués à un module à algorithme de chiffrement 83 (par exemple, un codeur tel que la microplaquette du Bureau des Normes Américain (Bureau of Standards Chip) utilisant l'algorithme de chiffre- ment-déchiffrement du Bureau National des normes améri- cain (National Bureau of Standards) qui correspond à la norme fédérale de traitement de l'information (Fédé- ral Information Processing Standard) approuvée par le ministère du commerce (Department of Commerce) des EUA. Naturellement, les données peuvent être en clair ou sous une forme chiffrée. En outre, la personne autori- sée entre son numéro NIP au moyen d'un clavier 87 ou autre dispositif d'entrée pour produire une autre in- formation d'entrée appliquée au module 83. L'algorith- me utilisé dans le module 83 peut être du type défini par le Bureau national des normes américain décrit ci- dessus ou du type décrit dans le brevet des EUA n0 3.938.091 aux noms de Atalla et de Liu. Le module 83 utilise les deux informations d'entrée (ou obtient deux informations d'entrée à partir d'une combinaison quel- conque de tous les bits d'entrée en cause) sous un for- mat tel que celui représenté sur la figure IA et il code les informations d'entrée conformément à son algo- rithme de codage pour produire des données de sortie à N-bits dont une partie constitue le signal 89 de Code d' Autorisation de Transfert (CAT) et une autre partie cons- titue le signal 91 d'Accusé-Réception du Code d'Autorisa- tion de Transfert (AR-CAT). Seules les données ou le message MSGE, plus le numéro d'ordre, plus le signal de sortie CAT 89 sont transmis sur la voie de trans- mission de données 93 à un emplacement éloigné. On no- tera que le numéro NIP de l'individu autorisé n'est pas transmis à partir de l'emplacement o il a été entré et qu'il n'est pas mis en mémoire dans un quelconque fichier.- Ainsi, la voie de transmission 93 peut être une voie de transmission de données simple et commode ou une communication verbale par téléphone ou des données écrites transmises par télégramme ou par la poste ou analogue. Etant donné que le signal CAT 89 a été en- gendré en utilisant le numéro NIP, le numéro d'ordre N.0" et le message MSGE, toute modification du messa- ge MSGE, du signal CAT ou du numéro d'ordre (provoquée par exemple par une tentative non autorisée de faire repasser une transaction de retrait d'espèces) modifie le signal CAT transmis qui ne produira pas une comparai- son favorable avec le signal CAT engendré à la station réceptrice. Ainsi, une modification non autorisée d'une partie quelconque des informations MSGE, N.O. ou CAT au cours de la transmission a pour résultat de produire une comparaison défavorable et le rejet de la transmis- sion reçue, comme on le décrira ci-après. Les signaux transmis et reçus sont l'objet d'u- ne comparaison pour déterminer la validité du signal CAT en extrayant tout d'abord, de la mémoire 96 d'une unité de traitement centrale locale ou ordinateur 95, le numéro NIP de l'individu autorisé, numéro qui est conservé en mémoire sous une forme chiffrée avec la clé de chiffre- ment qui a été utilisée et est également conservée en mémoire comme précédemment décrit. Le numéro NIP de l'individu autorisé peut être reconstitué à partir de cette information obtenue de la mémoire 96 de l'ordina- teur en utilisant le module de chiffrement et ce numéro NIP n'est alors disponible qu'intérieurement pour être utilisé afin de reconstituer un signal CAT dans la sta- tion réceptrice. Le numéro NIP ainsi reconstitué à partir d'informations extraites de la mémoire 96 de l'ordinateur 95 et les informations MSGE et N.0. transmi ses reçues à l'emplacement éloigné, sont chiffrés par le module 97 qui utilise exactement le même algorithme que celui utilisé par le module 83 sur les deux signaux d'entrée qui sont appliqués exactement sous le même for- mat que celui appliqué au module 83. Les signaux de sortie résultats CAT 99 et AR-CAT 101 se présentent sous forme d'un signal de sortie composite à N-bits ayant le même format que le signal de sortie du module 83. Ainsi, le signal CAT 89 transmis et reçu doit être identique au signal CAT 99 reconstitué à partir des informations MSGE et N.0. reçues et du numéro NIP chiffré et de la clé de chiffrement chiffrée, extraits de la mémoire 96. Ces deux signaux CAT sont comparés par le comparateur 103 pour produire un signal de sortie 105 en réponse à l'égalité des deux signaux CAT et le signal de sortie d'égalité permet la transmission en sortie du signal AR-CAT 101 pour sa retransmission à l'emplacement initia- teur par l'intermédiaire d'une voie de transmission ap- propriée 93. Naturellement, l'ordinateur 95 est égale- ment autorisé à traiter le signal MSGE, par exemple pour débiter un compte, mettre à jour un fichier, etc... Si une comparaison favorable des signaux CAT n'est pas obte- nue dans le comparateur 103, il n'est pas nécessaire de traiter le signal MSGE reçu et un signal de "non-réponse" approprié peut être retourné à l'emplacement initiateur. Dans le cas d'une comparaison favorable des si- gnaux CAT, le-signal AR-CAT résultant est retransmis à l'emplacement initiateur qui le reçoit et le compare, dans un comparateur 107, au signal AR-CAT initialement engendré à partir des signaux MSGE, N.O. et NIP reçus de l'individu autorisé à la suite de la mise en route de la transaction. Ces signaux doivent être identiques pour les signaux MSGE et N.O. donnés et le numéro NIP correct fournis par l'individu autorisé appliqués sous des formats identiques à des modules identiques 83 et 87. Ainsi, une comparaison défavorable des deux signaux AR- CAT dans le comparateur 107 est une indication d'une éventuelle modification d'un ou de plusieurs signaux à partir de chacun desquels les signaux AR-CAT sont en- gendrés ou d'une erreur ou modification du signal AR- CAT 109 retransmis. Naturellement, un signal de sortie engendré à la suite d'une comparaison favorable des deux signaux AR-CAT dans le comparateur 107 est une in- dication de l'achèvement de la transaction (par exemple, débit d'un compte, fourniture d'espèces, etc...) qui a été mise en route par l'individu dont le numéro NIP a été introduit au moyen du clavier 87. On doit noter que le système utilisé de la ma- nière décrite en se référant aux figures 1A et 1B assu- re la vérification de l'identité correcte de l'individu dont le numéro NIP chiffré et la clé de chiffrement chif- frée sont enregistrés dans le fichier de l'emplacement récepteur (par exemple, une banque). En outre, le mes- sage MSGE ne peut pas être modifié et ne peut pas être repassé sans que ceci soit détecté de sorte que des voies de transmission de données commodes relativement peu sûres peuvent être utilisées sans dégrader la sécu- rité du système global. On doit également noter que le numéro NIP individuel n'est pas transmis en clair à par- tir d'un point quelconque du système et que des nom- breux points de contrôle fournissant des enregistrements sont prévus pour permettre l'exécution de vérifications comptables ultérieures commodes. Le mode de réalisation de la présente invention qui a été représenté sur les figures 2 et 3 auxquelles on se référera maintenant facilite l'autorisation don- née par téléphone, en toute sécurité, de payer des fac- tures, d'exécuter en ordres etc... Dans ce mode de réa- lisation, l'utilisateur 233 peut entrer en contact.avec un bureau central ou centre CAT 231, au moyen d'une com- munication téléphonique. L'utilisateur ou l'utilisatri- ce transmet simplement son numéro NIP sans offrir aucune autre information.- Ce numéro NIP, tel que reçu par le centre CAT, est combiné dans un module de codage 235 (du type défini par le Bureau National des Normes Amé- ricain ou d'un type analogue, comme précédemment décrit) avec un numéro d'ordre engendré par le générateur 237 pour produire un code CAT 239 conformément au codage logique des deux signaux numériques de la manière pré- cédemment décrite. Le code CAT 239 et le numéro d'ordre qui a été utilisé pour engendrer ce code CAT peuvent alors être retransmis à l'utilisateur au moyen d'une com- munication téléphonique. Le centre CAT 231 n'a pas à connaître l'identité de la personne dont elle reçoit le n0 NIP et il a seulement à fournir un numéro d'ordre (par exemple la date, un numéro d'ordre, des signaux de codage pour la journée fournis par le centre payeur ou banque 241, etc....) au module de codage 235 pour ache- ver son opération. L'utilisateur 233 dispose alors des informations nécessaires pour compléter ses ordres téléphoniques au centre payeur ou banque 241. L'utilisateur peut alors entrer en contact avec le centre payeur ou banque 241, par exemple au moyen d'u- ne communication téléphonique et donner des instructions pour payer des factures, exécuter des ordres etc.... qui constituent son message (MSGE) et assurer la sécurité de telles instructions en fournissant également son nom (ou une autre identification, telle qu'un numéro de compte, etc.. qui est associé avec le numéro NIP dans le fichier 245 ainsi que le code CAT et le numéro d'ordre qu'il a reçu du centre CAT 231. Le centre payeur 241 opère sur les informations reçues de l'utilisateur en extra- yant du fichier 245 le numéro NIP qui est associé avec le nom de l'utilisateur ou autre identification, et en appliquant le numéro NIP reçu du fichier 245 et le numéro d'ordre (N.O.) reçu de l'utilisateur au module de codage 247. Ce module fonctionne conformément au même processus de codage logique que le module 235 du centre CAT 231 pour produire un code CAT à partir du numéro eIP et du numéro d'ordre qui lui sont appli- qués. Le code CAT ainsi engendré et le code CAT reçu de l'utilisateur 233 sont ensuite comparés dans le com- parateur 249 qui produit un signal de sortie d'autori- tion 251 lorsqu'il détecte une égalité des codes CAT qui lui sont appliqués. Le signal d'autorisation si- gnifie que l'utilisateur 233 est un utilisateur auto- risé et permet à la porte 253 de signaler l'achèvement autorisé des instructions ou la réception du message (MSGE) de l'utilisateur 233. De cette manière, un utilisateur peut conserver secrète son identité et préserver la sécurité de son numéro NIP en ne révélant à chaque fois que des par- ties des informations requises tout en étant néanmoins capable d'exécuter des transactions par téléphone avec un haut degré de sécurité à l'encontre d'une manipula- tion non autorisée de son compte ou message MSGE, ou analogue. Dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus des informations supplémentaires, telles qu'un-signal MSGE ou DONNEES peuvent toujours être transmises à l'emplacement éloigné avec le ou les si- gnaux CAT transmis. De tels signaux, MSGE ou DONNEES, peuvent identifier le premier nombre de caractères d'un signal d'entrée fourni à un module de chiffrement qui représente le nombre de bits du numéro NIP ou analogue. En outre, il doit être bien compris que, dans chacune des modes de réalisation de la présente invention décrits ci-dessus, des nombres séquentiels peuvent être utili- sés à la place des nombres au hazard utilisés dans les processus de codage ou d'identification et que des nom- bres au hazàrd peuvent être utilisés à la place des nom- bres séquentiels. Ceci permet aux systèmes d'exclure la répétition des mêmes données ou informations dans les transactions suivantes en permettant un contrOle de parité soit des nombres au hazard soit des nombres sé- quentiels aux stations réceptrices. En outre, dans le sens o il est utilisé ici, le terme "individu" s'ap- plique aussi bien à une personne qu'à une institution, telle qu'une banque correspondante ou analogue. Par conséquent, conformément à la présente invention, le numéro NIP secret d'un individu reste secret au point d'entrée (et il est soit mis en mémoire sour une forme chiffrée soit reconstitué uniquement intérieurement à un autre em lacement du système). Ceci facilite la gé- nération commode d'un signal CAT, par exemple, au moyen d'un simple dispositif du type calculateur contenant un module de chiffrement, et ce signal CAT peut ensuite être communiqué ouvertement à l'emplacement éloigné par téléphone, télégramme etc.... avec le message ou les données de la transaction et tout cela sans risque d'u- ne modification non autorisée. Un tel dispositif d'u- tilisateur peut simplement calculer un nombre CAT pour la totalité des données, NIP et N.0. fournis et ce nom- bre CAT devient l'unique signature de cet utilisateur pour cette unique transaction. Des enregistrements comptables relatifs à toutes ces transactions sont, par conséquent,très largement disponibles et plus faciles à retrouver pour consultation que les états microfilmés de transactions effectuées sur du papier, actuellement utilisés. En outre, le calcul du code ou nombre CAT peut être séparé du reste de la transaction dont la sécurité est assurée en étant effectué à un centre CAT qui peut être contacté par l'intermédiaire de moyens de communica- tion dont la sécurité n'est pas assurée, tels que la pos- te, le téléphone, ou analogue. Avec le code CAT ainsi établi, l'utilisateur peut exécuter une transaction, dont la sécurité est assurée, par l'intermédiaire d'un centre payeur ou d'une banque en utilisant des moyens de communication tels que la poste, le téléphone, dont la sécurité n'est pas assurée. En outre, il doit être bien compris qu'une communication téléphonique entre des emplacements ou entre un utilisateur et un emplacement, comme décrit ci-dessus, peut comporter des informations de code communiquées verbalement ou des informations de code communiquées par signaux modulés en audio-fré- quences. REVENDICATIONS 1) Appareil pour effectuer une transaction d'une manière qui en assure la sécurité en utilisant des pre- miers et seconds moyens de codage, chacun recevant des signaux d'entrée et chacun pouvant fonctionner de ma- nière à produire un signal de sortie codé conformément à la même combinaison logique des signaux appliqués à ses entrées respectives et en utilisant des voies de communication dont la sécurité n'est pas assurée et des informations de code mises en mémoire relatives à un utilisateur, caractérisé en ce qu'un numéro de codage est fourni à une entrée des premiers moyens de codage (237), en ce que les informations de code relatives à l'utilisateur sont fournies à l'autre entrée des moyens de codage en réponse à leur application sélective par l'utilisateur pour produire et fournir à l'utilisateur à la fois un premier signal de sortie codé par les mo- yens de codage et le nombre de codage appliqué à la première entrée de ces moyens de codage; en ce que des moyens (245) fonctionnent en réponse à la demande de l'utilisateur pour appliquer sélectivement les in- formations de code mises en mémoire à une entrée des seconde moyens de codage; en ce que des moyens fonc- tionnent en réponse à la demande de l'utilisateur pour appliquer le nombre de codage à la seconde entrée des seconds moyens de codage (247) pour provoquer la pro- duction par ces derniers d'un signal de sortie codé; et en ce que des moyens (251) fonctionnent en réponse au signal de sortie codé sélectivement fourni par l'uti- lisateur et au signal de sortie codé des seconds mo- yens de codage pour produire un signal d'autorisation en réponse à l'égalité des deux signaux de sortie codés qui leur sont appliqués pour indiquer l'autorisation d'achever la transaction relative à l'utilisateur. 2) Procédé pour exécuter une transaction, d'une manière qui en assure la sécurité, en utilisant des voies de communication dont la sécurité n'est pas assurée et des informations de code mises en mémoire relatives à un utilisateur, caractérisé en ce qu'il consiste: à produire un premier signal de sortie codé en réponse à une combinaison logique d'un nombre de codage et d'in- formations de code relatives à l'utilisateur; à com- muniquer à l'utilisateur le signal de sortie codé et le nombre de codage utilisé pour pr'oduire ce signal de sortie codé; à produire un second signal de sortie codé conformément au codage logique des informations de code mises en mémoire relatives à l'utilisateur et du nombre de codage fourni par l'utilisateur et à com- parer les premier et second signaux de sortie codés pour produire une indication d'autorisation d'achève- ment d'une transaction relative à l'utilisateur.