Brevet FR2496294A1 — publié le 19820618

DISPOSITIF PROTEGE D'AUTHENTIFICATION DES UTILISATEURS D'UN TERMINAL DE TRANSMISSION DE MESSAGES ET SYSTEME DE TRANSACTIONS COMPORTANT DE TELS DISPOSITIFS L'invention se rapporte aux systèmes de transactions par transmission de messages entre un terminal, auquel les utilisateurs ont accès par des cartes à mémoire, et un centre de gestion, et se rapporte plus particulièrement à un dispositif protégé d'authentification des utilisateurs du terminal et à un système de transactions comportant de tels dispositifs. Dans les systèmes de transactions par transmission de messages, le début d'une transaction, après I1insertion de la carte dans le terminal, est caractérisé par le fait que l'utilisateur frappe les numéros constituant son code personnel confidentiel, et que le système vérifie que le code frappé sur le clavier du terminal est bien celui qui correspond à la carte qui vient d'être introduite dans ce terminal. Pour cela, le numéro de code confidentiel est inscrit sur la carte et, au début de la transaction, la comparaison entre le code confidentiel inscrit sur la carte et celui introduit par l'utilisateur est effectuée. Cette comparaison peut être effectuée - soit directement sur la carte elle-même, le code confidentiel frappé au clavier étant alors transmis du terminal à la carte qui fournit alors la réponse au terminal; - soit effectuée par le terminal, dans ce cas, ce dernier possède un dispositif permettant la lecture du code confidentiel inscrit sur la carte, cette carte étant lisible de l'extérieur. Dans le premier cas, la fraude concernant le contrôle de l'authenti- fication de l'utilisateur est possible en falsifiant la réponse de la carte introduite dans le terminal de façon que cette réponse indique que le code frappé au clavier est correct Dans le second cas, la carte étant lisible de rextérieur, tout fraudeur possèdant les moyens de lecture adéquats peut s'approprier le code confidentiel et utiliser ensuite ce code avec la carte dont il est en possession. De tels dispositifs ne permettent donc pas de protéger efficacement les transactions dans la phase d'authentification des utilisateurs d'un terminal de transmission de données. L'invention a pour objet un dispositif protégé d'authentification des utilisateurs, permettant notamment de rendre inopérantes les tentatives d'appropriation du code confidentiel lors de cette phase d'authentification effectuée localement. Pour cela, les échanges entre la carte à mémoire et le terminal concernent non pas directement le code confidentiel mais une transformée irréversible de ce code, la connaissance de cette transformée ne permettant pas à un fraudeur d'identifier le code que l'utilisateur a frappé sur le clavier pour permettre la validation d'une transaction. Suivant l'invention, un dispositif protégé d'authentification des utilisateurs d'un terminal de transmission de messages comportant, en association, des cartes d'utilisateurs et QU moins un dispositif terminal d'utilisation auquel Putilisateur a accès d'une part par sa carte, d'autre part par un clavier où il frappe son code personnel, ce dispositif terminal d'utilisation comportant un circuit de comparaison des informations connues à partir de la carte avec le code C::' introduit par l'intermédiaire du davier, est caractérisé en ce que les informations connues à partir de la carte comportent une transformée irréversible du code personnel C de l'utilisa- teur, le dispositif d'utilisation comportant en outre un dispositif de calcul de la même transformée irréversible du code CF introduit par le clavier, le circuit de comparaison validant la transaction lorsqu'il y a comcidence entre les valeurs des transformées et donc authentification de l'utilisateur. L'invention a également pour objet un système de transactions comportant de tels dispositifs d'authentification des utilisateurs. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appa raîtront à l'aide de la description qui suit en référence aux figures annexées. Les figures t à 4 représentent quatre modes de réalisation du dispositif protégé d'authentification des utilisateurs, suivant l'invention. Comme indiqué ci-dessus, le dispositif d'authentification des utilisateurs suivant l'invention est protégé des intrusions par des fraudeurs du fait que les données lues par le terminal sur la carte de l'utilisateur ou transmises par cette carte ne sont pas le code personnel de cet utilisateur mais une transformée irréversible de ce code, la connaissance de cette transformée ne permettant pas de connaltre le code confidentiel. Un algorithme L est dit irréversible lorsque, appliqué à une quantité X il remplit les deux conditions suivantes: - la valeur Y = L(X) est facilement calculable; - le calcul de X par la transformation inverse L 1 lorsque Y est connu, X = L l(y), est matériellement impossible avec les moyens de calcul connus à l'heure actuelle. La figure 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention. La carte de l'utilisateur 1 comporte un registre 10- dans lequel est enregistré le code confidentiel C de l'utilisateur. Cette carte comporte en outre un second registre 11 dans lequel est enregistré le numéro N de la prochaine transaction.L'organisation de la carte 1 est telle qu'à chaque fois que le contenu du registre il est appelé, ce registre stincrémente d'une unité en vue de la transaction suivante Les sorties des registres 10 et 1-1 sont reliées à un dispositif de calcul programmé 13 qui calcule à partir du numéro de transaction N et du code confidentiel C qui lui sont fournis, une transformée irréversible du code C, fonction du numéro de transaction reçu par ce dispositif. Ainsi, la transformée irréversible du code C, LN(C) est différente à chaque transaction . La sortie du dispositif de calcul 13 constitue la sortie de la carte I et est reliée à l'entrée du terminal 2.Ce terminal comporte un registre d'entrée 20 dans lequel est mis en mémoire temporairement le numéro N de la transaction en cours et la transformée irréversible du code confidentiel, LN(C), ces deux valeurs étant fournies par la carte 1. Une première sortie du registre 20 permet de transférer le numéro de la transaction N à un dispositif de calcul 21 programmé pour le calcul des transformées irréversibles des codes, de la même manière que le dispositif de calcul porté par les cartes des utilisateurs. Une seconde entrée du dispositif de calcul 21 est reliée à la sortie d'un registre 22 mettant en mémoire temporairement le code C', frappé sur le clavier 23 associé au terminal 2, par l'utilisateur. Le dispositif de calcul 21 effectue la même transformation que le dispositif de calcul 13 à partir du code C'. Soit LN(C') La transformée du code C fournie par le registre 20 et la transformée du code C' fournie par le dispositif de calcul 21 sont transférées aux deux entrées d'un circuit de comparaison 24. Lorsque les deux transformées sont égales, la sortie du circuit de comparaison reliée à l'entrée du circuit de traitement du terminal 25 indique que le code frappé au clavler est correct et que l'utilisateur est bien le propriétaire de la carte. Dans le cas contraire, l'ordre envoyé au circuit de traitement ne permet pas de valider la transaction. Dans ce premier mode de réalisation, la carte de l'utilisateur 1 comporte le code confidentiel C. Mais le registre code 10 est protégé de façon qu'il ne soit absolument pas accessible de Pextérieur. Ce qui est symbolisé par un double trait limitant des hachures sur la figure 1. De plus, dans ce mode de réalisation, la carte est dite "intelligente" car elle comporte dans le dispositif de calcul programmé, 21, la séquence des fonctions de commande et de calcul nécessaire au bon déroulement des opérations. La figure 1 représente un second mode de réalisation du dispositif suivant Invention qui comporte, comme le premier une carte "intelligente" comportant un dispositif de calcul d'une transformée irréversible dépendant du numéro de transaction, mais dans ce cas, la carte 1 comporte à la place du registre 10 inaccessible de rextérieur, un registre 14 qui nia pas besoin d'être protégé, car il comporte une transformée irréversible 1.(C) du code C. Ainsi, même si un fraudeur accède à ce registre par l'extérieur, il ne peut en déduire le code C de l'utilisateur. La carte 1 comporte par ailleurs le même registre numéro de transaction Il et le même dispositif de calcul 13 que dans le premier mode de réalisation, ce dispositif de calcul effectuant la transformée irréversible, fonction du numéro de transaction, de la quantité L(C) représentant la transformée du code C issue du registre 14. La quantité transférée au terminal 2 est donc LN(L(C)). Le terminal 2 comporte les mêmes e éments que celui décrit sur la figure 1 à Pexception du dispositif de calcul qui effectue dans ce deuxième mode de réalisation deux calculs de transformées, le premier étant le calcul de la transformée L(C'), et le second le calcul de la transformée LN de cette valeur L(C'), soit LN(L(Cl)). La comparaison qui est alors effectuçe porte sur les quantités LN(L(t::)) et LN(L(C')). Lorsque ces deux valeurs sont égales, il est possible d'en déduire que les deux valeurs de départ, soit C qui n'apparaît jamais dans le dispositif que par sa transformée irréversible L et C' qui est frappé sur le clavier 23 du terminal 2 sont égales. Dans ce dernier mode de réalisation, tout essai de lecture frauduleuse pour accéder au code C ne peut aboutir. Les deux modes de réalisation décrits ci-dessus nécessitent des cartes "intelligentes", c'est-à-dire des cartes comportant des moyens de calcul et de séquencement. Les modes de réalisation décrits sur les figures 3 et 4 ne nécessitent pas de telles cartes. Les cartes utilises peuvent être complètement passives, du type badges magnétiques par exemple. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la carte 1 comporte un registre 12 dans lequel sont inscrits d'une part le numéro de la transaction N, d'autre part la transformée irréversible du code confidentiel C associée à ce numéro de transaction, soit LN(C). Lors d'une sollicitation de l'utilisateur, par introduction de la carte 1 dans le terminal 2, un dispositif de lecture 27 prévu à cet effet dans le terminal 2 lit le contenu du registre 12 et transfère le numéro N de la transaction au dispositif de calcul de la transformée LN(C') comme dans le premier mode de réalisation, et la transformée LN(C) à la première entrée du circuit de comparaison. L'autre entrée du dispositif de calcul est reliée à la sortie du registre code C' dans lequel le code C' frappé au clavier 23 a été mis en mémoire.Le circuit de comparaison 24 est semblable à celui de la figure 1 et compare la transformée irréversible du code C fournie par le dispositif de lecture 27, et la même transformée irréversible appliquée au code C' fournie par le dispositif de calcul 21. La sortie du circuit de comparaison 24 est reliée à l'entrée du circuit de traitement 25 du terminal. Lorsque la transaction est validée, le circuit de traitement 25 délivre un ordre à un second dispositif de calcul 28 effectuant tout d'abord l'incrémentation du numéro de transaction, N N+ 1, et en second lieu le calcul de la transformée irréversible correspondante du code C, soit LN+1(C).Dans ce mode de réalisation, la carte est réinscriptible, c'est-à-dire que le numéro de transaction et la transformée correspondante sont écrites dans le registre 15 de la carte 1 après chaque transaction validée par un dispositif d'enregistrement 29 relié à la sortie du dispositif de calcul 28.Le dispositif de lecture et le dispositif d'enregistrement n'étaient pas nécessaires dans les premiers modes de réalisation décrits sur les figures 1 et 2, car le dispositif de calcul 13 de la carte 1 transférait automatiquement son contenu au terminal d'utilisation et la mise à jour du numéro de transaction était effectuée directement dans la carte elle-même. La figure 4 représente un autre mode de réalisation qui nécessite seulement dans le terminal d'utilisation un dispositif de lecture, le dispositif d'enregistrement n'étant pas nécessaire. Dans ce cas, la transformée irréversible du code confidentiel C est toujours la même, et n'est pas modifiée à chaque transaction. Il est alors inutile de garder en mémoire les numéros de transactions. Le registre 14 de la carte 1 comporte comme dans le deuxieme mode de réalisation une transformée irréversible fixe L(C).Un dispositif de lecture 27 de ce registre est pré'!u dans le terminal d'utilisation 2. La sortie de ce dispositif est reliée directement à la premier entrée du circuit de comparaison 24. Le dispositif de calcul 30 du terminal d'utilisation est simplifié car il ne comporte qu'une transformée irreversible fixe L appliquée au code C' issu du registre 22 gardant en mémoire ce code Cl frappé sur le clavier 23. La sortie de ce dispositif de calcul 30 es reliée à la seconde entrée du circuit de comparaison 24. La sortie de ce circuit commande l'ordre de validation ou d'invalidation de la transact or. au circuit de traitement 25. Ce dernier mode de réalisation nécessite un dispositif de lecture de la carte 1 mals ne nécessite pas de dispositif d'écriture L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précisément décrits et représentés. Elle s'applique en particulier aux systèmes de transactions par transmission de messages, notamment pour le transfert électronique de fonds ou l'informatique distribuée. REVENDICATIONS 1. Dispositif protégé d'authentification des utilisateurs d'un terminal de transmission de messages comportant, en association, des cartes d'utilisateurs et au moins un dispositif terminal d'utilisation auquel l'utilisateur a accès d'une part par sa carte (1), d'autre part par un- clavier (23) où il frappe son code personnel, ce dispositif terminal d'utilisation comportant, un circuit de comparaison (24) des informations connues à partir de la carte avec le code C' introduit par l'intermédiaire du clavier, caractérisé en ce que les informations connues à partir de la carte comportent une transformée irréversible du code personnel C de l'utilisateur, le dispositif d'utilisation comportant en outre un dispositif de calcul de la même transformée irréversible du code C' introduit par le clavier, le circuit de comparaison validant la transaction lorsqu'il y a colncidence entre les valeurs des transformées et donc authentification de l'utilisateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte comporte un registre à mémoire (14) dont le contenu peut être lu mais non modifié et dans lequel une transformée irréversible fixe L(C) du code personnel est mise en mémoire, le terminal comportant un dispositif de lecture (27) de ce registre. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte comporte un registre à mémoire (12) dont le contenu peut être lu et modifié et dans lequel Un numéro de transaction N et une transformée irréversible du code C variable à chaque transaction LN(C) sont enregistrées, et en ce que le terminal comporte un dispositif de lecture (27),du registre à mémoire de la carte dont une sortie est couplée au dispositif de calcul de la même transformée irréversible appliquée au code C',ce dispositif de calcul (21) étant programmé et initialisé par le numéro de transaction N et par le code C', un second dispositif de calcul programmé (28) qui, lorsque l'utilisateur est authentifié, incrémente le numéro de transaction N et calcule une nouvelle transformée irréversible du code C, égal à C' connu, correspondant à ce nouveau numéro, et un dispositif d'enregistrement (29) couplé à la sortie de ce second dispositif de calcul pour l'inscription dans le registre à mémoire (12) en vue de la prochaine transaction du nouveau numéro de transaction et de la nouvelle transformée irréversible. 4. Dispositif selon la revendication b, caractérisé en ce que la carte (1) comporte un registre à mémoire (10) inaccessible de l'extérieur dans lequel est enregistré, de manière définitive le code personnel de l'utilisateur un second registre à mémoire (11) dont le contenu est incrémenté à chaque lecture et contenant le numéro N de la transaction, et un dispositif de calcul programmé (13) dont les entrées sont reliées aux sorties des deux registres et qui calcule à partir du numéro N de la transaction en cours et du code personnel C une transformée irréversible LN(C) variable à chaque transaction, N et LN(C) constituant les informations transférées au terminal connues à partir de la carte, le dispositif de calcul de la même transformée irréversible appliquée au code C' étant un dispositif de calcul programmé (21) étant initialisé par le numéro de transaction N et par le code C'. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte comporte un registre à mémoire (14) dans lequel une première transformée irréversible fixe L(C) du code personnel est mise en mémoire, un second registre à mémoire (11) contenant le numéro N de la transaction et incrémenté à chaque lecture et un dispositif de calcul programmé (13) dont les entrées sont reliées aux sorties des deux registres et qui calcule à partir du numéro N de la transaction et - de la transformée fixe L(C) du code personnel, une seconde transformée irréversible LN(L(C variable à chaque transaction, N et et LN(L(C constituant les informations transférées - au terminal connues à partir de la carte, le dispositif de calcul de la même transformée irréversible étant un dispositif de calcul-programmé (26) effec-- tuant le double calcul des transformées L(C') puis LN(L(C après initialisation par le numéro de transaction N et par le code C'. 6. Système de transactions par transmission de messages caractérisé en ce qu'il comporte au moins un- dispositif protégé d'authentification des utilisateurs selon Pune quelconque des revendications précédentes.