Brevet FR2705820A1 — publié le 19941202

"Procédé pour sécuriser les écritures de données sensibles dans la mémoire de stockage de données EEPROM d'une carte à mémoire, et carte à mémoire pour la mise en oeuvre de ce procédé" La présente invention concerne d'une part un procédé pour sécuriser les écritures de données sensibles dans la mémoire de stockage de données EEPROM d'une carte à mémoire, d'autre part une carte à mémoire ou carte à puce pour la mise en oeuvre dudit procédé. Dans une carte à mémoire, notamment du type porte- monnaie, c'est-à-dire contenant des informations de nature financière, une réserve d'argent, un crédit, ou dans une carte contenant toute information confidentielle, un des principaux problèmes est de garantir l'intégrité des données présentes en mémoire, suite à un arrachage intempestif de la carte, à un défaut d'alimentation du terminal de traitement, ou à une panne de programme. Ainsi, en cas de problème tel qu'exemplifié ci-dessus, on ne sait pas ce qu'il advient des données présentes en mémoire, ni quelles données ont été correctement mises à jour ou confirmées; les données peuvent alors prendre des valeurs erronées, aléatoires, disproportionnées par rapport aux valeurs réelles. Par exemple, le montant du crédit disponible inscrit sur une carte de paiement ou celui figurant sur une carte d'accès à un restaurant pourrait être annulé ou modifié suite à un arrachage intempestif ou à un défaut. Mais, l'invention porte également sur toute carte à puce, contenant une information ou une donnée confidentielle ou sensible, susceptible d'être déformée, altérée ou modifiée par une manipulation maladroite ou intempestive, une erreur de programmation ou une panne affectant ses organes physiques ou logiques. Ainsi, un des objets principaux de l'invention est de restaurer les données ou informations sensibles et de les restituer dans l'état fiable ou elles se trouvaient avant que ne survienne l'incident et, pour ce faire, le procédé se caractérise en ce qu'il consiste, lors de chaque écriture, à effectuer successivement les opérations suivantes: a) inscrire l'adresse de départ de la zone de données de la carte o il faut effectuer une écriture, dans un champ adresse de la mémoire; b) lire les données présentes dans cette zone de données de la mémoire; c) stocker les données lues dans une zone de sauvegarde de la mémoire; d) écrire la donnée "ECRITURE EN COURS" dans une zone drapeau de la mémoire; e) effectuer l'écriture dans la zone de données de la mémoire; et f) écrire la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" dans la zone drapeau de la mémoire. Ceci permet de sauvegarder une copie des données initiales, avant toute modification ou mise à jour, tout en conservant et en mettant à jour l'information sur la survenance ou l'absence de difficulté lors du traitement. Avantageusement, le procédé selon l'invention consiste, lors de chaque mise sous tension de la carte à puce, à effectuer les opérations suivantes: a) lire la donnée "DRAPEAU" dans la zone drapeau de la mémoire et continuer normalement le programme d'exploitation de la carte dans le cas o cette donnée est égale à "PAS D'ECRITURE EN COURS", et b) si la donnée "DRAPEAU" est égale à "ECRITURE EN COURS": - recopier les données stockées dans la zone de sauvegarde de la mémoire dans la zone de données, en commençant à partir de l'adresse spécifiée dans le champ adresse, puis - écrire la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" dans la zone drapeau de la mémoire. Ainsi, en cas de difficulté, par exemple causée par une discontinuité dans l'exécution du procédé, la situation initiale est rétablie, et en cas d'absence de difficulté, le programme se poursuit normalement. Le procédé selon l'invention peut avantageusement être mis en oeuvre dans une carte à mémoire et, dans ce cas, il est prévu dans la mémoire de stockage des données EEPROM (mémoire non volatile, effaçable et réutilisable): - une zone de données pour y effectuer des écritures, - un champ adresse pour y inscrire l'adresse de départ desdites écritures, une zone de sauvegarde pour y stocker temporairement des données déjà écrites, - une zone drapeau pour y écrire la donnée "ECRITURE EN COURS" ou la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS". Ainsi, la carte à puce conserve une copie des données sensibles et, lors de chaque écriture sur lesdites données sensibles ou lors de chaque mise sous tension, les données sont rétablies dans leur état initial si le programme révèle qu'une anomalie s'est produite, telle qu'un arrachage intempestif, une chute ou un arrêt de tension, ou tout événement susceptible de mettre en cause la sécurité du traitement ou des données sensibles concernées. - L'invention sera décrite ci-après en référence à la figure unique représentant une vue schématique d'une carte à mémoire ainsi que les différentes interventions sur les mémoires de la carte et les différentes étapes du procédé. Dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 1, la référence 1 représente une carte à mémoire utilisée dans un restaurant d'entreprise équipé d'un système de paiement par carte. Les utilisateurs disposent d'une carte à puce dotée d'une mémoire EEPROM 2 qui contient une valeur représentant une somme d'argent et ils peuvent recharger quand bon leur semble leur carte, en la glissant dans un lecteur et en indiquant un code secret. La somme d'argent chargée dans la carte sera automatiquement débitée par l'ordinateur chargé du calcul des rémunérations des collaborateurs de l'entreprise. Pour payer un repas, l'utilisateur du restaurant se présente à une caissière qui enregistre les consommations; l'utilisateur glisse sa carte dans un lecteur présent au voisinage de la caisse, puis indique son code secret. A ce moment, la somme d'argent virtuellement contenue dans la carte est directement débitée du prix du repas. Si l'utilisateur retire sa carte du lecteur pendant que la transaction du débit du repas s'effectue, la valeur inscrite dans la carte pourra être quelconque, selon le moment, dans la séquence d'écriture, o la carte a été retirée; ce pourrait être une valeur nulle ou toute autre valeur inférieure ou supérieure à la valeur correcte. En résumé, la carte n'a pas le niveau de sécurité exigé pour ce type d'application. Au contraire, la carte à puce conforme à la présente invention permet de remédier à ces inconvénients et comporte à cet effet, dans la mémoire de stockage des données EEPROM 2, au moins quatre zones de mémoire: - une zone de données Ze pour y effectuer des écritures, - un champ adresse Za pour y inscrire l'adresse de départ desdites écritures, - une zone de sauvegarde Zs pour y stocker temporairement des données déjà écrites, une zone drapeau Zd pour y écrire la donnée "ECRITURE EN COURS" ou la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS". Dans la zone Zd est présente une donnée "DRAPEAU". Ainsi lorsque l'utilisateur du restaurant d'entreprise présente sa carte dans le lecteur, les opérations décrites ci-dessous sont effectuées, après lecture de la donnée "DRAPEAU" dans la zone Zd. Dans le cas o la valeur de la donnée "DRAPEAU" est égale à "PAS D'ECRITURE EN COURS", le programme d'exploitation de la carte peut continuer, en particulier la mise à jour du solde disponible pour les repas à venir, selon le procédé suivant: - l'adresse de départ de la zone de données de la carte o il faut effectuer une écriture est inscrite dans le champ adresse Za; - les données présentes dans la zone de données Ze sont lues et sont stockées dans la zone de sauvegarde Zs; - la donnée "ECRITURE EN COURS" est écrite dans la zone drapeau Zd; - l'écriture de mise à jour de la carte est effectuée dans la zone Ze; et - la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" est écrite dans la zone drapeau Zd de la mémoire. Lorsque la mise à jour de la carte est terminée, l'utilisateur la retire du lecteur. Mais si, soit au cours d'une précédente utilisation de la carte, soit au cours du procédé décrit ci-dessus, par suite par exemple d'une coupure de courant ou d'un retrait intempestif de la carte hors du lecteur, la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" n'a pas remplacé dans la zone Zd la valeur précédente "ECRITURE EN COURS", la donnée "DRAPEAU" est égale à "ECRITURE EN COURS". Dans cette hypothèse, on n'est pas assuré que les données Zd soient exactes, et puisque la valeur de la donnée "DRAPEAU" est égale à "ECRITURE EN COURS", le procédé alors mis en oeuvre comporte les étapes suivantes: les données stockées dans la zone de sauvegarde Zs sont recopiées dans la zone de données Zd, en commençant à partir de l'adresse spécifiée dans le champ adresse Za, puis - la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" est écrite dans la zone drapeau Zd de la mémoire. On voit donc qu'en cas d'événement intempestif survenu au cours du cycle de mise à jour des données, celles-ci ne sont pas fiables et sont alors remplacées par les données précédemment sauvegardées en Zs. L'utilisateur peut alors se servir de sa carte pour comptabiliser son repas, à la suite de quoi la donnée "DRAPEAU" de la zone de mémoire Zd devrait reprendre la valeur normale "PAS D'ECRITURE EN COURS". Cet exemple a été décrit à titre d'illustration non limitative de la carte à mémoire et du procédé selon l'invention. En conclusion, par l'utilisation d'une carte à mémoire et du procédé décrits, l'invention permet de remédier aux problèmes causés par des disfonctionnements divers dans le domaine de la sécurité des cartes à mémoire, tels qu'arrachage, rupture de courant et autres. REVENDICATIONS 1. Procédé pour sécuriser les écritures de données sensibles dans la mémoire de stockage de données EEPROM (2) d'une carte à mémoire (1), caractérisé en ce qu'il consiste, lors de chaque écriture, à effectuer successivement les opérations suivantes: a) inscrire l'adresse de départ de la zone de données (Ze) de la carte o il faut effectuer une écriture, dans un champ adresse (Za) de la mémoire; b) lire les données présentes dans cette zone de données (Ze) de la mémoire; c) stocker les données lues dans une zone de sauvegarde (Zs) de la mémoire; d) écrire la donnée "ECRITURE EN COURS" dans une zone drapeau (Zd) de la mémoire; e) effectuer l'écriture dans la zone de données (Ze) de la mémoire; et f) écrire la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" dans la zone drapeau (Zd) de la mémoire. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, lors de chaque mise sous tension de la carte à mémoire, à effectuer les opérations suivantes: a) lire la donnée "DRAPEAU" dans la zone drapeau (Zd) de la mémoire et continuer normalement le programme d'exploitation de la carte dans le cas o cette donnée est égale à "PAS D'ECRITURE EN COURS", et b) si la donnée "DRAPEAU" est égale à "ECRITURE EN COURS": - recopier les données stockées dans la zone de sauvegarde (Zs) de la mémoire dans la zone de données (Ze), en commençant à partir de l'adresse spécifiée dans le champ adresse (Za), puis - écrire la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS" dans la zone drapeau (Zd) de la mémoire. 3. Carte à mémoire pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la mémoire de stockage des données EEPROM: - une zone de données (Ze) pour y effectuer des écritures, - un champ adresse (Za) pour y inscrire l'adresse de départ desdites écritures, - une zone de sauvegarde (Zs) pour y stocker temporairement des données déjà écrites, - une zone drapeau (Zd) pour y écrire la donnée "ECRITURE EN COURS" ou la donnée "PAS D'ECRITURE EN COURS".