Brevet FR2700905A1 — publié le 19940729

DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un disposi- tif et un procédé de sécurisation de transmission de télécopies et un télécopieur comportant un tel dispo- sitif. Etat de la technique antérieure Les points forts du service de télécopie sont la simplicité d'emploi, l'utilisation du réseau téléphonique public, la transmission directe Mais il existe un point faible: la sécurité Ce dernier point exclut de conférer un statut juridique à un docu- ment transmis en télécopie. En effet, les niveaux de sécurité offerts par les télécopieurs de l'art connu sont insuffisants et inadaptés à la demande de certains utilisateurs. Les besoins en matière de sécurité en télécopie sont multiples: confidentialité, authentification, inté- grité, non-répudiation, détection de rejeu. Les télécopieurs actuellement sur le marché n'offrent pas par exemple de réelle assurance d'inté- grité, les altérations pouvant être dues à des incidents de transmission, de scannérisation, d'impression ou à des actes volontaires de falsification. Des appareils de chiffrement ont été déve- loppés par divers constructeurs afin de remédier à ce manque de sécurité, mais ils ne sont basés que sur le chiffrement et ne permettent pas une large utili- sation, dans un groupe ouvert d'abonnés De plus ils nécessitent un échange préalable de clés. L'invention a pour but de donner un niveau de sécurité suffisant au service de télécopie sur réseau téléphonique commuté public, afin de répondre aux 1 besoins des utilisateurs en matière de sécurité et de permettre une reconnaissance juridique pour les documents transmis par ce service. Exposé de l'invention L'invention concerne tout d'abord un dispo- sitif de sécurisation de transmission de télécopies comprenant: un interface utilisateur permettant le dialogue avec l'utilisateur; un module de sécurité permettant la production et la vérification de signaturesnumériques, qui comporte avantageusement un lecteur de cartes à mémoire propre à chaque utilisateur; éventuellement un module de chiffrement et de déchiffrement qui n'existe que dans le cas o l'émetteur a besoin de confidentialité en mode connexion. L'invention concerne également une nouvelle génération de télécopieurs dits "sécurisés", comprenant un tel dispositif de sécurisation interne. L'invention concerne aussi un procédé de sécurisation de transmission de télécopies compre- nant: une étape de préparation du télécopieur émetteur comportant: l'authentification de l'opérateur auprès du module de sécurité, le choix du mode d'émission; une étape de transmission du document à télécopier comprenant: l'émission des différentes pages du document à télécopier, avec émission d'informations dites "sécuritaires", À la vérification et La mémorisation de l'accusé de réception reçu du terminal récepteur; éventuellement une étape de consultation. Avantageusement les informations "sécuritaires" sont transmises dans une page supplémentaire dite "sécuritaire". Avantageusement l'invention permet d'ob- tenir les résultats suivants: pour l'utilisateur émetteur: recevoir un accusé de réception, pour être certain que le télécopieur destinataire a bien reçu le document, éviter une répudiation en réception, pour pouvoir prouver a posteriori qu'il a bien envoyé le document; pour l'utilisateur destinataire: permettre une authentification de l'expéditeur, pour être certain de son identité, éviter une répudiation en émission, pour pouvoir prouver a posteriori qu'il a bien reçu le document; pour les deux télécopieurs émetteur et destinataire: obtenir la confidentialité: pour s'assurer qu'aucune personne non autorisée ne puisse prendre connais- sance des informations transmises, obtenir l'intégrité: pour s'assurer que les informations transmises ne sont pas modifiables sans que le destinataire s'en aperçoive, éviter tout rejeu: pour qu'il soit impossible de refaire à la place de l'émetteur une communication iden- tique. Brève description des dessins La figure 1 illustre un télécopieur comprenant Le dispositif de sécurisation de l'inven- tion; le figure 2 représente un organigramme du procédé de transmission de télécopies de l'invention. Exposé détai LLé des modes de réalisation La figure 1 i L Lustrela liaison entre deux télécopieurs émetteur et destinataire 10 et 11. Le premier télécopieur 10 comprend un organe de contrôle 12 comportant une mémoire de masse et un module de communication 13 qui peut communiquer avec le module de communication 14 du second télécopieur 11. Conformément à l'invention, le premier télécopieur 10 (et éventuellement le télécopieur 11) comprend, de plus, un dispositif de sécurisation 15. Ce dispositif 15 comprend: un module interface utilisateur 16 qui permet le dialogue avec celui-ci; un module de sécurité 17 qui permet La production et la vérification de signatures numériques et la lutte contre le "rejeu", et qui peut comporter avantageusement un Lecteur de carte à mémoire apte à lire une telle carte propre à chaque utilisateur (ou groupe d'utilisateurs). Ce dispositif peut comprendre en outre: un module de chiffrement et de déchiffrement 18 qui n'existe que lorsque les deux 1 télécopieurs 10 et 11 ont besoin de confidentialité en mode émission Dans ce cas le télécopieur 11 doit également comprendre ce module ainsi que le module de sécurité. Ce dispositif 15 peut être un dispositif autonome destiné à compléter un télécopieur classique, ou un dispositif interne, partie d'un télécopieur appar- tenant à une nouve L Le génération de télécopieurs dits "sécurisés". L'invention concerne également un procédé de transmission sécurisé point-à-point de télécopies. Un tel procédé comprend: une étape 50 de préparation du téléco- pieur émetteur; une étape 51 de transmission; une étape 52 de consultation. Ces étapes de fonctionnement sont repré- sentées sur la figure 2, du côté émetteur 53 et du côté récepteur 54 Après la mise en place du document à émettre sur le plateau du télécopieur émetteur, ou la sélection éventuelle d'un document déjà mémorisé dans la mémoire de ce télécopieur, pendant l'étape 50 de préparation du télécopieur émetteur: on saisit l'identifiant du destinataire (phase 21) ou on le consulte sur un annuaire éLectro- nique, et on saisit l'heure d'émission qui peut être immédiate ou différée; on authentifie, éventuellement, l'opéra- teur auprès du module de sécurité par insertion de la carte à mémoire de celui-ci et saisie de son code secret (phase 22); si cette authentification a été réalisée correctement, on choisit le mode d'émission (phase 23), c'est-à-dire: 1 * soit le mode standard qui est le mode de transmission des télécopieurs de l'art connu, À soit le mode sécurisé qui permet de répondre aux besoins d'intégrité, de non-répudiation et d'authentifi- cation tels que définis précédemment, À soit le mode chiffré qui permet de répondre aux besoins du mode sécurisé ainsi qu'au besoin de confidentialité, en précisant qu'un changement de mode (repli) est autorisé; on analyse (scanner) et code le document, ce qui permet de réduire le volume de celui-ci On prépare "sécuritairement" le document avec calcul des condensés, calcul et mémorisation des signatures, éventuel chiffrement si celui-ci a été demandé, et génération d'une page sécuritaire (phase 24) Cette génération de page "sécuritaire" peut être remplacée par l'émission d'informations "sécuritaires" sur une ou sur toutes les pages du document considéré. Le dialogue avec l'opérateur est alors terminé Un message est émis, l'opérateur peut alors retirer sa carte à mémoire. L'étape 51 de transmission peut alors commencer immédiatement, ou en différé, avec établis- sement automatique de la communication Il y a envoi de part et d'autre de l'identifiant (CSI) du terminal et de ses capacités (deux bits pour la sécurité: sécu- risé, chiffrant dans la trame DIS) (phases 25 et 26). Ensuite, du côté télécopieur émetteur, pendant cette étape 51: on envoie la sous-adresse du télécopieur destinataire, et la date-heure de signature de la première page dans la trame prévue pour le mot de passe 1 (phase 27) Le terminal récepteur peut alors vérifier la non- postériorité de la date-heure (phase 28) S'il y a désaccord, le terminal récepteur est déconnecté; on émet chaque page du document (phase 29), contenant éventuellement des informations sécuritaires. Le terminal destinataire acquitte succes- sivement chaque page et calcule le condensé de chaque page reçue (phase 30). Le terminal émetteur émet éventuellement la page dite "sécuritaire" et attend un accusé de réception (phase 31). Le terminal destinataire réalise une étape de vérification: il contrôle les signatures reçues à partir des condensés précalcu Lés (phase 32); il calcule et signe l'accusé de réception "terminal" (phase 33); il acquitte la page "sécuritaire" ou les informations "sécuritaires" en joignant l'accusé de réception "terminal" (phase 34); il mémorise le document reçu dans un répertoire protégé (phase 35). Après vérification et mémorisation de l'accusé de réception (phase 36), le terminal émetteur peut être alors déconnecté. Pendant l'étape 52 de consultation immé- diate ou en différé: du côté terminal émetteur (test 37: déconnexion D ?), il y a: authentification de l'opérateur auprès du module de sécurité (avec éventuelle insertion de la carte à mémoire et saisie du code secret) (phase 38), impression (ou consultation) de l'ac- cusé de réception terminal (phase 39); du côté terminal destinataire, il y a: authentification de l'opérateur auprès du module de sécurité (avec éventuelle insertion de la carte à mémoire et saisie du code secret) (phase 40), impression (ou consultation) du docu- ment reçu et des résultats des vérifi- cations sécuritaires (phase 41). Le but de l'invention est donc que tout télécopieur puisse recevoir des télécopies ayant un niveau minimum de sécurité Par contre, pour envoyer des télécopies sécurisées, les télécopieurs émetteurs doivent appartenir à une nouvelle génération, ou uti- liser le dispositif de sécurisation défini ci-dessus, placé en coupure sur la ligne téléphonique Par la suite on appellera indifféremment "télécopieur sécurisé", un terminal de nouvelle génération, ou un terminal classique complété par le dispositif de sécurisation de l'invention générant entre autres le mode correction d'erreur. Les télécopieurs sécurisés disposent du mode correction d'erreur du protocole "des procédures pour la transmission par téLécopie de documents dans le réseau téléphonique connecté public" dénommé "T 30 " recommandé par le CCITT, de la possibilité d'interpréter des pages en mode caractère Ils disposent en outre d'un module de sécurité 17. Pour les terminaux multi-utilisateurs, le module de sécurité 17 est composé d'un lecteur de cartes à mémoire pouvant lire une carte à mémoire, 1 propre à chaque utilisateur Dans le cas d'un terminal mono-utilisateur, ou protégé physiquement, le module de sécurité est intégré dans le télécopieur. Dans les deux cas ce module de sécurité 17 permet de signer et, optionnellement, de générer une c Lé de session pour un chiffrement éventuel des documents à émettre Le chiffrement proprement dit est effectué dans le télécopieur par le module de chif- frement et de déchiffrement 18. Aucune trame supplémentaire n'est néces- saire dans le protocole "T 30 ", mais quelques aména- gements doivent être apportés; entre autres, un accusé de réception doit être généré par le terminal destinataire pour compléter le signal de confirmation de message, dénommé "MCF" dans ce protocole. Chaque personne utilisatrice en mode sécu- risé doit avoir son propre code ou identifiant, qui est transmis dans le protocole. Les mécanismes de base choisis dans l'in- vention pour répondre à ces besoins de sécurité sont donc la signature numérique et le chiffrement Le chiffrement n'est utilisé que dans le cas o l'émetteur a besoin de confidentialité en mode connexion Mais l'utilisation de ces mécanismes nécessite la transmission d'informations sécuritaires Ces informations sont transmises avantageusement dans la page supplémentaire, dite "sécuritaire" ajoutée au document et générée par le télécopieur émetteur. Chaque information transmise en en-tête de cette page "sécuritaire" est numériquement signée, ces signatures figurent sur la page sécuritaire Ces informations sont les identifiants des personnes émettrice et destinataire, l'a Léa ayant permis de générer les signatures, la date et l'heure de début de transmission du document, le nombre de pages 1 transmises (la page sécuritaire non comprise) Le corps de la page contient le numéro suivi de la signature de chaque page du document transmis en mode sécurisé (la page sécuritaire non comprise). La page "sécuritaire" est transmise soit en mode caractère, soit en format graphique (c'est-à- dire codée dans l'un des modes de codage d'image appro- prié à la télécopie) si le télécopieur du destinataire ne possède pas des capacités nécessaires à l'interpré- tation du mode caractères de la page sécuritaire. Lorsque la page sécuritaire est reçue, en mode caractère, le télécopieur destinataire sécurisé régénère cette page en mode graphique afin que l'utili- sateur puisse en conserver un exemplaire "papier". La "bitmap" est un fichier qui peut être obtenu par scannérisation d'un document Ce fichier est différent pour chaque scannérisation d'un même document Pour sa signature, il est proposé de signer numériquement ce fichier codé dans un des modes recom- mandés pour la télécopie Le destinataire devra vérifier ces signatures à la réception et mettre en mémoire le document pour toute vérification ultérieure. L'utilisateur désirant émettre une télécopie sécurisée doit insérer sa carte à mémoire contenant ses c Lés secrètes afin qu'elle calcule les signatures et génère une c Lé de session si besoin est. Sur un télécopieur sécurisé, si la carte à mémoire du destinataire est insérée au moment de la réception, le déchiffrement s'effectue en ligne; sinon le document est stocké chiffré dans la boite aux lettres de celui-ci et déchiffré au moment de la consultation. En cas d'émission vers un télécopieur sécurisé, le télécopieur récepteur vérifie que la date- heure du document émis n'est pas postérieure à sa propre date (à un epsilon près), sinon le récepteur déconnecte 1 1 1 la communication On appelle date-heure, la date et l'heure de signature de la première page du document émis En cas de communication internationale, il est nécessaire d'utiliser l'heure G M T. On entend par c Lé de session, la suite de bits qui est utilisée pour générer la suite pseudo- aléatoire utilisée pour chiffrer le fichier bitmap codé La suite pseudo- a Léatoire doit être la même chez l'émetteur et le destinataire La clé de session est générée par un algorithme basé sur l'identité, qui permet sans aucun échange de calculer un secret détenu par les deux correspondants et eux seuls. Chaque entité (émetteur A ou destinataire B) désireuse d'utiliser les fonctions de chiffrement/ déchiffrement possède une clé secrète "S" générée par une autorité, à partir de son identifiant "I". Une clé KAB = g(SA,IB) = g(SB,IA) sert à générer une clé de session La clé KAB est diversifiée par un aléa (par exemple la date- heure) afin de générer une clé de session K: K = f(KAB, aléa). Pour une communication, l'émetteur A et le destinataire B disposent donc d'une clé commune qu'ils sont seuls à pouvoir générer puisque seuls possesseurs d'une des clés secrètes SA ou SB Les para- mètres à transmettre sont l'aléa et l'identité de l'émetteur. Il n'y a pas de contrainte particulière sur la signature puisque le signataire a la faculté d'envoyer facilement des informations sécuritaires. La signature de chacune des pages doit mettre en jeu des éléments secrets mémorisés dans la carte à mémoire de l'utilisateur, et un aléa (la date-heure par exemple), ainsi que le numéro de la page. Les éléments secrets (ou clés secrètes) de chaque utilisateur sont stockés dans sa carte à 1 microprocesseur Chaque carte possède essentiellement trois éLéments secrets: le premier éLément est un code confi- dentiel, permettant à la carte d'authentifier son Légi- time propriétaire; le second éLément (SA voir plus haut) permet à la carte de l'émetteur de calculer une clé de session commune avec la carte du destinataire Cette clé de session servira à chiffrer le document; le troisième éLément permet à la carte de l'émetteur de calculer une signature numérique, vérifiable par n'importe quelle autre carte appropriée à cette invention. En plus de ces éléments secrets, la carte doit contenir l'identifiant de l'utilisateur. Chacun des services de sécurité suivants est basé sur le mécanisme de signature (vérification de signature) appliqué à des données différentes: l'intégrité repose sur la signature. Elle est effectuée pour chaque page Toutes les signa- tures sont transmises sur la page "sécuritaire", en fin de document La signature d'une page porte sur le contenu de la page, le numéro de page et l'aléa; le rejeu est une fraude consistant à réémettre, parfois à l'insu du véritable émetteur, un document vers un même destinataire sans que celui-ci ne puisse s'en apercevoir Les télécopieurs sécurisés, en réception, mémorisent les heures de signature et les identifiants des émetteurs des communications ayant eu lieu dans les dernières quarante huit heures Le télécopieur récepteur devra mettre en garde le destina- taire: si l'écart entre la date-heure de transmission est supérieur à quarante huit heures, 1 si La même date-heure pour un même émetteur a déjà été enregistrée durant Les dernières quarante huit heures. La date-heure signée par L'émetteur est transmise dans La page "sécuritaire" EL Le est également transmise, non signée, en début de protocole dans La trame PWD ("Pass-Word") du protocole "T 30 ". Le destinataire authentifie L'émetteur en vérifiant La signature de L'identifiant de L'émetteur transmise en page "sécuritaire". Pour se protéger d'un émetteur malhonnête contestant Le contenu d'un document, Le destinataire doit conserver, sous forme électronique, Le document reçu associé à La signature Cette fonction impose des capacités de stockage électronique chez Le destina- taire La conformité de La signature avec Le document présenté et L'identité de L'émetteur permet à un juge d'authentifier Le document. Pour se protéger d'un destinataire malhonnête contestant Le contenu d'un document, L'émet- teur est ob Ligé de conserver ce Lui-ci sous forme électronique Pour différencier Les deux documents présentés devant un juge, on vérifie La signature du document émis et ce L Le du document reçu Le destinataire peut toujours prétendre ne pas avoir reçu Le document, mais i L est possib Le de juger de La bonne foi de L'émet- teur si Le destinataire déc Lare L'avoir reçu. Le termina L destinataire peut confirmer La bonne réception du document en retournant, après vérification des signatures de chaque page du document, un accusé de réception Cet accusé est constitué de 1 la signature du contenu de La page "sécuritaire"ou des informations "sécuritaires" et d'un octet d'information contenant les éventuels motifs de refus de réception du document Cette suite d'octets est transmise dans le signal d'acquittement positif "'MCF"' de la recommandation "T 30 " du CCITT, dont la présente invention propose l'extension. La confidentialité en mode connexion d'un document transmis est assurée par le chiffrement des données télécopie Le chiffrement est appliqué après codage du document par les algorithmes recommandés pour la télécopie, ceci afin de ne pas nuire à l'effica- cité de la compression que permettent ces algorithmes. La confidentialité hors connexion est assurée par un mécanisme de "boîte aux lettres" person- nelle accessible à l'utilisateur sous réserve de présen- tation de sa carte à mémoire et du code confidentiel associé. REVENDICATIONS 1 11 Dispositif de sécurisation de transmis- sion de télécopies, caractérisé en ce qu'il comprend: un interface utilisateur ( 16) permettant d'établir un dialogue avec celui-ci; un module de sécurité ( 17) permettant la production et la vérification de signatures numériques et la lutte contre le rejeu. 2 Dispositif de sécurisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de sécurité ( 17) comprend un lecteur de cartes à mémoires 3 Dispositif de sécurisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un module de chiffrement et de déchiffrement ( 18). 4 Télécopieur sécurisé comprenant: un organe de contrôle ( 12); un module de communication ( 13); ce télécopieur étant caractérisé en ce qu'il comprend: un module interface utilisateur ( 16) qui permet d'établir un dialogue sécurisé avec celui-ci; un module de sécurité ( 17) qui permet la production et la vérification de signatures numériques et la lutte contre le rejeu. Télécopieur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module de sécurité ( 17) comporte un lecteur de cartes à mémoire. 6 Télécopieur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un module de chif- frement et de déchiffrement ( 18). 7 Procédé de transmission sécurisée point-à-point de télécopies, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape ( 50) de préparation du téléco- pieur émetteur pendant laquelle: 1 on authentifie l'opérateur ( 22), on choisit le mode d'émission ( 23), on analyse, code et prépare le docu- ment à téLécopier ( 24); une étape ( 51) de transmission du docu- ment pendant laquelle: on échange les caractéristiques des télécopieurs émetteur et récepteur ( 25, 26), on émet les différentes pages du document à destination d'un téLé- copieur récepteur ( 29), avec émission d'informations dites "sécuritaires", on vérifie et mémorise l'accusé de réception reçu du terminal récepteur ( 36). 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les informations "sécuritaires" sont envoyées dans une page "sécuritaire". 9 Procédé selon la revendication 7, carac- térisé en ce qu'il comprend une étape de consultation ( 52).