Brevet FR2746566A1 — publié le 19970926

Méthode pour établir des communications sécurisées et système de chiffrement/déchiffrement associé L'invention concerne les communications sécurisées et plus particulièrement les communications utilisant un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique. Avec le développement des ordinateurs personnels, le transfert d'information électronique, c'est-à-dire sous forme numérique, s'est rapidement accru. Le courrier électronique est maintenant une application largement utilisée dans les entreprises pour l'échange de toute sorte d'information, le cas échéant des informations de nature confidentielle. Pour préserver cette confidentialité, il est primordial que cette information passe de l'envoyeur au destinataire sans qu'un tiers ait la possibilité, en cas d'interception de la communication, d'interpréter le contenu de cette information. Des systèmes de chiffrement/déchiffrement ont ainsi été développés, en particulier les systèmes de chiffrement/déchiffrement dits à clé publique. Pour établir une communication sécurisée entre deux utilisateurs à l'aide d'un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique, chaque utilisateur génère d'abord une paire de clés, l'une étant une clé25 secrète et l'autre étant une clé publique. Chaque utilisateur conserve sa clé secrète et transmet par tout moyen sa clé publique à l'autre utilisateur. Si le premier utilisateur décide de transmettre en sécurité une information au second utilisateur, il chiffre cette30 information avec la clé publique du second utilisateur qui seul pourra la déchiffrer à l'aide de sa propre clé secrète. Inversement, si le second utilisateur décide de transmettre en sécurité une information au premier utilisateur, il chiffre cette information avec la clé publique de ce premier utilisateur qui seul pourra la déchiffrer avec sa propre clé secrète. Des communications sécurisées peuvent donc être facilement établies entre un grand nombre d'utilisateurs qui génèrent eux-mêmes leur paire de clés mais il n'existe pas de moyen de contrôler l'extension du réseau d'utilisateurs. Ce problème peut être résolu en générant au niveau d'un centre les paires de clés des utilisateurs. Cette solution induit toutefois un autre problème. En effet, il est nécessaire que la clé secrète d'un utilisateur lui soit communiquée en sécurité ce qui exclut toute communication électronique. En pratique, les clés secrètes des utilisateurs doivent être transmises physiquement aux utilisateurs ce qui peut devenir lourd à gérer en présence d'un grand nombre d'utilisateurs. Le but de l'invention est de proposer une solution pour établir des communications sécurisées entre des utilisateurs à l'aide d'un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique qui permet de contrôler le déploiement du réseau d'utilisateurs tout en ne20 présentant pas les inconvénients indiqués ci-dessus. L'invention s'applique tout particulièrement au contrôle d'un réseau d'utilisateurs au sein d'une organisation, comme une entreprise. A cet effet, l'invention a pour objet une méthode pour établir des communications sécurisées entre des utilisateurs à l'aide d'un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique, comprenant les étapes suivantes: - un centre génère une paire de clés incluant une clé secrète et une clé publique, - la clé publique du centre est fournie à un utilisateur, l'utilisateur génère sa propre paire de clés incluant une clé secrète et une clé publique mais la clé publique de l'utilisateur est chiffrée avec la clé publique35 du centre, - l'utilisateur transmet au centre sa propre clé publique chiffrée avec la clé publique du centre, - le centre déchiffre la clé publique de l'utilisateur et si cet utilisateur est agréé par le centre, le centre retransmet à l'utilisateur la clé publique de celui-ci chiffrée avec elle-même. De la sorte, Il n'est pas nécessaire de transférer physiquement les clés secrètes des utilisateurs du centre vers ces derniers. Par ailleurs, les clés publiques des utilisateurs restent sous contrôle du centre qui peut agréer au cas par cas chaque utilisateur comme faisant partie du réseau. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque utilisateur transmet au centre sa propre clé secrète chiffrée avec la clé publique du centre de sorte que le centre est toujours en mesure de déchiffrer les informations chiffrées détenues par les utilisateurs agréés du réseau. L'invention s'étend à un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique destiné à être utilisé par un utilisateur agrée du réseau. Ce système comprend un équipement pour générer une paire de clés incluant une clé secrète et une clé publique et l'équipement est conçu de telle manière que la clé publique générée est25 automatiquement chiffrée avec une autre clé fournie avec l'équipement, en particulier la clé publique du centre. Cet agencement interdit par conséquent aux utilisateurs la possibilité de diffuser les clés publiques au stade de leur fabrication. Avantageusement, cet équipement est agencé pour30 n'accepter en entrée que des clés publiques chiffrées avec la clé publique qu'il a généré, ces clés publiques étant conservées en mémoire dans l'équipement sous cette forme chiffrée. De la sorte, au niveau de chaque système de chiffrement/déchiffrement d'un utilisateur, il est35 impossible d'obtenir directement la clé publique de l'utilisateur ou les clés publiques des utilisateurs avec qui cet utilisateur peut établir une communication sécurisée. L'invention sera encore mieux comprise à la lecture de la description qui suit faite en référence avec les figures. * * * * La figure 1 illustre schématiquement une première étape de la méthode selon l'invention. La figure 2 illustre schématiquement une seconde étape de cette méthode. La figure 3 illustre d'autres étapes de cette méthode. La figure 4 illustre une première variante de cette méthode. La figure 5 illustre une seconde variante de cette méthode. Un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique permet de générer une paire de clés incluant une clé publique et une clé secrète, de chiffrer des données à transmettre avec une clé publique d'un destinataire et de20 déchiffrer des données reçues à partir de la clé secrète générée localement par l'utilisateur du système. Un tel système est connu en soi. Dans le cadre de l'invention, le système de chiffrement/déchiffrement d'un utilisateur comporte un équipement conçu spécialement pour mettre en oeuvre une méthode d'établissement de communications sécurisées avec un contrôle centralisé des clés publiques des utilisateurs du réseau. Plus particulièrement à la figure 1, au début de la constitution du réseau, un centre C génère à l'aide d'un système de chiffrement/déchiffrement classique en soi, une paire de clés incluant une clé secrète Scks et une clé publique Pcks. La clé publique Pcks du centre est fournie à un utilisateur, comme l'utilisateur A, avec un système de chiffrement/déchiffrement selon l'invention. Figure 2, l'utilisateur A génère à l'aide de son système de chiffrement/déchiffrement une paire de clés incluant une clé secrète Sa et une clé publique Pa mais l'équipement de son système est conçu pour chiffrer automatiquement sa clé publique Pa avec la clé qui lui a été fournie, c'est-à-dire la clé publique du centre. A ce stade de conception des clés de l'utilisateur, l'utilisateur n'a pas accès directement à sa clé publique. Il connaît seulement sa clé secrète. Figure 3, l'utilisateur A transmet au centre C, via un réseau de communication électronique, sa clé publique Pa chiffrée avec la clé publique Pcks du centre (comme indiqué par {Pa}Pcks sur la figure 3). Le cas échéant, l'utilisateur A transmet au centre C, par le même canal, sa clé secrète Sa15 chiffrée avec la clé publique Pcks du centre (comme indiqué par {Sa}Pcks sur la figure 3). Le centre C déchiffre la clé publique Pa de l'utilisateur A à l'aide de sa clé secrète Scks et le cas échéant, la clé secrète Sa de l'utilisateur. Si cet utilisateur est reconnu par le centre C comme un utilisateur agréé, le centre C conserve dans un premier fichier P la clé publique Pa de cet utilisateur et le cas échéant, dans un second fichier S, la clé secrète Sa de cet utilisateur. Le centre C retransmet ensuite à l'utilisateur A qui vient d'être agréé, la clé publique Pa de l'utilisateur chiffrée avec elle-même (comme indiqué par {Pa}Pa sur la figure 3). L'équipement du système de chiffrement/déchiffrement de l'utilisateur est conçu de telle manière à n'accepter en entrée que des clés publiques chiffrées avec la clé publique qu'il a générée. Il accepte par conséquent, la clé publique Pa de l'utilisateur A chiffrée avec elle-même et conserve en mémoire cette clé publique Pa sous sa forme chiffrée. A ce stade, l'utilisateur ne peut pas connaître sa propre clé35 publique et ne peut pas établir de communications en sécurité avec d'autres utilisateurs agréés par le centre. Au niveau du centre, les fichiers S et P servent à l'archivage des clés publiques et des clés secrètes des utilisateurs agrées. Les messages chiffrés transmis ultérieurement par ces utilisateurs pourront toujours être déchiffrés par le centre. Figure 4, pour établir la possibilité d'une communication sécurisée entre plusieurs utilisateurs agréés, le centre C transmet à chaque utilisateur agréé, ici les utilisateurs A,B et C, une liste de clés publiques chiffrée avec la clé publique de l'utilisateur destinataire (comme indiqué par {Pa,Pb,Pc}Pa pour l'utilisateur A ou {Pa,Pb, Pc}Pb pour l'utilisateur B ou {Pa,Pb,Pc}Pc pour l'utilisateur C sur la figure 4). Chaque clé publique de la liste correspond à la clé publique d'un utilisateur agréé par le centre. Les clés publiques communiquées à un utilisateur sont conservées en mémoire dans le système de chiffrement/déchiffrement de cet utilisateur sous leur forme chiffrée ce qui empêche leur libre diffusion. A ce stade, chaque utilisateur destinataire d'une liste de clés publiques est agréé par le centre et reçoit uniquement les clés publiques d'autres utilisateurs agréés par le centre. Chaque utilisateur ne connaît toujours pas directement sa propre clé publique ni les clés publiques des autres utilisateurs avec qui il peut entrer en25 communication. Pour chaque système de chiffrement/déchiffrement d'un utilisateur particulier, l'équipement assure la correspondance entre les clés publiques conservées en mémoire sous forme chiffrée et les identificateurs des utilisateurs avec lesquels cet30 utilisateur particulier peut communiquer en sécurité. En variante, comme illustré sur la figure 5, le centre C transmet à un utilisateur particulier, ici l'utilisateur A, une liste de clés publiques chiffrée avec la clé publique Pa de cet utilisateur. Puis cet utilisateur particulier A35 transmet cette liste de clés publiques vers d'autres utilisateurs comme B et C dont les clés publiques font partie de la liste en chiffrant à chaque fois la liste de clés avec la clé publique du destinataire, Pb ou Pc. REVENDICATIONS 1/ Une méthode pour établir des communications sécurisées entre des utilisateurs (A,B,C) à l'aide d'un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique, comprenant les étapes suivantes: - un centre (C) génère une paire de clés incluant une clé secrète (Scks) et une clé publique (Pcks), - la clé publique (Pcks) du centre (C) est fournie à un utilisateur (A) l'utilisateur (A) génère sa propre paire de clés incluant une clé secrète (Sa) et une clé publique (Pa) mais la clé publique (Pa) de l'utilisateur (A) est chiffrée avec la clé publique (Pcks) du centre, - l'utilisateur (A) transmet au centre (C) sa propre clé publique (Pa) chiffrée avec la clé publique (Pcks) du centre, - le centre (C) déchiffre la clé publique (Pa) de l'utilisateur (A) et si cet utilisateur est agréé par le centre, le centre retransmet à l'utilisateur (A) la clé publique (Pa) de celui-ci chiffrée avec elle-même. 2/ La méthode selon la revendication 1, incluant en outre l'étape selon laquelle le centre (C) transmet à chaque utilisateur agréé (A,B, C), une liste de clés publiques (Pa,Pb,Pc) chiffrée avec la clé publique (Pa,Pb,Pc) de l'utilisateur correspondant. 3/ La méthode selon la revendication 1, incluant en outre l'étape selon laquelle le centre (C) transmet à un utilisateur particulier agréé (A), une liste de clés publiques (Pa,Pb,Pc) chiffrée avec la clé publique (Pa) de cet utilisateur particulier et cet utilisateur particulier (A) transmet à un autre utilisateur (B,C), cette liste de clés publiques chiffrée avec la clé publique (Pb,Pc) de cet autre utilisateur. 4/ La méthode selon la revendication 1, selon laquelle l'utilisateur (A) transmet au centre (C) sa propre clé secrète (Sa) chiffrée avec la clé publique (Pcks) du centre. / Un système de chiffrement/déchiffrement à clé publique pour la mise en oeuvre de la méthode selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un équipement pour générer une paire de clés incluant une clé secrète (Sa,Sb,Sc) et une clé publique (Pa,Pb,Pc), cet équipement étant conçu de telle manière que la clé publique générée est automatiquement chiffrée avec une autre clé (Pcks) fournie avec l'équipement. 6/ Le système selon la revendication 5, dans lequel l'équipement est conçu de telle manière à n'accepter en entrée que des clés publiques chiffrées avec la clé publique qu'il a générée. 7/ Le système selon la revendication 6, dans lequel l'équipement est conçu de telle manière à conserver en mémoire chaque clé publique chiffrée avec la clé publique qu'il a générée. 8/ Le système selon la revendication 5, dans lequel cette autre clé est la clé publique d'un centre.