Brevet FR2752963A1 — publié le 19980306

Dispositif d'authentification à distance à horloge asynchrone virtuelle H existe divers systèmes permettant une authentification à distance et en particulier via le téléphone. Ceuxci se divisent en deux parties: 1-les systèmes demandant un échange bidirectionnel d'information entre les deux parties (dispositif transportable d'authentification et site distant d'authentification) 2- les systèmes qui pernttent une authentification par envoi d'le séquence de données de manière unidirectionnelle entre le dispositif transportable et le site d'authentification qui est appelé via le téléphone. Le principe général est le calcul par le dispositif transportable d'un code d'authentification et de l'envoi de ce code par téléphone, via un générateur de signaux acoustiques. La présente invention concerne le second type de dispositifs portables d'authentification. Le calcul d'une séquence d'authentification est en général réalisée par un microprocesseur programmé à cet eftèt. Chaque nouvel usage de l'objet portable d'authentification générant un nouveau calcul et donc une nouvelle séquence de chiffres, différente de la précédente. L'authentification ayant lieu à distance par un ordinateur ou un microprocesseur programmé à cet effet et qui va appliquer des clefs permettant d'authentifier la série de chiffres recue via le téléphone. Le problème essentiel posé par ce type de dispositif portable d'authentification réside dans la possibilité d'enregistrer des séquences de chiffres, afin de les jouer ou rejouer ensuite. Pour éviter cela, une partie du code émis comprend de manière claire ou cryptée une séquence progressive (évoluant de manière connue d'une utilisation à la suivante), permettant de détecter immédiatement des séquences de chiffres qui auraient déjà été émises, et évitant ainsi le rejeu Cette première parade ne permet pas par contre l'enregistrement d'une série de séquences de chiffres, qui seront utilisées ensuite, sans rejeu . Afin d'éviter ce type de piratage du système, il est courant d'ajouter une signature horaire chaque séquence de chiffres émise est accompagnée de l'heure exacte d'émission La signature horaire présente l'avantage d'etre difficilement piratable, surtout si elle est elle même cryptée Afin d'erre utilisable elle implique une synchronisation préalable entre l'horloge du système portable et l'horloge du système d'authentification se trouvant à l'autre bout de la ne téléphonique. I1 petit donc présenter une incertitude liée aux dérives des deux horloges. Le dispositif portable incorporant une horloge, doit pouvoir fournir l'énergie nécessaire à cette horloge pour fonctionner, de manière permanente. Cela peut se révéler incompatible avec le type de système potable que l'on souhaite utiliser; en effet, dans le cadre de dispositif d'authentification de la taille dlune carte de crédit et d'épaisseur inférieur ou é ale à 1,2 mm, l'énergie fournie par une pile qui s'intègre dans ce volume n'est pas en mesure d'assurer les fonctions de calcul, de veille, de gérératien de signaux acoustiques et de maintient de l'horloge, de manière stable et satisfaisante et sur des durées de plusieurs mois à plusieurs années. L'objet premier de ce brevet concerne un dispositif d'authentification comprenant une chaîne de moyens intégrant d'un cote dans le dispositif portable d'authentification au format carte de crédit un systême asynchrone d'horloge virtuelle, éliminant ainsi le besoin d'une horloge permanente, et donc permettant la réalisation de dispositifs d'authentification acoustiques de la taille d'une carte de crédit et d'épaisseur inférieure ou égale à 1,2 mm. Et de l'autre un système d'authentification lui même en général couplé à un serveur vocal, ou tout au moins à un dispositif permeaant d'envoyer à l'utilîsateur, des messages (ceux ci pouvant être de simples bips, par exemple). Le dispositif, au format carte de crédit( que l'on va appeler dans la suite de ce docunient) : carte , fonctionne ainsi: Lorsque le dispositif est activé , soit par la pression d'une touche, lorsque la carte ne comporte pas de clavier complet, soit par la composition d'un code secret si la carte comporte un clavier permettant cette composition, ainsi que les fonctïoiis électroniques liées ), la carte comprenant une touche d'émission du signai, une première valeur aléatoire est calculée par le microprocesseur de la carte. Un compteur rapide entre aiors en action démarrant à la valeur aléatoire calculée (compteur pouvant évoluer de manière croissante ou décroissante soit encore alternée, suivant une loi déterminée soit à la programmation de la carte, soit par le microprocesseur de la carte). La séquence de chiffres qui est calculée et émise comprendra (dans un ordre quelconque, défini à la programmation de la carte): A - Une s séquence permettant d'extraire le nombre d'utilisations de la carte. B - Une séquence calculée variant à chaque usage de la carte permettant d'extiaire le numéro de série de la carte C - Une séquence calculée variant à chaque usage de la carte représentant la valeur d'authentification. D - Une séquence donnant la valeur instantanée du compteur lorsque l'on appuie sur la touche d'émission de la carte. C'est un compteur d'état évoluant à chaque fois d'une valeur lorsqu'une touche d'émission est pressée. Son but est d'éviter la possibilité de rejouer une séquence (en l'enregistrant par exemple). Cette valeur pouvant elle même être cryptée. A cette valeur instantanée, peut être ajoutée sa loi d'évolution, lorsque celle-ci est déterminée par le microprocesseur de la carte E - Des codes de correction d'erreur. Au premier usage de la carte; Lorsque le système d'authentification reçoit l'ensemble des chiffres notés de A à E, il va authentifier la carte (si la carte comporte un clavier avec mise en route par code secret, il est supposé que l'utilisateur connaît le code secret de cette carte). Le système va comparer le nombre d'utilisation de la carte à celui qu'il a en mémoire afin d'éviter tout rejeu et aussi tenir compte des éventuels usages de la carte en dehors de son contexte (à titre démonstratif par exemple, sains se connecter au système d'autlientification). Il va aussi extraire le numéro de série de la carte et analyser la valeur d'authentification, soit en appliquant une clef de décryptage, soit en calculant la même valeur, ce suivant le tpe d'algoritlune qui est choisi. Il va aussi enregistrer la valeur du compteur ainsi que sa loi d'évolution. Cette première authentification va permettre au système d'envoyer un message d'accueil, puis le système d'authentification va demander à l'utilisateur de réappuyer sur la touche d'émission de la carte A ce moment la, une nouvelle série de chiffre est envoyée (A à E ) avec une valeur de compteur ayant évoluée, et permettant au système d'authentification de refaire l'ensemble des calculs et de comparer le temps donné par le compteur de la carte à celui calculé par lui même, par rapport à son horloge interne. Le temps exact (au centième de seconde et même moins, puisque c'est la valeur du compteur rapide à l'appui sur la touche d'émission ) mis par l'utilisateur peur répondre à la requête du système d'authentification est mémorisé dans un fichier. Au prochain usage de la chaîne de moyens, la denialide émise par le système d'authentification sera faite à un temps différent du précédent (avant ou après), la plage de temps allouée à l'utilisateur peur répondre au système n'excédant pas quelques secondés.Si quelqu'un souhaitait pirater la chaîne de moyens, par enregistrement d'une série de séquences dé chiffres correspondant chacune à l'appui sur la touche d'émission de la carte, et à supposer les autres barrières franchies ( code secret personnel connu et possession à un moment donné de la carte, pour pouvoir enregistrer les séquences ), les données enregistrées seront considérées comme authentiques par le système d'authentification, lorsque le fraudeur se connecte au système d'authentification. Lorsque ce système va demander a l'utilisateur de réappuyer sur la touche de sa carte, cette demande sera faite dans une plage de temps différente du dernier usage de la carte, soit quelques secondes avant ou après. Les valeurs recules par le système d'authentification seront correctes sauf en ce qui concerne le compteur rapide. En effet, le système pesant sa question à un moment variable, choisi par lui, le fraudeur va actionner son magnétophone ou ce qui lui en tient lieu pour répondre. A ce moment la, la valeur du compteur envoyée ne peux pas correspondre ( surtout au centième de seconde près ) a toute valseur réelle corrélée entre la carte et le système d'authentification. Si le fraudeur est encore plus subtil et détecte la partie compteur rapide dans la séquence entière de chiffres, et décide de générer sa propre horloge, en substituant cette partie du signal, il faudra en même temps qu'il puisse découvrir et appliquer les clefs de cryptage de ce compteur rapide. Ce compteur s'arrête de lui même lorsqu'il atteint une valeur prédéterminée. Valeur qui a été programmée dans la mémoire du microprocesseur lorsque de sa fabrication ou initialisation. REVENDICATIONS Dispositif électronique pour système téléphonique, comprenant: un émetteur acoustique, t un générateur de commande de l'émetteur acoustique, apte à engendrer des tonalités tombant dans la bande de fréquence téléphonique ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre: # un système de veille, activant le dispositif dès que l'une des touches du dispositif électronique est pressée. # un microprocesseur programmé pour émettre une séquence acoustique d'authentification, qui dépend d'un ou plusieurs algorithmes d'authentification qui ont été programmés dans la mémoire du microprocesseur et aptes à former un message intégralement variable. # un système de compteur rapide (de l'ordre du 100 eme de seconde ou plus rapide) , contrôlé par le niicroprocesseur et qui est mis en marche lorsque l'on active le dispositif électronique, dont la valeur iiiitïale est déterminée de maiiie'.re aléatoire par le microprocesseur à chaque mise en route du dispositif La valeur de ce compteur est envoyée sur la ligne téléphonique, via le générateur acoustique à chaque pression de l'une des touches d'émission du dispositif électronique. Cette valeur pouvant être cryptée par le microprocesseur et sa loi d'évolution pouvant aussi être déterminée de manière différente à chaque usage du dispositif électronique d'émission. Ce compteur s'arrête de lui même lorsqu1il atteint une valeur prédéterminée. Valeur qui a été programmée dans la mémoire du microprocesseur lorsque de sa fabrication ou initialisation. # un compteur d'état évoluant à chaque fois d'une valeur lorsqu'une touche d'érnission est pressée. Ce compteur d'état peut lui même être crypté. Son but est d'éviter la possibilité de rejouer une séquence ( en l'enregistrant par exemple). Un circuit électronique et logique nommé microprocesseur relié à la mémoire et commandant le générateur, ce circuit étant apte à fèrmer un message unique à chaque pression de l'une des touches d'émission du dispositif d'émission et constitué par une suite de nombres intégrant la valeur générée par l'algorithme d'authentification choisi, par l'état du système de comptage rapide et par les nombres résultant d'un calcul de correction d'erreur. Chaque nombre de cette suite commandant le générateur pour l'émission d'une tonalité particulière par l'émetteur acoustique, l'émetteur acoustique émettant ainsi une séquence de tonalités. Et caractérisé par le fait que ce dispositif comprend d'autre part, à l'autre bout de la ligne téléphonique, un système d'authentification ( microprocesseur avec mémoire ou ordinateur) qui est en mesure d'authentifier les séquences reçues de la part des dispositifs électroniques émettant des signaux acoustiques et de détecter les fraudes du type enregistrement des signaux sur un magnétophone ou tout dispositif d'enregistrement , en particulier en comparant les valeurs d'état mentionnés plus haut, en mémorisant une valeur initiale de délai de réponse extraite de la valeur du compteur rapide, ainsi que plusieurs des dernières valeurs utilisées, puis en faisant varier le moment d'envoi de sa question dans une plage de temps incompatible avec l'ensemble des temps de réponse précédents mémorisés, puis en comparant la valeur du compteur rapide, après décryptage, à son horloge de référence. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un clavier et un verrou électronique déverrouillable en tapant sur le clavier une séquence préalablement programmé, et connue de l'utilisateur seul. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ensemble des moyens qui le composent est scellé dans un bloc de matière solide, présentant la forme d'une carte aux dimensions d'une carte de crédit, et d'épaisseur inférieure ou égale à 1,2mu.