Brevet FR2790162A1 — publié le 20000825

PROCEDE DE TELEPAIEMENT ET SYSTEME POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un procédé de télépaiement et un système pour la mise en oeuvre de ce procédé. Etat de la technique antérieure Le télépaiement, ou paiement à distance, est bien connu. Il peut prendre des formes plus ou moins élaborées: - par téléphone, un client peut communiquer son numéro de carte bancaire à un commerçant, - avec un ordinateur personnel, le client peut transmettre ce numéro au serveur du commerçant, - avec les appareils de type Minitel (marque déposée), qui disposent d'un lecteur de carte à puce, l'utilisateur insère sa carte bancaire dans le lecteur et fournit un code confidentiel; si le code est correct, le numéro de la carte est transmis au commerçant. Ces procédures n'offrent pas toujours la sécurité souhaitée. A cet égard, le télépaiement soulève des difficultés spécifiques. Ainsi, la protection de ce qu'on appelle les "identifiants" des cartes bancaires (numéro de carte/date de validité, etc...) appelés aussi PAN ("Primary Account Number"), doit être assurée efficacement; l'espionnage sur le réseau ou la réutilisation de ces numéros par un commerçant indélicat, sont des risques sérieux qu'il faut prendre en compte dans le paiement à distance. Par ailleurs, le caractère impersonnel de la relation client-commerçant peut inquiéter le client qui se pose inévitablement la question de savoir si le commerçant est sérieux et s'il va livrer effectivement le bien commandé. L'authentification du commerçant est donc nécessaire. Réciproquement, se pose le problème du refus possible de la marchandise par le client: pour que le client n'ait pas les moyens de nier son achat, il faut un mécanisme fort de signature électronique reconnu qui permette de l'engager réglementairement dans sa décision d'achat. Si de tels mécanismes ne sont pas mis en place, il existe alors, pour le commerçant honnête, un risque réel de non paiement. Toutes ces difficultés sont des freins au développement du commerce électronique. La présente invention a justement pour but de remédier à ces difficultés. Exposé de l'invention A cette fin, l'invention propose d'abord d'utiliser, au niveau du client, des équipements particuliers qui sont les équipements mobiles du système GSM ("Global System for Mobiles"). Elle propose aussi l'intervention d'une tierce personne qui va s'assurer du bon déroulement de la transaction. A propos du premier aspect de l'invention, on sait que les mobiles GSM se développent rapidement en France et à l'étranger: 10 millions d'équipements en France fin 98, et dans le monde, 100 millions. Il faut rappeler les fonctions que l'on trouve dans un mobile GSM afin de mieux comprendre l'intérêt du procédé de télépaiement selon l'invention. Dans les téléphones GSM, on retrouve les fonctions classiques d'un téléphone fixe (numéroter pour appeler, être appelé, communiquer en vocal) et des fonctions d'envoi ou de réception de données: l. envoi de données en DTMF ("Dual Tone Multi Frequency") pendant la communication vocale, données correspondant au code des touches que l'utilisateur actionne; 2.émission-réception de messages courts ("short messages") ou SM, qui peuvent être mémorisés dans une carte dite carte d'identification d'abonné ou carte SIM ("Subscriber Identification Module"); ces messages peuvent être affichés sur un écran de l'équipement mobile grâce à des touches particulières; ces messages restent dans la carte jusqu'à ce que l'utilisateur les efface; 3.émission de messages courts (SM), qui peuvent être composés au clavier grâce à une fonction spéciale, ou fabriqués par un programme dit "toolkit", TK en abrégé; 4.les programmes auxquels il est fait allusion ci-dessus sont des programmes qui résident dans la carte SIM et qui permettent, en plus des traitements internes (calcul, gestion de données) que peut faire tout programme, d'agir sur l'affichage du mobile, de saisir les touches du clavier actionnées par l'utilisateur, de recevoir un message SM, d'émettre un message SM; 5.une possibilité nouvelle apparaîtra sur certains équipements mobiles: admettre une deuxième carte à puce, en plus de la carte SIM, ce qui permettra, par exemple, d'utiliser un portable GSM avec une carte bancaire à puce (CB) comme il en existe près de 30 millions en France, ou une carte porte-monnaie électronique (PME) comme il en existe beaucoup en Europe ou dans le monde. On peut noter que les équipements mobiles actuels (première génération, c'est-à-dire les GSM phases 1 et 2) qui constituent 99% du parc, possèdent seulement les fonctions N 1 et 2. Les fonctions N 3 et 4 vont apparaître progressivement à partir du début de l'année 1999 et s'étendront rapidement à tous les mobiles dits de deuxième génération (phase 2+); la possibilité N 5 ne concernera vraisemblablement qu'un faible pourcentage de mobiles deuxième génération. Selon le second aspect de l'invention, le télépaiement s'effectue par l'entremise d'une tierce partie qu'on appellera "passerelle" faisant office de serveur de paiement. Cette tierce partie possède un équipement de télécommunications lui permettant d'établir, avec le commerçant, une liaison quelconque (téléphonique, par le réseau Internet, etc...) et avec le client une liaison téléphonique utilisant l'équipement mobile GSM de celui-ci. La passerelle a essentiellement pour fonction d'établir une liaison entre le commerçant et le client en authentifiant à la fois le commerçant et le client, et de recevoir les données confidentielles du client lui permettant d'effectuer le paiement. La sécurité du client et du commerçant est ainsi assurée et le paiement effectué. De façon plus précise, la présente invention a pour objet un procédé de télépaiement impliquant une première entité dite "le client" disposant d'un premier équipement consistant en un poste téléphonique et une deuxième entité dite "le commerçant" disposant d'un deuxième équipement de télécommunications, ce procédé étant caractérisé en ce que l'équipement du client est un équipement mobile de type GSM et en ce qu'il implique en outre une troisième entité, dite "passerelle" disposant d'un troisième équipement de télécommunications apte à établir une liaison avec l'équipement du commerçant et une liaison téléphonique avec l'équipement du client, ce procédé comprenant les échanges suivants entre les équipements des trois entités: a)le commerçant adresse à la passerelle des données définissant une offre de prestation, avec notamment le montant à acquitter par le client, et ajoute à ces données des données d'identification du commerçant, b)la passerelle authentifie le commerçant, convertit les données de l'offre en un message adapté aux performances de l'équipement mobile GSM du client et adresse au client ce message ainsi que des données d'authentification de la passerelle, c)le client authentifie la passerelle et adresse en retour à celle-ci un message d'accord, ainsi que des informations confidentielles permettant le paiement du montant de la prestation, d)la passerelle authentifie le client, vérifie que le paiement est possible et adresse au commerçant un message stipulant que le montant de la prestation est bien susceptible d'être acquitté. La présente invention a également pour objet un système pour la mise en oeuvre de ce procédé. Brève description du dessin La figure unique annexée illustre l'architecture générale du système de l'invention et les différents échanges établis entre les divers équipements. Exposé de modes particuliers de réalisation Sur la figure annexée, C désigne l'équipement mobile GSM du client, M l'équipement du commerçant, P l'équipement de la passerelle et B une ou des banques. Les flèches symbolisent des échanges entre tous ces équipements. L'opération de télépaiement qui concerne plus spécialement l'invention peut être précédée d'une négociation entre le client et le commerçant, négociation symbolisée par la double flèche n sur la figure. Le commerçant peut être une personne physique munie d'un téléphone ou un serveur vocal. Dans ce cas, la négociation n consiste en un échange de messages vocaux envoyés par le serveur au client et de réponses du client sous forme de codes DTMF correspondant aux touches actionnées sur le clavier de l'équipement du mobile. Par ailleurs, le client doit donner au commerçant son numéro de mobile, à moins que ce commerçant ait un téléphone indiquant le numéro de téléphone appelant. Après cet échange préliminaire, le client raccroche et la ligne du commerçant est libérée. Suivent alors des échanges permettant un engagement réciproque du client et du marchand sur l'offre et le paiement. Le commerçant adresse un message a) à la passerelle P par un Minitel (marque déposée) ou par un ordinateur personnel PC connecté au réseau Internet, communique à la passerelle P une description contractuelle de la prestation proposée et son prix. Par exemple, ce message contiendra: le numéro du mobile, la date, l'identification du commerçant, l'identification du bien, la description du bien, la quantité, le prix,... En outre, le message a) contient des données de sécurité permettant à la passerelle P d'authentifier le commerçant M. Un message b) est alors envoyé au client C sous une forme dépendant du type d'équipement de mobile GSM et de ses capacités. Par un message c), le client C accepte ou refuse l'offre qui lui est faite. En cas d'acceptation, la passerelle P doit éventuellement demander une autorisation aux banques par un échange e). Dans le cas o le paiement est accepté, la passerelle P adresse par un message d) au commerçant M. Eventuellement, le commerçant M peut envoyer une confirmation f) au client C, pour indiquer, par exemple, une date de livraison, ou bien une information particulière telle qu'un code d'accès à un hôtel o une chambre aura été réservée. Dans un autre exemple, le client obtient d'un prestataire quelconque (TV, Cinéma, Internet) un code d'accès qui lui permet d'accéder effectivement à un service: ce code peut être, par exemple, tapé sur la télécommande du décodeur de télévision pour voir effectivement le programme précédemment acheté, ou encore tapé sur le clavier d'un portillon donnant accès au cinéma, ou sur le clavier de l'ordinateur personnel au moment de se connecter à ce service. Cette confirmation est répercutée sous forme de message court (SM) envoyé au client. On peut observer que, dans le contexte de la téléphonie mobile, un certain temps peut séparer chacune de ces différentes phases: en effet, après la négociation préliminaire, les conditions de propagation liées au déplacement du mobile ou à l'état de sa batterie font peut être que le message a) sera retardé de plusieurs minutes. Il faut donc que le système soit organisé pour prendre en compte tous ces aspects spécifiques de la technologie GSM. Pour décrire plus avant la nature des échanges, on peut distinguer trois cas selon la nature de l'équipement mobile du client: 1. Cas d'un mobile de première génération Dans ce cas, les mobiles n'ont pas de capacité de traitement pour envoyer un message court SM avec une signature électronique; par ailleurs, ces mobiles ont des capacités d'affichage faibles, qui ne permettent pas toujours un affichage confortable d'un message descriptif d'une offre, laquelle peut comprendre jusqu'à une centaine de caractères. Le procédé de l'invention comprend alors les échanges suivants: Echange b): la passerelle P envoie au client un message fixe du type: rappelez la passerelle au N xxxxxxxx". Beaucoup de portables actuels ont une capacité de numérotation automatique d'un numéro reçu. Dans ce cas, il suffit d'appuyer sur une simple touche "appel" pour que le numéro xxxxxxxx soit appelé. Sinon, le client devra rentrer manuellement le numéro xxxxxxxx. Echange c): il est réalisé sous forme vocale entre la passerelle P, qui peut être un serveur audio et le portable. Ceci permet: * d'authentifier le client en lui demandant un mot de passe préalablement convenu entre le client et l'opérateur de la passerelle P, * de prendre connaissance de l'offre (ou des offres si il y en a plusieurs, et de choisir celle qui l'intéresse); pour ce faire: - la passerelle P traduira sous forme vocale l'offre reçue lors de l'échange a) grâce à un système de synthèse vocale, - le client pourra choisir cette offre et demander son paiement en appuyant, par exemple, sur la touche OK ou passer à l'offre suivante (touche #). Echange e): la passerelle P ayant authentifié le client, et connaissant par ailleurs le numéro de carte bancaire de celui-ci, elle peut alors demander une autorisation aux banques si elle le juge nécessaire. On fait l'hypothèse que le client donne, lors de l'abonnement à ce service, son numéro de carte bancaire. D'autres procédés de paiement pourraient être utilisés: autorisation de prélèvement par exemple, que le client donnerait alors l'abonnement. Echange d): la passerelle P peut simplement confirmer au commerçant que le paiement a été fait. Echange f): le commerçant peut alors renvoyer une information particulière (exemples donnés plus haut) grâce au message f). Echange g): la passerelle P renvoie le message f) au client, sous forme de message court SM. La passerelle P mémorise ces messages à des fins de levée de litiges entre client et commerçant, au cas o de tels litiges surviendraient ultérieurement. Ce mode particulier de mise en oeuvre du procédé répond bien aux soucis de sécurité exposés plus haut. Il se fonde en effet sur une connaissance a priori par la passerelle des clients et des commerçants: - protection du numéro de carte bancaire: la variante décrite se fonde sur la correspondance entre un identifiant (numéro de téléphone du mobile) authentifiant par le mot de passe le numéro de carte bancaire dans la passerelle P (qui est une entité de confiance par définition). Le numéro de la carte bancaire est enregistré dans la passerelle lors de l'abonnement du client au service; - le commerçant doit s'authentifier auprès de la passerelle lors de l'échange a); - l'engagement du client vient du fait que le client donne à la passerelle, entité de confiance, son mot de passe; dans le cas de la variante décrite, le client accède à la passerelle en composant un numéro de téléphone il mais aussi un code confidentiel; celui-ci est à considérer aussi comme code d'accès au service délivré quand on est abonné. 2. Cas d'un mobile de deuxième génération Dans ce cas, le mobile contient une carte à puce SIM capable d'enregistrer un programme dit SIM- TOOLKIT capable d'effectuer des traitements internes (calcul, gestion de données), d'agir sur l'affichage du mobile, de saisir les touches du clavier actionnées par l'utilisateur, de recevoir un message court, d'émettre un tel message, etc... Dans ce cas, le système peut être ouvert, et comprendre plusieurs passerelles, qui ignorent a priori les données propres aux équipements mobiles des clients. Chaque commerçant doit s'adresser à une passerelle particulière auprès de laquelle il est abonné. Dans ce mode de mise en oeuvre: * Le numéro de carte bancaire (PAN) est mémorisé dans le SIM; il est transporté de façon sure (confidentielle) jusqu'à la passerelle, dans l'échange c). * Cet échange 2 contient, de plus, une signature électronique qui va constituer une preuve de l'engagement du client dans cette transaction. A cet effet, le client doit préalablement fournir à la carte SIM un code confidentiel (CC) sans lequel celle-ci refuse de signer. * L'authentification de la passerelle est assurée par un authentifiant donné par le message lors de l'échange b), et vérifié par le SIM; la clé qui permet de vérifier cet authentifiant est la même que celle qui sert à chiffrer le PAN, et ceci garantit donc que seule une passerelle authentique est susceptible d'acquérir un PAN. Dans un mode de mise en oeuvre avantageux, on utilise un système à clé publique avec arbre de certification. Cette évolution permet en effet de concevoir des systèmes simples, sûrs et ouverts. Cette technique est connue. On ne donnera donc que son mode d'application au présent procédé. On désigne par A une autorité "racine" de l'arbre de certification qui certifie les différents serveurs de paiement. Elle certifie directement ou indirectement à travers une chaîne de certification à un ou plusieurs niveaux, les différents clients, donc en fait les clés secrètes et publiques (Si, Pi) qui sont dans le SIM et qui permettent de signer les ordres de télépaiement. Dans l'échange b), le message contient alors l'identification de la passerelle, la date, l'identification du commerçant, l'identification du bien ou du service choisi, la description du bien ou du service choisi, la quantité, le prix,... la clé publique de la passerelle, le certificat Cert(P) qui est le certificat de la passerelle attribué par l'entité A hiérarchiquement supérieure aux passerelles. Cert(P) est en fait la signature par cette autorité A de l'identité de la passerelle et de sa clé publique P: Cert(P)=SA (identités SP, P,...). La clé publique PA correspondant à SA sera chargée dans tous les SIM "TOOLKIT" ayant cette application télépaiement. A la réception du message, le programme de SIM va, à l'aide de PA, vérifier le certificat Cert(P) et donc obtenir P de façon sûre. Il va afficher un message "télépaiement" sur l'afficheur du portable. Le client pourra afficher les messages de l'offre, présents à cet instant: il obtient donc sur l'afficheur: l'identification du commerçant, la description du bien choisi, la quantité, le prix. Pour passer commander, donc payer, le client va introduire un code confidentiel CC que le SIM va comparer au CC interne qu'il mémorise. Si le code est correct, le SIM va envoyer le message c) contenant: * l'ordre (avec la date, l'identification du commerçant, l'identification du bien ou du service choisi, la quantité, le prix,...), * les données de la carte chiffrées par la clé publique soit P(PAN), * la signature de l'ordre de paiement Si (ordre de paiement), * Pi, et les certificats de Pi. Le message délivré à la passerelle dans l'échange c) parvient à la passerelle et celle-ci effectue les traitements suivants: * vérification du certificat de Pi, * vérification de la signature de l'ordre Si (ordre de paiement), * déchiffrement de PAN par le calcul de S (P(PAN)) =PAN pour obtenir le numéro de carte bancaire du client. La passerelle ayant authentifié le client et connaissant, par ailleurs, le numéro de carte bancaire de celui-ci, elle peut alors demander une autorisation aux banques si elle le juge nécessaire (échange e)). La passerelle peut simplement confirmer au commerçant que le paiement a été fait (d). Le commerçant peut alors renvoyer une information particulière (exemples donnés plus haut) grâce au message f)). La passerelle renvoie le message au client, sous forme de message court SM. La passerelle mémorise ces messages à des fins de levée de litiges entre client et commerçant, au cas o de tels litiges surviendraient ultérieurement. Ce mode de mise en oeuvre permet bien d'atteindre les objectifs visés, relativement à la sécurité: * protection du numéro de carte bancaire: la variante décrite se fonde sur le chiffrement du PAN entre le mobile et la passerelle, * le commerçant doit s'authentifier auprès de la passerelle de l'échange a). Par ailleurs, la passerelle est authentifiée indirectement par le mobile: plus exactement, si une fausse passerelle tentait de faire cette procédure, elle serait obligée, pour passer les tests de clés, d'emprunter la clé publique P et le certificat Cert(P) d'une passerelle authentique, et donc ne pourrait pas déchiffrer le PAN, ne connaissant pas la clé secrète correspondant à la clé publique P, * l'engagement du client vient de ce que le client donne à la passerelle une signature Si (ordre de paiement) qui peut avoir une valeur juridique. 3. A ces deux scenarii utilisant soit des mobiles de première génération (phase 1 ou phase 2), soit des mobiles de seconde génération (phase 2+), s'ajoute un troisième scénario rassemblant les avantages des deux premiers. Le mobile doit être du type phase 2 mais ne nécessite pas de fente supplémentaire pour introduire la carte. L'application et l'appiicatif bancaire sont dans la carte SIM.5 REVENDICATIONS 1. Procédé de télépaiement impliquant une première entité dite "le client" (C) disposant d'un premier équipement consistant en un poste téléphonique et une deuxième entité dite "le commerçant" (M) disposant d'un deuxième équipement de télécommunications, caractérisé en ce que l'équipement du client est un équipement mobile de type GSM et en ce qu'il implique en outre une troisième entité (P), dite "passerelle" disposant d'un troisième équipement de télécommunications apte à établir une liaison avec l'équipement du commerçant (M) et une liaison téléphonique avec l'équipement du client (C), ce procédé comprenant les échanges suivants entre les équipements des trois entités: a)le commerçant adresse à la passerelle (P) des données définissant une offre de prestation, avec notamment le montant à acquitter par le client, et ajoute à ces données des données d'identification du commerçant, b)la passerelle (P) authentifie le commerçant, convertit les données de l'offre en un message adapté aux performances de l'équipement mobile GSM du client (C) et adresse au client (C) ce message ainsi que des données d'authentification de la passerelle (P), c)le client (C) authentifie la passerelle (P) et adresse en retour à celle-ci un message d'accord, ainsi que des informations confidentielles permettant le paiement du montant de la prestation, 1 7 d)la passerelle (P) authentifie le client (C), vérifie que le paiement est possible et adresse au commerçant (M) un message stipulant que le montant de la prestation est bien susceptible d'être acquitté. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors des échanges b) et c), la passerelle (P) adresse au client (C) un message lui demandant de le rappeler, la passerelle (P) reçoit l'appel du client, authentifie le client (C) et lui adresse alors le message définissant l'offre de prestation faite par le commerçant (M). 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de l'échange c), le client (C) communique à la passerelle (P) un mot de passe et dans lequel, lors de l'échange d), la passerelle (P) vérifie ledit mot de passe. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, après l'échange d), le commerçant (M) renvoie à la passerelle (P) un message de confirmation et la passerelle (P) renvoie au client (C) un message de confirmation. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le commerçant (M) adresse son message d'offre vers une passerelle (P) particulière prise parmi plusieurs. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'équipement mobile GSM du client (C) comprend une carte d'identification (SIM) propre au client, laquelle carte contient un numéro de carte bancaire du client. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, au début de l'échange c), la carte d'identification (SIM) reçoit du client un code confidentiel (CC) et, si ce code est correct, la carte d'identification (SIM) chiffre le numéro de la carte bancaire du client à l'aide d'une clé, l'équipement du client transmettant alors à la passerelle (P) ce numéro chiffré. 8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la carte d'identification (SIM) authentifie la passerelle (P) au début de l'échange c) à l'aide d'une clé. 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, dans lequel la clé servant à chiffrer le numéro de carte bancaire du client (C) et la clé servant à authentifier la passerelle (P) sont les mêmes. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la carte d'identification (SIM) du client (C) et la passerelle (P) possèdent chacun une clé secrète et une clé publique. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la carte d'identification (SIM) du client (C) signe le message d'ordre transmis à la passerelle (P) lors de l'échange c) et la passerelle (P) authentifie cette signature. 12. Système de télépaiement pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un premier équipement utilisé par un client (C), un deuxième équipement de télécommunications utilisé par un commerçant (M), caractérisé en ce que le premier équipement du client (C) est un équipement mobile de type GSM et en ce qu'il comprend un troisième équipement (P) de télécommunications utilisé par une passerelle apte à établir une liaison avec l'équipement du commerçant (M) et une liaison téléphonique avec l'équipement du client (C), et en ce que: a)l'équipement du commerçant (M) comprend des moyens aptes à adresser à l'équipement de la passerelle (P) des données définissant une offre de prestation, avec notamment le montant à acquitter par le client (C) ainsi que des données d'identification du commerçant, b)l'équipement de la passerelle (P) comprend des moyens d'authentification aptes à authentifier le commerçant (M) à partir des données d'identification de celui-ci et des moyens pour convertir les données de l'offre en un message adapté à l'équipement mobile GSM du client (C) et pour adresser ce message au client avec des données d'identification, c)l'équipement mobile GSM du client (C) comprend des moyens pour authentifier la passerelle (P) et pour adresser à celle-ci un message d'accord ainsi que des informations confidentielles permettant le paiement du montant de la prestation, d)les moyens d'authentification de l'équipement de la passerelle (P) étant aptes en outre à authentifier le client (C), l'équipement de la passerelle (P) comprenant en outre des moyens pour s'assurer que le paiement est possible.