Brevet FR2785694A1 — publié le 20000512

SYSTEME DE PERSONNALISATION DE CARTES A PUCE L'invention concerne les cartes à puce et, plus particulièrement, un système pour personnaliser en grande série les cartes à microcircuit. Par carte à microcircuit, on entend une carte plastique dans l'épaisseur de laquelle est logé un microcircuit. Selon l'usage de la carte, il est nécessaire d'enregistrer des données issues d'un fichier de données et de calculs dans la mémoire d'un microcircuit notamment une puce avec ou sans microprocesseur. Ces opérations s'appellent "personnalisation" de la carte à microcircuit et sont réalisées par une machine de personnalisation. Le temps pour réaliser ces opérations est compris entre 15 et 30 secondes par carte pour des cartes utilisées dans le téléphone mobile par exemple. Ces opérations sont réalisées par une machine comprenant plusieurs lignes ou appareils de personnalisation en parallèle qui comprennent chacun un lecteur/encodeur dans lequel le programme de personnalisation est téléchargé et qui fonctionne de manière autonome grâce à un microprocesseur. Les données personnalisées de chaque carte sont fournies au lecteur/encodeur par un dispositif périphérique via un bus de communication associé à un dispositif de contrôle. Or, pour tenir compte des aspects de sécurité, il est nécessaire d'assurer des fonctions supplémentaires, telles que: - le calcul de clés dites de transport pour débloquer le microcircuit avant les opérations de personnalisation, - le calcul d'une clé de session pour la sécurisation des données à introduire dans la carte et, - le calcul d'un certificat qui autorise la création d'un répertoire ou d'un fichier. Ces fonctions impliquent un dialogue entre chaque appareil de personnalisation et un dispositif périphérique, notamment pour chaque création de fichier ou répertoire, d'o un échange de données très important. Actuellement, ces échanges de données sont effectués par l'intermédiaire d'un bus de communication qui connecte chaque appareil, poste ou ligne de personnalisation à un dispositif périphérique de cryptage capable de calculer les certificats permettant la création de chaque fichier et ce pour chaque carte. Or, la capacité du bus est insuffisante pour gérer un tel volume d'échanges de données. Un but de la présente invention est donc de réaliser un système de personnalisation de cartes à puce, qui ne présente pas les limitations des systèmes de l'art antérieur, en améliorant les flux d'échanges de données entre les lignes ou appareils de personnalisation et les dispositifs périphériques de cryptage. Ce but est atteint en mettant en oeuvre une architecture de communication entre les appareils ou lignes de personnalisation et les dispositifs périphériques dans laquelle, d'une part, les lignes de personnalisation reçoivent des données de personnalisation par un bus de communication et, d'autre part, un serveur de données fournit les données de cryptage aux lignes de personnalisation par des liaisons informatiques, les données de cryptage étant fournies par des dispositifs périphériques de cryptage via des liaisons informatiques. Cette architecture permet de limiter le trafic de données sur le bus de communication en l'affectant aux données de personnalisation, les données de cryptage étant véhiculées par d'autres liaisons informatiques. Par ailleurs, dans l'art antérieur, chaque poste de personnalisation est conçu pour solliciter un serveur de données de façon prédéterminée. L'inconvénient réside dans le risque de requête d'un serveur de données par deux ou plusieurs postes de personnalisation en même temps alors qu'un autre serveur de données est disponible. Cela provoque une attente dans la tâche du poste de personnalisation. L'invention a donc également pour but d'optimiser le temps de réponse d'un serveur de données à une requête d'un poste de personnalisation. Ce but est atteint en ayant recours à un moyen interface de gestion, disposé entre les machines de personnalisation et les serveurs, qui soit informé et qui tienne compte de la disponibilité d'un serveur pour répondre au plus vite à la requête d'un poste de personnalisation. L'invention concerne un système de personnalisation de cartes à puce caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins une machine de personnalisation équipée chacune d'au moins un poste de personnalisation émettant des requêtes en données de personnalisation; - au moins un serveur de données de personnalisation délivrant des données de personnalisation; - au moins une interface de gestion connectée d'une part à l'une au moins desdites machines de personnalisation et d'autre part à l'un au moins desdits serveurs de données par une liaison bi- directionnelle, ladite interface de gestion recevant lesdites requêtes, les transmettant à un au moins desdits serveurs, réceptionnant la réponse correspondante, et la transmettant au poste de personnalisation requérant, caractérisé en ce que ladite interface de gestion est apte à gérer la transmission des sollicitations/requêtes ou besoins en données de personnalisation à l'un au moins desdits serveurs dès leur réception et dès la disponibilité dudit serveur. L'interface de gestion coordonne l'exécution en même temps ou périodiquement et pour chaque poste de personnalisation au moins les types de tâches suivantes: 25. surveillance de la survenance d'une requête, surveillance de la disponibilité de chaque serveur, transmission de la requête à un serveur dès sa disponibilité, 30. réception des données de réponse à la requête, transmission des données de réponse au poste de personnalisation requérant dès leur réception. Cette interface de gestion comprend: - un ordinateur équipé d'une carte multivoies, - chaque serveur de données et chaque poste de personnalisation étant respectivement connecté à l'ordinateur par une liaison série de la carte multivoies, - un système d'exploitation temps réel multitâches pour exploiter lesdites tâches en même temps et en temps réel. Ainsi, ce système permet pour un site de production de déterminer les besoins nécessaires et suffisants en serveur de données par rapport à un objectif de rentabilité ou de productivité. En effet, dans l'art antérieur, pour atteindre un même objectif, il était inévitable d'avoir des serveurs de données en excès, ce qui peut être très onéreux. L'invention permet en outre: - d'interfacer tous types de machines venant de différents constructeurs et ayant des configurations de communications différentes; - d'optimiser au maximum le partage de ressources externes au procédé de personnalisation, à savoir: Serveur de données, À Boîtes "noires" de chiffrement, À Tout autre périphérique nécessaire à la personnalisation électrique (Module de contrôle d'accès notamment sous forme de carte à puce..). - d'optimiser au maximum le partage de ces ressources vers une ou plusieurs machines de personnalisation; - de séparer physiquement le serveur de données (qui peut être physiquement dans une aire très sécurisée, et dialoguer avec le serveur de données/interface de gestion en message sécurisée). Ce serveur de données/interface de gestion est basé sur un système PC temps réel qui est "cascadable", ce qui signifie que plusieurs interfaces de gestion peuvent être connectées ensemble en cascade par réseau local. Il est ainsi possible d'augmenter la puissance du système de personnalisation, le système d'exploitation d'une interface de gestion pouvant gérer l'ensemble directement. Cette aptitude est particulièrement avantageuse car elle confère au système de personnalisation une très grande flexibilité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dans lequel: - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système de personnalisation de cartes à puces selon l'invention, et la figure 2 est un schéma d'un dispositif qui permet de transformer un connecteur en deux liaisons informatiques de type série. Un système de personnalisation de cartes à puce selon l'invention comprend, par exemple, quatre machines de personnalisation MP1 à MP4 qui sont chacune connectées à un serveur de données SD par des liaisons informatiques de type série LS. Chaque machine de personnalisation MP1, MP2, MP3 ou MP4 de cartes à puce CP comprend, par exemple pour la machine MP1, - par exemple six lignes ou postes de personnalisation PP1 à PP6 en parallèle pour personnaliser simultanément six cartes à puce CP1 à CP6, - un dispositif de contrôle DC contenant les données de personnalisation de chaque carte à personnaliser, - un bus de communication BC pour transmettre à chaque poste de personnalisation PP1 à PP6 les données de personnalisation de chaque carte à puce CP1 à CP6 fournies par le dispositif de contrôle DC, - des liaisons informatiques de type série LSl à LS6, au moins une par poste de personnalisation, pour transmettre à chaque poste de personnalisation les données cryptographiques de chaque carte en cours de personnalisation. Chaque poste de personnalisation PP1 à PP6 comprend: - un lecteur/encodeur référencé LE1 pour le poste PP1 et LE6 pour le poste PP6, ce lecteur/encodeur, plus communément appelé lecteur, étant par exemple celui commercialisé par la demanderesse sous le vocable GCI400DC, - un microprocesseur, référencé TBP1 pour le poste PP1 et TBP6 pour le poste PP6, chaque microprocesseur comportant deux liaisons informatiques de type série, l'une LS1 à LS6 vers le serveur de données SD et l'autre LL1 à LL6 vers le lecteur/encodeur. Le serveur de données SD comprend: - un calculateur tel qu'un ordinateur personnel PC qui est équipé d'une carte multivoies CM, système temps réel multi-tâches, - par exemple six dispositifs périphériques de cryptage DEP1 à DEP6, les initiales DEP étant l'acronyme pour l'expression anglo-saxonne "DATA ENCRYPTION PERIPHERAL", ces dispositifs périphériques DEP1 à DEP6 sont connectés chacun au calculateur PC par une liaison série LD1 à LD6 de la carte multivoies CM. Dans le schéma de la figure 1, le serveur de données SD est prévu pour gérer quatre machines de personnalisation MP1 à MP4 comportant chacune six postes de personnalisation, chaque poste de personnalisation étant connecté par une liaison série LS à une entrée de la carte multivoies CM. L'ordinateur PC a pour fonction de gérer les demandes en données cryptographiques de chaque poste de personnalisation en s'adressant aux dispositifs périphériques DEP1 à DEP6 par les liaisons série LD1 à LD6 et en transmettant les données cryptographiques à l'appareil de personnalisation par les liaisons série LSl à LS6. Dans cet exemple de réalisation, chaque microprocesseur TBP est équipé de deux liaisons série LS, l'une LS vers le calculateur PC et l'autre LLE vers le lecteur/encodeur LE. Cependant, dans le cas o le microprocesseur TBP n'est pas équipé de deux liaisons série mais d'un connecteur COS à huit conducteurs par exemple, certains de ces conducteurs peuvent être utilisés pour réaliser des liaisons série en utilisant un dispositif d'adaptation DA qui comprend deux adaptateurs pour liaison série SLA1, SLA2 et un circuit de commutation RS selon le schéma de la figure 2. Sur cette figure 2, on a représenté les huit bornes d'un connecteur de sortie COS comprenant: - une borne RST pour la remise à zéro, - une borne Vpp pour la tension de programmation, - une borne Vcc pour la tension d'alimentation, - une borne CLK pour le signal d'horloge, - une borne I/O pour les signaux de données, - une borne GNP pour le potentiel de masse, une borne FUSE 1 pour un premier fusible de programmation, - une borne FUSE 2 pour un deuxième fusible de programmation. Pour réaliser une seule liaison série, les bornes CLK, I/O, Vcc et GND sont connectées à un adaptateur qui fournit les signaux série sur deux bornes de sortie Rx et Tx. Pour réaliser deux liaisons série, les bornes CLK et I/O sont connectées à un double commutateur RS dont la position est commandée par le signal sur la borne V pp. Un premier commutateur RS1 est connecté à la borne horloge CLK par sa borne d'entrée et aux bornes d'entrée CLK de deux adaptateurs SLA1 et SLA2 par ses deux bornes de sortie. Un deuxième commutateur RS2 est connecté à la borne I/O par sa borne d'entrée et aux bornes d'entrée I/O des deux adaptateurs SLA1 et SLA2 par ses deux bornes de sortie. La borne Vpp est connectée aux deux commutateurs RS1 et RS2 tandis que les bornes Vcc et GND sont connectées aux adaptateurs SLA1 et SLA2. Ces adaptateurs SLA1 et SLA2 ont chacun deux bornes de sortie Rxl, Txl et Rx2 et Tx2 qui réalisent, par exemple respectivement, la liaison série LS avec le serveur SD et la liaison série LLE avec le lecteur/encodeur LE. Comme il est connu, la borne Txl ou Tx2 est affectée à l'émission du signal tandis que la borne Rxl ou Rx2 est affectée à la réception du signal. R E V E N D I C A T I ON S 1. Système de personnalisation de cartes à puce caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins une machine de personnalisation (MP) équipée chacune d'au moins un poste de personnalisation (PP) émettant des requêtes en données de personnalisation; - au moins un serveur de données de personnalisation (SD) délivrant des données de personnalisation; - au moins une interface de gestion connectée d'une part à l'une au moins desdites - machines de personnalisation (MP) et d'autre part à l'un au moins desdits serveurs de données par une liaison bi- directionnelle, ladite interface de gestion recevant lesdites requêtes, les transmettant à un au moins desdits serveurs, réceptionnant la réponse correspondante, et la transmettant au poste de personnalisation requérant, caractérisé en ce que ladite interface de gestion est apte à gérer la transmission des sollicitations/requêtes ou besoins en données de personnalisation à l'un au moins desdits serveurs dès leur réception et dès la disponibilité dudit serveur. 2. Système de personnalisation de cartes à puce selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite interface de gestion coordonne l'exécution en même temps ou périodiquement et pour chaque poste de personnalisation au moins les types de t&ches suivantes: surveillance de la survenance d'une requête, À surveillance de la disponibilité de chaque serveur, À transmission de la requête à un serveur dès sa disponibilité, 5. réception des données de réponse à la requête, transmission des données de réponse au poste de personnalisation requérant dès leur réception. 3. Système de personnalisation de cartes à puce selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite interface de gestion comporte: - un ordinateur (PC) équipé d'une carte multivoies (CM), - chaque serveur de données et chaque poste de personnalisation étant respectivement connecté à l'ordinateur par une liaison série de la carte multivoies (CM), - un système d'exploitation temps réel multitâches pour exploiter lesdites tâches en même temps et en temps réel. 4. Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque poste de personnalisation comprend: - un microprocesseur (TBP), - un lecteur/encodeur (LE), - une première liaison informatique de type série (LS) entre le microprocesseur (TBP) et l'ordinateur (PC) du serveur (SD) et, - une deuxième liaison informatique de type série (LLE) entre le microprocesseur (TBP) et le lecteur- encodeur (LE). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première et les deuxième liaisons informatiques de type série (LS, LLE) de chaque microprocesseur (TBP) sont réalisées en connectant certaines bornes de sortie (Vpp, Vcc, CLK, I/O, GND) d'un connecteur de sortie (COS) du microprocesseur (TBP) à un dispositif d'adaptation (DA). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'adaptation (DA) comprend: - un circuit de commutation (RS) comprenant deux commutateurs (RSl, RS2) dont la borne d'entrée est connectée pour l'un (RSl) à la borne de sortie horloge (CLK) et pour l'autre (RS2) à la borne de sortie des signaux de données (I/O), la commutation étant commandée par un signal de programmation sur la borne de sortie (Vpp), deux circuits adaptateurs (SLA1, SLA2) dont les deux bornes d'entrée sont connectées chacune à une borne de sortie de chaque commutateur (RS1, RS2), lesdits circuits adaptateurs étant par ailleurs connectés à la borne de sortie (Vcc) pour l'alimentation électrique et à la borne de sortie masse (GND) du connecteur de sortie (COS). 7. Système de personnalisation de cartes à puce selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit serveur est un serveur de données de chiffrement. 8. Système de personnalisation de cartes à puce selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle (DC) pour fournir des données supplémentaires de personnalisation, ledit dispositif étant connecté par l'intermédiaire d'un bus de communication (BC) à chaque poste de personnalisation (PP) d'une machine de personnalisation.