Brevet FR2820260A1 — publié le 20020802

Procédé d'échange sécurisé d'information : SECRETDOTE La présente invention consiste en un nouveau procédé d'échange sécurisé d'informations. On connaît les échanges d'informations chiffrées à l'aide de clés secrètes ou de jeux de clés publiques et privées. Le degré de sécurité dépend grandement de la longueur des clés et de leur mise en oeuvre. Le présent procédé effectue, préalablement au chiffrement par l'expéditeur des informations à sécuriser, l'échange d'un logiciel de chiffrement autonome et paramétrable, géré par le destinataire, et qui intègre notamment une clé de type public. Définitions : Le contexte comprend généralement les adresses de l'émetteur/expéditeur & du récepteur/destinataire, date, heure, nO d'opérateur et d'opération et les caractéristiques du progiciel (matériel et logiciel) de traitement de l'émetteur ; -Clé : mot de quelques bits à 128 bits et plus, permettant de chiffrer et de déchiffrer des ensembles d'octets. -Couple Clé : élaborées conjointement à chaque envoi, la clé publique sert à chiffrer des informations et la Clé privée correspondante permet leur déchiffrement. -Le Logiciel (ou programmes) de chiffrement est propre au récepteur/destinataire qui le personnalise à chaque échange. Cet ensemble de logiciels chiffre automatiquement, chez l'expéditeur, les fichiers que ce dernier présente comme données. Le logiciel intégrant une clé de type public doit être compilé suivant des directives adaptées avant envoi, aux moyens de traitement de l'expéditeur . - Octet graphique ou octet-image : représentation d'un caractère octet par le caractère graphique correspondant, décrit par un jeu de plusieurs octets. Ainsi, à chaque caractère octet correspond un graphisme spécifique (ou image). -Clé-Image : représentation en caractères graphiques de la clé à l'aide d'un alphabet spécifique. - clé de pondération ou (d'expansion) : mot composé d'octets servant à coder et décoder les octets-images qui correspondent, par exemple, à 256 possibilités parmi 64K pour une définition sur 3 octets. Voir paragraphe : utilisation d'octets-images. Cette clé gagne à comporter une partie publique et une autre privée. - Clé composite : clé associant la clé publique et la partie publique de la clé de pondération suivant une combinaison variable. - Alphabet usuel : ses composants ou caractères représentent une valeur. Dans le cas de la représentation de l'octet, cette valeur peut varier de 0 à 255. - Alphabet d'indexation : ses composants possèdent chacun une signification spécifique qui sert à qualifier l'information supportée par les caractères de l'alphabet usuel qui lui sont associés. Par exemple le caractère d'indexation date qualifie les caractères usuels qui le suivent comme codant une date. - Le Point Graphique Elémentaire (PGE ou DOT) est le correspondant graphique de l'élément d'information de base comme le bit en informatique. Le P. G. E. peut être représenté directement sur un support physique, comme le papier par exemple, ou par un bit en ordinateur ou en transmission. Description du présent procédé d'échange sécurisé d'information. Les différentes étapes de l'échange sont les suivantes : 1-L'expéditeur ou émetteur crée pour le besoin de l'échange un jeu de clés privée al et publique Al. Il appelle le récepteur/destinataire par l'envoi de la clé publique Al et de son contexte A dont ses propres ressources de traitements informatiques sur lesquels seront effectués les traitements de sécurisation. Voir dessin ci-après. 2-En réponse, le destinataire : - crée un nouveau jeu de clés publique Blet privé b 1, modifie une partie des directives de mise en oeuvre du logiciel de chiffrement pour tenir compte des ressources informatiques de l'expéditeur et une autre partie de façon aléatoire pour accroître la sécurité, et y intègre la clé publique BI, directement ou indirectement (au sein du code), - chiffre l'ensemble avec la clé publique Al de l'expéditeur, c'est-à-dire : > Le logiciel de chiffrement personnalisé (nouvelles directives et clé publique BI du destinataire intégrées), > Le contexte d'expédition (sans les caractéristiques de l'équipement du destinataire) : date, horaire, référence de l'opérateur, numéro d'opération. etc... > La partie identité du contexte de l'envoi précédent pour permettre à l'expéditeur de vérifier son propre envoi, donc l'ensemble des transferts aller-retour et des chiffrements-déchiffrements correspondants. - renvoie l'ensemble ainsi élaboré et compilé à l'expéditeur. 3-A réception l'émetteur/expéditeur le déchiffre au moyen de sa clé privé al correspondante à la clé publique Al. Le logiciel de chiffrement est alors prêt à chiffrer avec les moyens prévus les informations que l'émetteur veut sécuriser et qu'il lui fournit comme données. Afin d'accroître la sécurité, les traitements sécuritaires se font automatiquement chez l'émetteur sans que celui-ci sache comment s'opère les opérations. A la fin du traitement le logiciel de chiffrement s'efface automatiquement. 4-L'émetteur envoi au récepteur/destinataire les informations sécurisées comme indiqué ciavant et s'attend à recevoir un acquittement ou un message d'erreur. 5-Seul le destinataire est en mesure de déchiffrer les informations ainsi renvoyées par l'expéditeur. Après déchiffrement, le récepteur/destinataire envoie un signal accord qui clos l'échange. Les directives de chiffrement ainsi que les clés utilisées sont détruites par les deux partenaires. En cas de mauvais traitement, le message erreur est envoyé au partenaire par celui qui le détecte en premier et le processus reprend à son début par l'émetteur. UTILISATION D'OCTETS-IMAGE. La sécurité du double point de vue chiffrement et transmission, peut être accrue par la mise en oeuvre d'octets-image où chaque octet est décrit comme une image spécifique à l'aide de plusieurs octets. Il peut être fait appel à des alphabets codant un octet complet. Dans le cas d'octets-image chacun des octets qui composent une clé, par exemple, est généralement décrit par un jeu de 3 octets. Exemple figure 1 où chaque octet correspond à un segment vertical, I, II et ni, détaillés de la manière suivante : . 1 segment (ou octet) de contrôle qui constitue l'inter-caractère et supporte : > 2 bits pour l'association des segments du caractère. Pour les caractères formés de 3 segments, ils sont normalement à 0. Ils déterminent le nombre de segments composant le caractère graphique en question. > 1 bit de parité (pal) du nombre de bits à 1 du second segment, ou de la concaténation des segments pour les caractères comportant plus de 3 segments ; > 1 bit de parité (psi) du nombre de segments composés de bits à 1, du second segment, ou de la concaténation des segments pour les caractères comportant plus de 3 segments ; > 1 bit de parité (P2) du nombre de bits à 1 du dernier segment, > 1 bit de parité (p2) des segments composés de bits à 1 du dernier segment, > 2 bits qui servent à coder les caractères d'indexation (il et i2). Le codage de la figure 1 est le suivant : - cas où il = i2 = 0 (blancs) précisent que le caractère est d'un l'alphabet courant. Exemple figure 1 où le segment correspond à l'octet qui code de 0 à 255. il représente le poids 1, i2 représente le poids 2. - cas > 0, où il et i2 codent des caractères d'alphabet spéciaux. Exemple il = 0 et i2 = 1 code un alphabet d'index, dont un caractère signale le début d'une zone entièrement formée d'octets-image. e 2 segments codant, par exemple, une des 256 valeurs que peut prendre un octet parmi 64 K possibilités à l'aide d'une clé de pondération (ou d'extension) calculée par un algorithme connu qui peut fournir une double clé publique et privée ou utiliser directement les bits de description d'un caractère graphique prédéfini. Un exemple de codage simple est illustré en figure 1 où le second segment (II) correspond à un octet, il est codé de haut en bas en puissances croissantes de 2 (1,2, 4,8, 16,32, 64, 128), soit sur la figure, la pondération 1 + 4 + 16 + 64 = 85, et le troisième (foi) est le complémentaire direct du second. Dans ce cas on profite des 64 K possibilités pour introduire une redondance d'ordre 2. Pour préciser les règles du codage, il convient d'élaborer à l'aide d'algorithmes connus un jeu de clés privée et publique. Cette dernière pourra être associée à la clé publique BI pour créer une clé composite. REVENDICATIONS 1. L'invention porte sur un procédé d'échange sécurisé d'Information, caractérisé en ce que les opérations de chiffrement sont effectuées avec les Moyens (matériels et logiciels) de traitements détenant l'Information sensible à transférer ou Emetteur, à l'aide d'un logiciel personnalisé par le Récepteur pour l'Emetteur. Logiciel propre à chaque échange et transmis à l'Emetteur par le Récepteur de cette Information 2. Procédé d'échange sécurisé d'Information selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble du logiciel personnalisé assurant le chiffrement, met en oeuvre une clé de type public et des informations de contexte ou directives composées de 2 parties, l'une correspondant aux caractéristiques des Moyens informatiques de traitement de l'Emetteur et l'autre comprenant des éléments aléatoires pour rendre le traitement unique. L'ensemble est intégré au logiciel de chiffrement et compilé avant envoi par le Récepteur, de façon à effectuer les opérations de chiffrement directement sur les installations de l'Emetteur des dites informations que ce logiciel prend comme données. 3. Procédé d'échange sécurisé d'Information selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque octet d'information est codé par un groupement spécifique de plusieurs octets dont chaque bit correspondant à un Point Graphique Elémentaire et chaque octet du groupement à un segment de Points Graphiques Elémentaires. L'ensemble de ces groupements ou caractères forme un alphabet graphique (ou alphabet image). 4. Procédé d'échange sécurisé d'Information selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le codage d'un octet en caractère graphique et le décodage d'un caractère graphique en un octet sont commandés par une clé ou un jeu de clés. 5. Procédé d'échange sécurisé d'Information selon les revendications 1,2, 3 et 4, caractérisé en ce que les caractères de l'alphabet graphique sont au nombre de 256 pour un groupement de 3 octets, dont le premier est un octet de contrôle du caractère qui supporte le codage de parités et du type d'alphabet, normal ou spécifique. Les octets suivants servent à coder les 256 valeurs de l'octet parmi 64 K possibilités à l'aide d'un couple de clé (publique et privée) de pondération.