Brevet FR2828781A1 — publié le 20030221

La présente invention a pour objet un système de sécurisation du désembrouillage de données numériques sur un poste client ouvert. Elle se rapporte d'une manière générale au domaine de la transmission sous forme numérique d'informations de tous types constituées d'un ensemble de données acheminées dans un réseau, que celui-ci soit de type hertzien, câblé ou à diffusion par satellite. La réception de données numériques transmises depuis un serveur 1 vers un client 2, nécessite un équipement spécifique se présentant généralement sous la forme d'un boîtier raccordé à un téléviseur ou d'une carte pour ordinateur. Cet équipement assure l'interprétation et la présentation des données et peut comporter un dispositif permettant de contrôler l'accès à ces données. En effet, dans le but de limiter leur diffusion, le flux F des données est fréquemment brouillé côté serveur 1 au moyen d'un"embrouilleur"3, ce qui nécessite de disposer d'un"désembrouilleur"4 côté client 2 (figure 1). Les contrôles d'accès permettent de délivrer sous condition des clés d'accès CA à un flux de données brouillé avec une clé au moyen d'un algorithme défini suivant le contexte (exemple : algorithme d'embrouillage DVB pour la télévision numérique à la norme DVB). Afin de pouvoir utiliser un flux brouillé FB de données, un client doit avoir accès aux clés ayant permis d'effectuer le brouillage. Les clés sont cryptées grâce à un contrôle d'accès serveur 5, puis transmises, soit dans le flux de données, soit par une autre voie. Un contrôle d'accès client 6 est nécessaire pour transformer la clé cryptée ou"ECM" (Entitlement Control Message), en une clé utilisable (décryptée). Côté client, une carte à puce 7 est utilisée pour décrypter FECM"en une clé utilisable. Cet"ECM"est décrypté sous conditions (paiement d'un abonnement,...) : on parle de droit d'accès Ces droits d'accès sont envoyés à la carte sous forme de message appelés"EMM" (Entitlement Management Message). Un ECM est envoyé à la carte à puce 7 (contrôle d'accès client) en lui envoyant une commande. En réponse à cette commande, la carte à puce envoie la clé d'accès CA au flux de données F (figure 2). Côté client, le système de contrôle d'accès comporte deux parties - Un élément de sécurité, qui est généralement une carte à puce 7. Cet élément intègre toute la partie sécurisation et décryptage des clés. - Un logiciel de pilotage, souvent appelé logiciel de contrôle d'accès 6. Ce logiciel permet principalement de recevoir les différent messages nécessaires à la carte à puce (ECMs et EMMs), de gérer le dialogue avec l'utilisateur, et de mettre en place le désembrouillage du flux grâce aux clés d'accès CA provenant de la carte à puce, après envoi d'un"ECM". Le logiciel de contrôle d'accès 6 est situé sur le récepteur, qui peut être par exemple un décodeur de télévision ou un ordinateur (PC ou autre). Dans le cas d'un système fermé (décodeur de télévision), les clés d'accès CA sont difficilement accessibles, grâce au caractère"fermé"du système et du fait que le système de contrôle d'accès se trouve en général dans l'équipement de réception 8 (carte ou périphérique). Dans le cas d'un système ouvert (PC par exemple), le logiciel de contrôle d'accès 6 est situé sur l'ordinateur client 9. Les clés d'accès sont alors assez facilement accessibles par l'utilisateur de la machine, en espionnant par exemple la mémoire de cet ordinateur (figure 2). La connaissance des clés d'accès CA par un utilisateur peut rapidement devenir un problème de sécurité. Même s'ils changent régulièrement (toutes les 10 secondes en moyenne), il est envisageable de les envoyer par Internet à d'autres utilisateurs, leur permettant ainsi d'accéder au flux de données. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient, en évitant le problème posé par le passage des clés d'accès dans le système ouvert (PC). Elle permet de sécuriser l'accès aux clés d'accès, sans changer le logiciel de contrôle d'accès, les modifications à apporter se situent toutes dans le récepteur. Le système est constitué d'un récepteur relié à l'ordinateur et constituant un système"fermé"comportant un contrôle d'accès à carte à puce et dans lequel est implémenté une table interne de correspondance entre un identifiant et une clé d'accès, l'ensemble étant agencé de façon à ce qu'une clé d'accès, extraite d'un message provenant de la carte à puce, soit copiée dans la table interne, et remplacée par un identifiant permettant de repérer l'entrée dans la table où la clé d'accès a été stockée. L'objet de la présente demande de brevet sera mieux compris et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence au dessin annexé dans lequel les figures 1 et 2, déjà citées sont des schémas montrant respectivement : - le principe d'un contrôle d'accès en montrant les composants principaux côté serveur et côté client, - un ensemble client ouvert à contrôle d'accès de type connu et la figure 3 représente le système de contrôle d'accès sécurisé selon l'invention. Le dispositif selon la figure 3 est constitué d'un récepteur 8 intégrant un lecteur 7 de carte à puce et relié, par un bus de liaison (USB, PCI, 1394 ou autre...), à l'ordinateur 9 hébergeant l'application 10 utilisant les données numériques et le logiciel de contrôle d'accès 6. Lorsqu'une clé d'accès cryptée, ou"ECM", est reçue dans le système ouvert, le logiciel de contrôle d'accès 6 l'envoie à la carte à puce 7. Cette dernière renvoie en retour un message (ou une réponse suivant les contrôle d'accès) contenant le ou les clés d'accès CA décryptés. Le récepteur intercepte chaque clé d'accès CA, la copie dans une table 11 interne au récepteur 8, et remplace, dans le message provenant de la carte à puce, la clé d'accès par un identifiant Id permettant de retrouver celle-ci dans la table. Le message (ou réponse) ainsi modifié est renvoyé au PC, comme s'il s'agissait de la véritable réponse de la carte à puce. Le logiciel de contrôle d'accès 6 interprète le message de façon habituelle (aucune modification n'est à apporter au contrôle d'accès), et l'utilise pour mettre à jour la clé d'accès dans le désembrouilleur 4 du récepteur 8. La clé d'accès est en réalité un identifiant structuré pour pouvoir être traité par le logiciel de contrôle d'accès 6 comme une clé d'accès CA. Le récepteur remplace l'identifiant traité par le logiciel de contrôle d'accès 6 par la clé d'accès CA renvoyée originellement par la carte à puce 7, et l'utilise pour mettre à jour l'entrée adéquate dans le désembrouilleur 4. Il est nécessaire de pouvoir stocker dans le récepteur 8 plusieurs clés d'accès. En effet, chaque composante du flux F de données (vidéo, audio, télétexte par exemple) peut être embrouillée avec des clés d'accès différentes. Seul le contrôle d'accès connaît l'association entre les clés d'accès reçues et les composantes, ce qui rend nécessaire l'utilisation"d'identifiants"Id de clé d'accès, afin de les distinguer. Selon les algorithmes d'embrouillage (DVB, DES,..), les clés d'accès peuvent présenter une entropie (redondance) plus ou moins importante. Il peut être nécessaire de faire en sorte que l'identifiant ait cette même entropie, afin qu'un contrôle d'accès qui se sert de l'entropie pour vérifier l'intégrité d'une clé d'accès le considère comme valide. Le récepteur 8 doit connaître le format du message provenant de la carte à puce 7, et contenant les clés d'accès CA. Le format du message est propriétaire à chaque contrôle d'accès, y compris la position du ou des clés d'accès dans le message. Le logiciel de contrôle d'accès 6 situé dans le système ouvert (ordinateur 9) n'a jamais accès aux clés d'accès CA, mais uniquement à des identifiants Id, ce qui permet de protéger l'accès aux clés d'accès. Malgré cela, le logiciel de contrôle d'accès ne voit aucune différence entre un système n'utilisant pas ce brevet, et un système l'utilisant, ce qui évite d'avoir à modifier les logiciels de contrôle d'accès. Lorsque le logiciel de contrôle d'accès 6, situé dans le système ouvert (PC), demande une utilisation de la cké d'accès, il demande en réalité une utilisation de la clé pointée par l'identifiant Id, ce dernier étant utilisé pour récupérer la clé d'accès depuis la table interne 11, clé qui est alors utilisé dans le désembrouilleur 4. Les clés d'accès ne quittent ainsi jamais le récepteur 8 (système fermé) et ne sont par conséquent accessibles à aucun moment par le système ouvert constitué par l'ordinateur 9. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Système de sécurisation du désembrouillage de données numériques sur un poste client ouvert, destiné à la réception d'informations de tous types transmises sous forme numérique et constituées d'un ensemble de données acheminées dans un réseau, que celui-ci soit de type hertzien, câblé ou à diffusion par satellite, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un récepteur (8) relié à l'ordinateur (9) hébergeant l'application (10) utilisant les données numériques et le logiciel de contrôle d'accès (6), ledit récepteur constituant un système"fermé" comportant un"désembrouilleur" (4), un contrôle d'accès à carte à puce (7) et une table interne (11) de correspondance entre des identifiants (Id) et les clés d'accès (CA) destinées au désembrouillage des données reçues, l'ensemble étant déterminé de façon à ce qu'une clé d'accès, extraite d'un message provenant de la carte à puce (7), soit remplacée par un identifiant (Id) envoyé au logiciel de contrôle d'accès (6). 2 . Système selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le récepteur (8) est rattaché à l'ordinateur (9) par un bus de liaison de type"USB", "PCI", "1394" ou similaire. 3 . Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est conçu de manière à ce que le logiciel de contrôle d'accès (6) situé dans l'ordinateur (9) n'ait jamais accès aux clés d'accès (CA), mais uniquement aux identifiants (Id). 40. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le récepteur (8) est agencé pour intercepter chaque clé d'accès (CA), la copier dans la table interne (11), et remplacer, dans le message provenant de la carte à puce (7), ladite clé d'accès par un identifiant (Id) permettant de retrouver celle-ci dans la table. 5" Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'identifiant (Id) est structuré pour pouvoir être traîté par le logiciel de contrôle d'accès (6) comme une clé d'accès (CA) 6 Système selon la revendication 5, se caractérisant par le fait que le récepteur (8) remplace l'identifiant traité par le logiciel de contrôle d'accès (6) par la clé d'accès (CA) correspondante renvoyée originellement par la carte à puce (7), et l'utilise pour mettre à jour l'entrée adéquate dans le"désembrouilleur" (4) 70. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'identifiant (Id) présenter une entropie (redondance) plus ou moins importante s'adaptant le cas échéant à celle des clés d'accès (CA) de manière à ce qu'un contrôle d'accès (6) qui se sert de l'entropie pour vérifier l'intégrité d'une clé d'accès considère ledit identifiant comme valide.