Brevet FR2842053A1 — publié le 20040109

L'invention concerne un procédé pour l'authentification d'un premier objet par rapport à au moins un autre objet. De tels procédés trouvent application, par exemple, dans la technique des véhicules, o un véhicule doit pouvoir être authentifié par rapport à une clé ou un émetteur d'identification (émetteur ID). Cette authentification, c'est-à-dire la preuve de l'habilitation, s'effectue habituellement au moyen d'une communication bidirectionnelle codée entre le véhicule ou la station de base, par exemple un appareil de commande, qui se trouve à l'intérieur du véhicule, et la clé qu'une personne emporte avec elle. Ici, les exigences de protection contre l'accès non autorisé sont de plus en plus sévères, de sorte que l'on doit s'attendre à une écoute et un décodage de l'authentification. Pour améliorer la sécurité, vis-à-vis d'un accès non autorisé, on propose, par exemple dans le document DE 19 51 69 92 Cl, un procédé bidirectionnel dans lequel une clé ou un transpondeur envoie initialement des données invalides à une serrure ou un appareil de commande, après quoi un signal de demande, comportant une adresse de mémoire est renvoyé en retour au transpondeur. Le mot de code mémorisé dans le transpondeur à l'adresse de mémoire est lu et envoyé à la serrure. Là, le mot de code est comparé à un mot de code de consigne et, en cas de concordance, un blocage anti-démarrage est déverrouillé. Ensuite, l'adresse et/ou le mot de code sont calculés une nouvelle fois dans la serrure et établis dans le transpondeur pour le cycle de déverrouillage suivant, de sorte qu'il se forme un code de remplacement. Toutefois, compte tenu des progrès rapides de la technique d'écoute et de décodage, de tels procédés d'habilitation d'accès (y compris d'authentification) n'offrent, qu'une protection limitée, ou, doivent être de plus en plus élaborés pour assurer une protection suffisante. En particulier dans le cas de systèmes d'accès passifs, par exemple dans la technique automobile, dans lesquels, on peut verrouiller ou déverrouiller le véhicule au moyen d'un émetteur d'identification portatif ou d'une clé, sans actionnement (actif) d'un bouton de clé (avec activation et désactivation éventuellement simultanée du blocage antidémarrage ou de la protection antivol), il se pose de nouveaux problèmes. Par exemple, une clé qui a été oubliée ou placée intentionnellement à l'intérieur du véhicule peut conduire à ce que, lors du déclenchement d'une communication entre le véhicule et la personne supposée autorisée munie de la clé valide, par exemple par une traction sur la poignée de la porte, une personne non autorisée obtienne l'accès. En effet, si une personne non autorisée tire sur la poignée de porte, habituellement, une station de base qui se trouve dans le véhicule demande si une clé valide se trouve à proximité. Or, même dans le cas d'une transmission inductive avec des antennes inductives appropriées qui, habituellement sont disposées dans la région des serrures de portes, il est impossible, pour des raisons physiques, d'empêcher que la zone de réception ne pénètre aussi en partie dans l'intérieur du véhicule. Si la clé se trouve dans le véhicule dans une position correspondante, après un déclenchement, la communication s'établirait alors avec cette clé, de sorte qu'une personne non autorisée pourrait avoir accès au véhicule. Pour éviter qu'en remplacement d'une clé qu'on emporte avec soi, une clé qui se trouve dans le véhicule soit reconnue comme clé valide, il est indispensable de marquer de telles clés en tant qu'au moins temporairement invalide ou désactivée. Ce marquage s'effectue habituellement au moyen d'une communication bidirectionnelle et d'une mémorisation de l'information reçue dans l'appareil de commande, auquel cas, au moins la communication de la clé vers l'appareil de commande s'effectue au moyen d'une voie radiofréquence (voie RF). Lorsque la ou les clés désactivées doivent être de nouveau activées, ce marquage est supprimé. Toutefois, une telle authentification est coteuse et, en particulier en raison de la voie RF qui porte loin, elle n'est pas de nature à résister à des tentatives d'écoute élaborées. La présente invention a donc pour but de créer un procédé pour l'authentification d'un premier objet, par rapport à au moins un autre objet, en particulier d'un véhicule par rapport à au moins une clé qui offre une meilleure protection contre une authentification non autorisée et soit réalisable d'une façon simple. Dans ce but l'invention a pour objet un procédé d'authentification d'un premier objet par rapport à au moins un autre objet, en particulier d'un véhicule par rapport à une clé, dans lequel une information est transmise unidirectionnellement entre le premier objet et ledit au moins un autre objet, à partir de parties de l'information transmise, un résultat de calcul est calculé dans chaque objet récepteur, le résultat de calcul calculé est comparé à un résultat de calcul transmis conjointement avec l'information, l'objet qui est émetteur est considéré comme authentifié seulement en cas de concordance et le résultat de calcul est déclaré invalide pour des communications ultérieures. Dans le procédé selon l'invention, des clés sont caractérisées comme activées ou désactivées, non pas dans l'appareil de commande, mais dans la clé elle-même, au moyen d'une communication unidirectionnelle. Cette communication s'effectue avantageusement exclusivement par l'intermédiaire d'une voie basse fréquence (voie LF) inductive (d'une fréquence par exemple de 10 à 200 kHz) de portée réduite, par exemple moins de 2 m. Le fait que la transmission s'effectue dans un seul sens et, en supplément, par l'intermédiaire d'une voie LF, permet avantageusement d'obtenir une plus haute sécurité vis-à-vis de l'écoute. En supplément, dans le procédé selon l'invention, en dépit d'une transmission unidirectionnelle, l'authentification est sécurisée par cryptologie, en ce sens que, dans la clé, un résultat est calculé sur la base de données transmises et comparé à un résultat transmis. La sécurité peut ici être améliorée par un procédé de calcul (algorithme de calcul) qui ne peut pas être décodé ou qui ne peut l'être qu'avec difficulté comme, par exemple, un calcul par procédé de hachage avec un mot de code ou mot clé. En supplément, selon l'invention, le résultat de calcul transmis dépend d'une donnée pouvant être incrémentée et décrémentée comme, par exemple, une incrémentation ou décrémentation d'une valeur de compteur ou d'une indication de date, de sorte qu'un résultat de calcul antérieur transmis est automatiquement invalide. Ceci augmente encore la sécurité vis-à-vis de l'authentification non autorisée, puisque même une écoute d'une transmission, et ainsi la prise de connaissance d'un résultat de calcul ne permet pas de retrouver un résultat de calcul valide (nouveau). Le procédé selon l'invention peut être utilisé, dans une configuration de l'invention pour l'authentification d'un premier objet, au moins temporairement stationnaire, par exemple d'un véhicule, par rapport à un autre objet, mobile, par exemple une clé de véhicule. De cette façon, des clés qui ont été désactivées parce qu'elles sont restées dans un véhicule verrouillé ou qui doivent être considérées au moins temporairement comme invalides pour d'autres raisons, peuvent être de nouveau activées dans le procédé selon l'invention d'une façon simple avec une protection de haut degré contre l'écoute et avec une protection par cryptologie supplémentaire, c'est-à-dire que le véhicule est authentifié par rapport à une telle clé. Etant donné que la protection cryptologique est réalisée par calcul dans la clé et que le résultat de calcul transmis à chaque fois est invalide pour les authentifications futures, la transmission unidirectionnelle peut avantageusement s'effectuer dans un texte en clair simple à réaliser. Naturellement, le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'activation d'une clé antérieurement désactivée, par exemple par le déverrouillage ou le verrouillage du véhicule par une clé active valide. Le procédé selon l'invention peut aussi être appliqué à une authentification d'une clé par rapport à un véhicule. De même, on peut envisager d'utiliser l'authentification non seulement pour l'activation de clés restées dans le véhicule et désactivées mais aussi, par exemple, de toute communication (ultérieure), dans la plupart des cas bidirectionnelle, entre les objets pour le déclenchement de fonctions souhaitées telles que "déverrouiller et verrouiller le verrouillage central", "désactiver ou activer le blocage anti-démarrage", etc. Le procédé selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - une information est envoyée par un véhicule constituant le premier objet et reçue par une clé constituant ledit au moins un autre objet; - un nombre aléatoire et une donnée incrémentable ou décrémentable qui est mémorisée dans ledit au moins un autre objet en cas de concordance des résultats de calcul sont communiqués en tant que parties de l'information et en ce qu'après chaque émission de l'information, indépendamment de la réussite de la réception, la donnée est incrémentée ou décrémentée avant un renouvellement de l'émission; une valeur de compteur ou une indication de date est transmise en tant que donnée incrémentable; - le calcul du résultat ne s'effectue que si la donnée transmise est supérieure à la donnée mémorisée; - en cas de concordance du résultat transmis et du résultat calculé, la donnée incrémentable est augmentée, de sorte que le résultat transmis devient invalide; - le résultat est calculé dans ledit au moins un autre objet au moyen d'un algorithme de calcul cryptologique qui y est connu et d'un mot de code. L'invention est exposée de façon plus détaillée ci-après à propos d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin, dans lequel la figure 1 représente un organigramme du procédé selon l'invention. Comme représenté sur la figure 1 sous la forme d'un organigramme, le procédé selon l'invention commence par un point de départ, c'est-à-dire un déclenchement, par exemple par une traction sur une poignée de porte effectuée un employé et la détection d'une clé valide (active) par le véhicule ou par l'appareil de commande situé dans le véhicule. En réponse à une telle ouverture, un signal d'activation pour des clés désactivées peut être émis. Toutefois, on peut aussi envisager un tel point de départ d'une autre façon, par exemple par l'opérateur lui-même ou par actionnement d'une touche ou d'un commutateur correspondant situé sur ou dans le véhicule, ou en fonction d'une autre action à exécuter par l'appareil de commande comme "allumer l'éclairage de l'habitacle", etc. Après le lancement, l'appareil de commande ou la station de base située dans le véhicule émet une information correspondante sous la forme d'un télégramme d'émission (ST), qui est composé d'un nombre aléatoire (ZZ), d'une donnée pouvant être incrémentée, par exemple, une valeur de compteur (ZS), un résultat de calcul (RE) et un code de fonction (FC). Le nombre aléatoire est généré à nouveau dans l'appareil de commande à chaque transmission et la valeur de compteur du compteur présent dans l'appareil de commande est incrémentée ou décrémentée, par exemple de 1, après chaque émission. Naturellement, en remplacement d'une valeur de compteur, il est aussi possible de transmettre une indication de date d'une horloge qui marche en avant ou en arrière dans l'appareil de commande, de sorte qu'après chaque émission, en remplacement d'une nouvelle valeur de compteur qui a progressé (en marche avant ou en marche arrière), c'est une nouvelle indication de date qui est transmise en même temps. Le télégramme d'émission qui est diffusé, avantageusement au moyen d'une antenne inductive, limitée dans sa portée, dirigée vers le volume intérieur, est reçu dans une clé désactivée, la clé recevant par intervalles ou pouvant même recevoir en permanence, grâce à la faible consommation de courant des récepteurs LF. Pour éviter des calculs inutiles dans la clé, ou dans l'électronique avec logique qui y est contenue, on peut vérifier ensuite si la valeur de compteur reçue est plus grande (ou au contraire plus petite si l'on a convenu d'une décrémentation) que la valeur de compteur mémorisée dans la clé. La valeur de compteur mémorisée dans un registre dans la clé provient ici, par exemple, d'une authentification précédente ou encore une synchronisation de la clé avec l'appareil de commande qui a déjà été effectuée sous la forme d'un apprentissage ou d'une initialisation. Si la valeur de compteur reçue est plus grande (ou plus petite dans le cas d'un compteur décroissant dans l'appareil de commande) que la valeur de compteur mémorisée, il se produit dans la clé le calcul d'un résultat de calcul à partir de la valeur de compteur transmise, du nombre aléatoire transmis et éventuellement d'autres informations contenues dans le code de fonction transmis. Si la valeur de compteur reçue est au contraire inférieure ou égale (ou supérieure ou égale dans le cas d'un compteur décroissant au lieu d'un compteur croissant) à la valeur de compteur mémorisée, il ne se produit pas de calcul dans la clé et la clé continue à attendre un nouveau télégramme d'émission. Pour le calcul, un résultat de calcul est calculé au moyen d'un algorithme de calcul (d'encryptage) connu dans la clé, non réversible, comme, par exemple un algorithme de hachage, utilisant un mot clé également connu dans la clé, et le résultat de calcul ainsi généré est ensuite comparé au résultat de calcul transmis. Si le résultat de calcul transmis et le résultat de calcul calculé ne concordent pas, il ne se produit aucune autre action dans la clé (Stop), de sorte que la clé attend de nouveau la réception d'un télégramme d'émission. Si, au contraire, les résultats de calcul concordent, la valeur de compteur transmise (ou l'indication de date) est mémorisée dans la clé, par exemple dans un registre, une mémoire flash ou analogue, et la clé active alors, par une action exécutée dans la clé, par exemple au moyen d'une modification d'une valeur de registre ou du contenu d'une adresse de mémoire, la mise sous tension d'un circuit, etc. Avec une clé activée de cette façon, on peut exécuter des actions telles que "déverrouillage ou verrouillage du verrouillage central", "désactivation ou activation du blocage antidémarrage", "arrêt ou mise en route du dispositif de sécurité du véhicule" etc., avec des procédés de transmission connus pour les systèmes d'accès passifs après que l'habilitation ou l'authentification a été exécutée. Naturellement, le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'exemple de réalisation présenté, mais il peut aussi être transposé à tous les domaines dans lesquels un objet doit être authentifié par rapport à au moins un autre objet d'une façon simple avec une haute sécurité vis-à-vis des défaillances et des agressions de personnes non autorisées. C'est ainsi que le procédé selon l'invention peut aussi être utilisé pour les portes d'immeubles, portes de garages, l'accès à des zones de sécurité et équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé d'authentification d'un premier objet par rapport à au moins un autre objet, en particulier d'un véhicule par rapport à une clé, a) dans lequel une information est transmise unidirectionnellement entre le premier objet et ledit au moins un autre objet, b) à partir de parties de l'information transmise, un résultat de calcul est calculé dans chaque objet récepteur, c) le résultat de calcul calculé est comparé à un résultat de calcul transmis conjointement avec l'information, d) l'objet qui est émetteur est considéré comme authentifié seulement en cas de concordance et e) le résultat de calcul est déclaré invalide pour des communications ultérieures. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une information est envoyée par un véhicule constituant le premier objet et reçue par une clé constituant ledit au moins un autre objet. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un nombre aléatoire et une donnée incrémentable ou décrémentable qui est mémorisée dans ledit au moins un autre objet en cas de concordance des résultats de calcul sont communiqués en tant que parties de l'information et en ce qu'après chaque émission de l'information, indépendamment de la réussite de la réception, la donnée est incrémentée ou décrémentée avant un renouvellement de l'émission. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une valeur de compteur ou une indication de date est transmise en tant que donnée incrémentable. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le calcul du résultat ne s'effectue que si la donnée transmise est supérieure à la donnée mémorisée. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'en cas de concordance du résultat transmis et du résultat calculé, la donnée incrémentable est augmentée, de sorte que le résultat transmis devient invalide. 7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le résultat est calculé dans ledit au moins un autre objet au moyen d'un algorithme de calcul cryptologique qui y est connu et d'un mot de code.