Brevet FR2842330A1 — publié le 20040116

La présente invention concerne un dispositif de stockage de données portable capable de stocker et de transporter facilement de grandes quantités de données et comportant une fonction de sécurité assurée par une protection par des données biométriques et une fonction de cryptage, afin qu'un accès aux données stockées dans le dispositif soit sécurisé et réservé uniquement à des utilisateurs autorisés présentant les paramètres biométriques requis. Les paramètres biométriques pouvant être utilisés pour sécuriser un accès aux données stockées dans le dispositif comprennent des éléments biocomportementaux ou des biocaractéristiques personnels, tels que des empreintes digitales, des caractéristiques vocales, des données de reconnaissance de l'iris de l'oeil et des traits du visage, par exemple. A ce jour, il n'existe pas de dispositif de stockage capable d'utiliser un éventail très étendu de paramètres biométriques pour sécuriser un accès à des données contenues dans une mémoire. La présente invention a pour but de proposer une méthodologie pour réaliser un stockage de données portable totalement protégé par biométrie permettant d'utiliser des paramètres biométriques, tels que des détails d'empreintes digitales, un tracé d'enregistrement vocal, l'iris de l'oeil et des traits du visage, entre autres. Il n'existe pas non plus de dispositif de stockage de données faisant appel à la méthodologie du cryptage pour créer un code de cryptage à partir de paramètres biométriques individuels et à un pointeur prédéfini en usine pour sécuriser des données. L'emploi d'une telle fonction d'adjonction de cryptage polynomiale offre un niveau de sécurité inexistant dans les dispositifs de stockage de données connus. La présente invention a précisément pour but de remédier à ces carences. A cet effet et selon l'un des aspects de la présente invention, il est proposé un dispositif de stockage de données portable pouvant être connecté à un ordinateur à distance, tel qu'un ordinateur personnel de bureau ou un ordinateur portable, caractérisé en ce qu'il est capable de stocker de manière sécurisée des données en format numérique par référence à un ou plusieurs paramètres biométriques, en ce que ces paramètres biométriques sont cryptés conformément à un algorithme de biocryptage stocké en lui, et en ce qu'il est équipé d'un détecteur de données biométriques, d'un moteur de traitement de données biométriques, d'un moyen de stockage formant mémoire, d'un microrégisseur, d'une interface de communication, d'une unité de décision de commande d'accès, d'une unité de stockage de paramètres biométriques, d'un moyen générateur de code de cryptage combinatoire, d'un moyen générateur de code de dispositif, d'une unité de traitement de données et d'un moteur de biocryptage. L'interface de communication permet au dispositif de stockage de communiquer avec un ordinateur hôte. Le moteur de biocryptage est destiné à exécuter un cryptage et un décryptage des paramètres biométriques. Le détecteur de données biométriques et le moteur de traitement de données biométriques forment un appareil de reconnaissance de données biométriques capable d'acquérir les paramètres biométriques nécessaires d'utilisateurs et de les stocker dans un moyen de stockage prévu dans le dispositif, ces informations pouvant servir à permettre un accès aux données stockées dans le moyen de stockage uniquement à des utilisateurs autorisés. Le détecteur de données biométriques est relié de manière réversible au moteur de traitement de données biométriques. Le moteur de traitement Je données biométriques est relié à l'unité de décision de commande d'accès et à l'unité de stockage de paramètres biométriques. L'unité de stockage de paramètres biométriques et le moteur de traitement de données biométriques sont également reliés au moyen générateur de code de cryptage combinatoire qui est lui-même relié au moyen générateur de code de dispositif. L'unité de décision de commande d'accès est reliée au micorégisseur et au moteur de biocryptage qui est lui15 même relié au moyen de stockage formant mémoire. Le moteur de biocryptage est relié au moyen de stockage formant mémoire et est également relié de manière réversible à l'unité de traitement de données elle-même reliée au microrégisseur. Le microrégisseur est relié de manière réversible à l'interface de communication et, par conséquent, à l'ordinateur hôte. Le détecteur de données biométriques et le moteur de traitement de données biométriques sont aptes à recevoir, reconnaître, traiter, identifier et vérifier les paramètres biométriques voulus d'utilisateurs finaux. Le dispositif permet le transfert de données entre l'ordinateur hôte et le dispositif de stockage au moyen d'un port de communication standard utilisant des protocoles de transfert de données standards, tels que bus série universel (USB), circuit émetteur/récepteur universel asynchrone (UART), architecture internationale de cartes-mémoire d'ordinateurs personnels (PCMCIA), système Compact Flash, et bus externe Fire-Wall, par exemple. L'interface de communication établit entre l'ordinateur hôte et le dispositif de stockage portable un canal permettant de transmettre des données au dispositif et d'en extraire de celui-ci. De préférence, le moteur de traitement de données biométriques comprend un processeur capable de traiter des entrées numériques provenant du détecteur conformément à des algorithmes prédéfinis de traitement de données biométriques, et les données biométriques traitées par cryptage peuvent être stockées dans le moyen de stockage formant mémoire. Plus précisément, le moteur de traitement de données biométriques comprend un processeur apte à traiter un signal numérique, et est capable d'exécuter des calculs et des opérations à partir d'un ensemble d'algorithmes prédéfinis pour créer une base de données de référence en ce qui concerne les paramètres biométriques. Le détecteur de données biométriques comprend un appareil de détection capable de recevoir et de reconnaître différentes données biométriques propres à un utilisateur, telles que des données relatives à ses empreintes digitales, à sa voix, à l'iris de son oeil ou aux traits de son visage, par exemple. L'appareil de détection peut être actif ou passif et peut comporter des moyens appartenant à une ou plusieurs technologies, tels que des détecteurs de type optique, capacitif, à champ électrique, laser, infrarouge et/ou magnétique. Le détecteur de données biométriques acquiert les paramètres biométriques voulus de l'utilisateur; ces paramètres sont traités par le moteur de traitement de données biométriques conformément à des algorithmes prédéfinis et constituent une base de données de référence en ce qui concerne lesdites données biométriques, qui peut être stockée dans le moyen de stockage. Les paramètres biométriques d'utilisateurs sont stockés dans l'unité de stockage de paramètres biométriques en attendant d'être cryptés.- Ils sont cryptés par le moteur de biocryptage qui se sert des paramètres biométriques et d'un paramètre prédéfini en usine. Dans le moyen générateur de code de cryptage combinatoire un code d'entrée de données biométriques d'utilisateurs généré conformément à des algorithmes de biocryptage à partir des paramètres biométriques d'entrée d'utilisateurs et un code prédéfini peuvent être combinés pour générer un nouveau code pour le cryptage des données biométriques. Le moyen de stockage qui peut être de type non rémanent ou rémanent est apte à recevoir et à stocker des données de manière réversible pour permettre de multiples applications de lecture/écriture. Le microrégisseur comprend un processeur dans lequel est intégré le protocole d'interface de communication, et définit une passerelle pour les données qui doivent être stockées dans le moyen de stockage ou extraites de celui-ci. Le microrégisseur peut également comporter un algorithme de biocryptage. Le traitement de biocryptage est fondé sur les informations biométriques des utilisateurs, et ces informations cryptées servent de clés permettant d'accéder aux données. Le procédé de cryptage fait appel à deux paramètres, à savoir un paramètre prédéfini en usine et le paramètre biométrique individuel entré par l'utilisateur pour créer un code de cryptage pour le processus de cryptage. Ce code de cryptage sera pointé et accessible par un pointeur appelé le pointeur de cryptage. Le pointeur de cryptage et le pointeur de décryptage sont identiques et complémentaires. Un accès peut également être protégé par une sécurisation supplémentaire sous la forme d'une identification de dispositif pour que soient ainsi assurées à la fois une protection des données par biocryptage et une protection du système. Les données entrées par un utilisateur peuvent être protégées conformément à des paramètres biométriques choisis, un accès aux données stockées étant par conséquent limité aux seuls utilisateurs enregistrés comme utilisateurs autorisés. L'invention propose également un procédé de cryptage de paramètres biométriques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de présentation de données biométriques d'utilisateurs à un détecteur de données biométriques; de lecture des données biométriques par le détecteur de données biométriques et leur transfert par celui-ci à un moteur de traitement de données biométriques; de cryptage de paramètres biométriques par un moteur de biocryptage en fonction des données biométriques et d'un paramètre prédéfini en usine conformément à des algorithmes prédéfinis au cours d'un processus polynomial, afin de produire un code de cryptage; et de stockage des données biométriques cryptées dans un moyen formant mémoire. Elle propose aussi un procédé de décryptage de paramètres biométriques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de présentation de paramètres biométriques à un détecteur de données biométriques par un utilisateur; de lecture des données biométriques présentées par le détecteur; d'analyse des données biométriques par une unité de décision de commande d'accès en fonction de paramètres prédéfinis pour vérifier si les données biométriques sont conformes à des données biométriques enregistrées; de production d'un code de décryptage par un moteur de biocryptage en relation avec les données biométriques vérifiées par l'unité de décision de commande d'accès; et d'autorisation d'accès à des données stockées dans un moyen formant mémoire grâce au code de décryptage. L'enregistrement de données biométriques est réalisé pour chaque utilisateur autorisé. Chaque utilisateur autorisé présente ses paramètres biométriques requis au détecteur de données biométriques prévu dans le dispositif. Ces paramètres biométriques sont scannérisés et traités par le moteur de traitement de données biométriques conformément à des algorithmes de cryptage prédéfinis. Le processus de scannérisation et d'identification peut être répété pour garantir la précision de la reconnaissance de chaque paramètre biométrique. Le paramètre biométrique crypté est ensuite stocké dans le moyen de stockage et doit être présenté à nouveau au scanner pour permettre un accès aux données. Le biocryptage est fondé sur les informations biométriques des utilisateurs pour le code de cryptage de base et offre, en combinaison avec une identification du dispositif, une protection du système et des données. Ce cryptage a pour autre avantage qu'il n'est pas possible d'ouvrir manuellement le dispositif, d'extraire le moyen de stockage et d'avoir accès aux données au moyen d'autres lecteurs disponibles sur le marché. Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention, ressortira plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif de stockage de données portable selon l'invention; et la figure 2 est un organigramme d'un procédé de biocryptage de données personnelles selon l'invention. La figure 1 montre les relations entre les différents organes du dispositif de stockage de données de l'invention et le déroulement des opérations entre ceux-ci. Le dispositif 1 (système client, par exemple) peut être relié à un ordinateur hôte 100 par l'intermédiaire d'une interface de communication 2. Des données provenant du dispositif peuvent être téléchargées vers et à partir de l'ordinateur hôte par l'intermédiaire de l'interface de communication 2. Les données sont stockées dans le moyen de stockage formant mémoire 3 et un accès à ces données nécessite l'entrée d'informations biométriques correctes à partir d'un scanner de données biométriques 4. Les paramètres biométriques voulus sont présentés au scanner de données biométriques qui lit lesdites données. Ces données sont ensuite traitées par le moteur de traitement de données biométriques 6 qui est en relation avec un détecteur de données biométriques 5, une unité de stockage de paramètres biométriques 7 et une unité de décision de commande d'accès 8. L'unité de décision de commande d'accès 8 évalue les données traitées par le moteur de traitement 6 et décide d'accorder ou non un accès aux données stockées dans le moyen formant mémoire 3 du dispositif. Cette décision est fondée sur le degré et l'exactitude de la correspondance entre les informations biométriques d'entrée et le modèle et les paramètres biométriques stockées dans le dispositif. Si un accès est accordé, un pointeur de cryptage est généré pour respectivement crypter ou décrypter les données selon qu'il s'agit d'une opération d'écriture ou de lecture. L'unité de stockage de paramètres biométriques 7 est reliée à un générateur de code de cryptage 9 lui5 même relié au moteur de biocryptage 10 qui crypte et décrypte les données. Les données biométriques cryptées sont ensuite stockées dans le moyen formant mémoire 3. Dans la pratique, un utilisateur enregistre ses données biométriques en présentant ces données au scanner 4. Le détecteur de données biométriques 5 lit les données et les transmet au moteur de traitement de données biométriques 6. Les données sont ensuite cryptées par le moteur de biocryptage qui traite les données en fonction du code de cryptage généré par un moyen générateur de code de dispositif 12. Les données biométriques cryptées sont ensuite stockées dans le moyen formant mémoire 3. Le procédé de cryptage fait appel à deux paramètres, à savoir un paramètre prédéfini en usine et le paramètre biométrique individuel introduit par l'utilisateur, pour créer un code de cryptage pour le processus de cryptage. Ce code de cryptage est pointé et accessible au moyen d'un pointeur appelé le pointeur de cryptage. Le pointeur de cryptage et le pointeur de décryptage sont identiques et complémentaires. L'accès aux données stockées dans le dispositif nécessite que l'utilisateur présente ses données biométriques au scanner 4. Le scanner 4 lit les données biométriques présentées. Ces données biométriques sont ensuite analysées par l'unité de décision de commande d'accès 8, laquelle évalue les données biométriques pour déterminer si celles-ci sont conformes aux données biométriques enregistrées et stockées dans le moyen formant mémoire. Si les données biométriques sont acceptables, le moteur de biocryptage 10 génère le code de décryptage pour permettre à l'utilisateur d'accéder aux données. Un accès aux données est alors possible par l'intermédiaire de l'ordinateur hôte 100 via l'interface de communication 2. La figure 2 représente l'organigramme du procédé de cryptage de données biométriques. Tout d'abord, des informations biométriques sont entrées dans le dispositif par l'intermédiaire du scanner (étape 101). Ces informations sont traitées par le détecteur de données biométriques (étape 102). Les données sont ensuite vérifiées (étape 103) par le moteur de traitement de données biométriques. Si les données ne sont pas vérifiées, des données biométriques supplémentaires peuvent être demandées. Si toutefois les données biométriques sont vérifiées, le moyen générateur de code de cryptage 9 prépare un pointeur de cryptage (étape 104). Le procédé de cryptage comporte l'utilisation de deux paramètres, à savoir un paramètre prédéfini en usine (étape 107) et le paramètre biométrique individuel entré par l'utilisateur, pour créer le code de cryptage nécessaire au cryptage. Ce code de cryptage est pointé et accessible à l'aide du pointeur de cryptage. Comme cela a déjà été mentionné, le pointeur de cryptage et le pointeur de décryptage sont identiques et complémentaires. Le code de cryptage relatif aux données biométriques présentées qui est stocké dans le moyen formant mémoire est ensuite extrait (étape 105). Ce code de cryptage est alors ajouté aux données biométriques (étape 106) qui sont ensuite décryptées (étape 108) par le moteur de biocryptage. Le décryptage réussi permet à l'utilisateur d'accéder aux données stockées dans le moyen formant mémoire (étape 109) du dispositif en passant par l'interface de communication (étape 110). Bien que la description précédente ait porté sur un mode de réalisation particulier de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée à l'exemple spécifique décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de stockage de données portable pouvant être connecté à un ordinateur à distance, tel qu'un ordinateur personnel de bureau ou un ordinateur portable, caractérisé en ce qu'il est capable de stocker de manière sécurisée des données en format numérique par référence à un ou plusieurs paramètres biométriques, en ce que ces paramètres biométriques sont cryptés conformément à un algorithme de biocryptage stocké en lui, et en ce qu'il est équipé d'un détecteur de données biométriques (5), d'un moteur de traitement de données biométriques (6), d'un moyen de stockage formant mémoire (3), d'un microrégisseur, d'une interface de communication (2), d'une unité de décision de commande d'accès (8), d'une unité de stockage de paramètres biométriques (7), d'un moyen générateur de code de cryptage combinatoire (9), d'un moyen générateur de code de dispositif (12), d'une unité de traitement de données (11) et d'un moteur de biocryptage (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de données biométriques (5) est relié au moteur de traitement de données biométriques (6). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de traitement de données biométriques (6) est relié à l'unité de commande de décision d'accès (8) et à l'unité de stockage de paramètres biométriques (7). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de stockage de paramètres biométriques (7) et le moteur de traitement de données biométriques (6) sont également reliés au moyen générateur de code de cryptage combinatoire (9). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen générateur de code de cryptage combinatoire (9) est relié au moyen générateur de code de dispositif (12). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de décision de commande d'accès (8) est reliée au microrégisseur et au moteur de biocryptage (10). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de biocryptage (10) est relié au moyen de stockage formant mémoire (3) et est relié de manière réversible à l'unité de traitement de données (11). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement de données (11) est reliée au microrégisseur. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le micorégisseur est relié de manière réversible à l'interface de communication (2). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de données biométriques (5) peut recevoir des paramètres biométriques d'utilisateurs et peut être actif ou passif. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détecteur de données biométriques (5) peut comporter un ou plusieurs détecteurs de type optique, capacitif, à champ électrique, laser, infrarouge et/ou magnétique, et est apte à scannériser et à recevoir des paramètres biométriques d'utilisateurs. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de traitement de données biométriques (6) comprend un processeur capable de traiter des entrées numériques provenant du détecteur (5) conformément à des algorithmes prédéfinis de traitement de données biométriques, et en ce que ces données biométriques traitées par cryptage peuvent être stockées dans le moyen de stockage formant mémoire (3). 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de stockage (3) peut être non rémanent ou rémanent, et est apte à recevoir et à stocker des données de manière réversible pour permettre de multiples applications de lecture/écriture. 14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de stockage de paramètres biométriques (7) reçoit des paramètres biométriques d'utilisateurs et les stocke en attendant leur vérification avant un accès aux données contenues dans le moyen de stockage formant mémoire (3). 15. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le moyen générateur de code de cryptage combinatoire (9) un code d'entrée de données biométriques d'utilisateurs généré conformément à des algorithmes de biocryptage à partir des paramètres biométriques d'entrée d'utilisateurs et un code prédéfini sont combinés pour générer un nouveau code pour le cryptage des données biométriques. 16. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen générateur de code de dispositif (12) stocke des paramètres prédéfinis en usine. 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de décision de commande d'accès (8) évalue les données biométriques reçues par le détecteur (5) et traitées par le moteur de traitement de données biométriques (6) pour autoriser ou refuser un accès aux données stockées dans le moyen formant mémoire (3). 18. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de biocryptage (10) crypte et décrypte des paramètres biométriques d'utilisateurs et des paramètres prédéfinis en usine fournis par le générateur de code de dispositif (12) conformément à des algorithmes prédéfinis. 19. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement de données (11) traite les données stockées dans le moyen formant mémoire (3) avant qu'un utilisateur n'y accède par l'intermédiaire de l'interface de communication (2). 20. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le microrégisseur comprend un processeur qui contient l'interface de communication (2) pour ainsi permettre une interface de l'utilisateur avec le dispositif de stockage de données par l'intermédiaire d'un ordinateur hôte (100). 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le microrégisseur comporte un algorithme de biocryptage. 22. Procédé de cryptage de paramètres biométriques, utilisable dans le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: présentation de données biométriques d'utilisateurs à un détecteur de données biométriques; lecture des données biométriques par le détecteur de données biométriques et leur transfert par celui-ci à un moteur de traitement de données biométriques; cryptage de paramètres biométriques par un moteur de biocryptage en fonction des données biométriques et d'un paramètre prédéfini en usine conformément à des algorithmes prédéfinis au cours d'un processus polynomial, afin de produire un code de cryptage; et stockage des données biométriques cryptées dans un moyen formant mémoire. 23. Procédé de décryptage de paramètres biométriques utilisable dans le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de présentation de paramètres biométriques à un détecteur de données biométriques par un utilisateur; lecture des données biométriques présentées par le détecteur; analyse des données biométriques par une unité de décision de commande d'accès en fonction de paramètres prédéfinis pour vérifier si les données biométriques sont conformes à des données biométriques enregistrées; production d'un code de décryptage par un moteur de biocryptage en relation avec les données biométriques vérifiées par l'unité de décision de commande d'accès; et autorisation d'accès à des données stockées dans un moyen formant mémoire grâce au code de décryptage.