Brevet FR2856211A1 — publié le 20041217

La présente invention a pour objet un dispositif permettant à un individu de réaliser des opérations sur des réseaux électroniques, comme le réseau Internet par exemple, en toute sécurité. Cette sécurité s'entend dans le sens o le dispositif permet à l'individu de s'identifier et de s'authentifier vis-à-vis d'un serveur distant et de signer ses 5 actions. Ce serveur distant sera sous le contrôle (ou opéré pour le compte) d'un émetteur de contenus ou de services, souhaitant gérer des droits d'accès à ses contenus ou services. Cette gestion des droits se fera notamment en s'assurant de l'identité des individus qui demandent accès à ses contenus ou services (fonction identification et authentification) et en demandant aux utilisateurs autorisés de signer électroniquement 0 leurs actions pour permettre la facturation éventuelle. Le développement des réseaux électroniques comme Internet a créé de nouveaux besoins en matière de sécurité. En effet, lorsque les ordinateurs n'étaient pas connectés entre eux par un réseau ouvert, la confidentialité des données stockées sur un 5 ordinateur pouvait être assurée par un certain nombre de mesures physiques interdisant l'accès à l'ordinateur. L'interconnexion des ordinateurs sur des réseaux, et notamment sur des réseaux ouverts comme Internet a fait émerger de nouveaux risques, comme, par exemple, I'intrusion non autorisée et depuis un ordinateur distant connecté à Internet, d'une personne malveillante sur son propre ordinateur, ou encore l'utilisation de l'identité 20 de quelqu'un d'autre pour réaliser des actes en son nom. Plusieurs solutions techniques ont été développées, certaines mettant en oeuvre une carte à puce (carte à microprocesseur ou carte à mémoire décrites dans les normes ISO 7816), permettant d'amener un niveau de sécurité satisfaisant. Malheureusement, la carte à puce n'est pas un objet qui s'utilise naturellement dans un 25 ordinateur et aujourd'hui, toutes les solutions existantes impliquent un certain nombre de contraintes. Parmi ces contraintes, on trouve la nécessité d'ajouter préalablement un logiciel sur l'ordinateur pour assurer le dialogue avec le microprocesseur de la carte ou encore l'interface applicative entre la carte et le monde extérieur. Or, un des 30 avantages principaux de la carte à puce est sa portabilité, permettant à son porteur de l'insérer dans un dispositif de lecture quand, et seulement quand, il souhaite utiliser ses fonctions. D'autre part, pour être utilisé dans un ordinateur, un lecteur de carte compatible doit être connecté à cet équipement. Ce qui fait que la portabilité de la carte à 35 puce est limitée aux ordinateurs équipés d'un tel lecteur. Ces deux contraintes ont contribué à limiter le déploiement d'applications à base de cartes à puce dans des environnements réseaux, à des applications professionnelles, o l'administrateur des postes informatiques maîtrisait les environnements logiciels et matériels. D'autres systèmes consistent, de la part du fournisseur de contenus ou services, à faire émettre un certificat électronique personnel par un tiers de confiance et 5 à destination d'un utilisateur identifié avec certitude (par exemple en demandant à l'utilisateur de se déplacer en personne pour venir requérir son certificat). Dans cette catégorie de solutions, le certificat est ensuite installé sur un ordinateur et l'utilisation des services associés est limitée à l'ordinateur o il se trouve stocké, puisque c'est la présentation de ce certificat, o tout autre opération nécessitant sa possession, qui 10 permet au fournisseur de contenus ou de services de vérifier la validité des droits de l'utilisateur. Pour toutes ces raisons, la plupart des systèmes d'identification et d'authentification actuels sont basés sur l'utilisation d'un couple " nom d'utilisateur " et " mot de passe " qui n'assure pas un niveau de sécurité suffisant pour le respect de la 15 vie privée ou encore la certification de nombreux actes financiers ou légaux, par exemple. L'objectif de l'invention est d'apporter une meilleure réponse à ces problèmes en proposant une solution innovante qui supprime le besoin d'un dispositif 20 matériel fixe ajouté à l'hôte (par exemple un lecteur de carte à puce) et d'un logiciel installé préalablement (pour gérer le dialogue avec la carte à puce tout en pilotant le lecteur, par exemple). Il s'agit de créer un dispositif nomade qu'un utilisateur, particulier ou professionnel, pourra connecter de façon transparente dans n'importe quel hôte (c'est-à-dire sans installer de matériel ni de logiciel), en vue d'utiliser des fonctions de 25 sécurité intrinsèque d'une carte à puce (amovible ou résidente), ou encore d'un système de reconnaissance biométrique (par exemple d'empreinte digitale), qui sont les deux technologies les plus à même de répondre aux problématiques de sécurité décrites précédemment. Ce modèle reste valide quel que soit le réseau de communication et le type d'hôte: Internet filaire ou sans-fil et ordinateurs, radiocommunication GSM ou 30 équivalent et téléphone mobile, etc. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation conformes à la présente demande, la figure 1 (références 100 à 103) représente un schéma de principe d'un système complet mettant en oeuvre le 35 dispositif objet de la présente invention. Les figures 2 (références 200 à 203) et 3 (références 300 à 304) représentent deux versions de réalisations du dispositif nomade conformes à la présente demande. L'invention consiste en un objet qui utilise un mode de connexion standard existant sur la quasi-totalité des hôtes d'une même famille. La première implémentation portera sur les hôtes de type ordinateur PC (100) o le mode de connexion actuel de référence est le Bus Série Universel (de l'anglais Universal Serial 5 Bus - USB). La première implémentation de l'invention utilise ce mode de connexion (200 et 300). Pour que la connexion soit transparente, le dispositif se déclare comme étant un dispositif standard avec lequel l'ordinateur sait échanger des informations sans besoin d'ajouter un matériel ou un logiciel spécifique. Outre la connectique (200 et 300), le dispositif embarque un ou plusieurs types de mémoires (201 et 301) pour stocker des applications, un microcontrôleur (202 et 302) et un ou plusieurs dispositifs de lecture de carte à puce (203 et 303) ou de reconnaissance biométrique, ou encore une combinaison de ces derniers dispositifs. Dans la mémoire embarquée (201 et 301), sont stockés un ou plusieurs logiciels applicatifs qui pourront être exécutés automatiquement par l'ordinateur hôte (100) lors de la connexion du dispositif, ou bien exécutés à la demande de l'utilisateur par une action spécifique (par exemple en choisissant une option présentée par un logiciel tiers présent sur l'ordinateur hôte). Le microcontrôleur embarqué (202 et 302) est relié, à la fois à la mémoire embarquée (201 et 301) précédemment décrite, mais aussi aux lecteurs de carte à puce (un ou plusieurs selon le cas) (203 dans le cas d'un lecteur et 303, 304 dans le cas de deux lecteurs). D'un point de vue fonctionnel, le microcontrôleur est apte à recevoir des sollicitations en provenance de l'extérieur et à interagir avec la ou les 25 cartes à puce insérées dans les lecteurs (203 dans le cas d'un lecteur et 303, 304 dans le cas de deux lecteurs), mais aussi à réaliser des opérations entre les deux cartes (simultanément ou séquentiellement), le cas échéant. Outre les fonctions strictement dédiées à une application en particulier, le ou les logiciels embarqués dans la mémoire du dispositif (201 et 301), et exécutés sur 30 l'ordinateur hôte (100), savent envoyer une requête spécifique au microcontrôleur (202 et 302) embarqué dans le dispositif (103) pour que ce dernier interroge la carte à puce insérée dans le lecteur embarqué (203 et 303 ou 304). A titre d'exemple, on peut envisager une application Internet administrative gouvernementale qui permet à un utilisateur distant d'accéder à son 35 dossier administratif personnel stocké sur un serveur distant (102). Pour respecter la vie privée de l'individu, I'application a besoin qu'il s'identifie de façon certaine. Il lui demandera donc, par l'intermédiaire d'une page web transmise par Internet (101) à I'ordinateur de l'individu (100), d'utiliser le dispositif (103), objet de la présente invention, avec sa carte à puce personnelle. L'insertion de l'objet fera s'exécuter l'application embarquée qui enverra une requête au serveur de l'administration (102) pour demander des paramètres. Une fois les paramètres reçus, ils seront transmis, par l'application du 5 dispositif au microcontrôleur (202), par exemple en allant écrire des données dans une zone mémoire spéciale de la mémoire embarquée (201). Cette action aura pour effet d'activer le microcontrôleur (202) qui dialoguera avec la carte à puce (203) en vue de préparer un message en réponse (avec, par exemple, l'utilisation de secrets et de moyens de signature). La carte à puce déterminera si les conditions dans lesquelles la 0 requête lui a été présentée sont normales. Dans le cas contraire, elle estimera ne pas être dans des conditions de sécurité suffisante et refusera de répondre en mettant en oeuvre des parades sécuritaires spécifiques. Si les conditions sont jugées normales le message de réponse constitué sera transmis de la carte à puce (203) au microcontrôleur (202), puis à l'application en cours d'exécution sur l'ordinateur hôte (100) qui l'enverra, par le réseau Internet (101) au serveur de l'administration (102) pour valider l'identification de l'utilisateur. Vis-à-vis de l'ordinateur hôte, le dispositif est reconnu comme un objet nomade embarquant des applications. L'hôte ne peut pas identifier qu'il y a un lecteur de 20 carte à puce et une carte à puce ou un dispositif de reconnaissance biométrique dans le dispositif. Seul le logiciel embarqué peut accéder au microcontrôleur lequel peut dialoguer avec la carte à puce, via l'utilisation de secrets stockés dans des zones mémoires spéciales ou tout autre dispositif de sécurité équivalent. Un dispositif d'horloge permettant, notamment, de comptabiliser le 25 temps écoulé entre plusieurs requêtes, pourra être embarqué dans le dispositif, en plus du microcontrôleur. Cette horloge interne ajoutera de la sécurité au dispositif pour reconnaître d'éventuelles attaques sous la forme de requêtes répétées dans des délais très courts et visant à rendre le dispositif instable. Le dispositif ne possède pas obligatoirement d'alimentation en énergie 30 propre et peut utiliser les ressources fournies en standard par la connexion, le cas échéant. 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 35 systèmes similaires. REVENDICATIONS 1. Dispositif amovible permettant à un individu de s'identifier, de s'authentifier et de signer ses actes sur des réseaux électroniques caractérisé par la combinaison d'un mode de connexion à un hôte standard et transparent pour cet hôte, d'un ou plusieurs types de mémoire (201) servant à stocker des logiciels destinés à être exécutés sur l'hôte et des données, d'un microcontrôleur (202) relié à la ou les mémoires d'une part et à un sous-ensemble de sécurité embarqué proposant des fonctions de sécurité, d'autre part. 2. Dispositif amovible selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que l'hôte est un ordinateur (100). 3. Dispositif amovible selon les revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que l'hôte (100) est relié à un réseau électronique de type Internet (101). 4. Dispositif amovible selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que l'hôte est un téléphone mobile relié à un réseau de radiocommunications. 5. Dispositif amovible selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le sous-ensemble de sécurité embarqué est composé d'un couple composé " d'un lecteur de carte à puce et d'une carte à puce amovible ou résidente " (203). 6. Dispositif amovible selon la revendication 1, se caractérisant par le 20 fait que le sous-ensemble de sécurité embarqué est composé de plusieurs couples " lecteur de carte à puce et carte à puce amovible ou résidente " (303 et 304). 7. Dispositif amovible selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le sous-ensemble de sécurité embarqué est composé d'un système de reconnaissance biométrique d'empreinte digitale et d'un couple " lecteur de carte à puce 25 et carte à puce amovible ou résidente ". 8. Dispositif amovible selon les revendications 1 à 3 et 5 à 7, se caractérisant par le fait que le mode de connexion standard (200) respecte la norme Bus Série Universel (Universal Serial Bus - USB). 9. Dispositif amovible selon la revendication 8, se caractérisant par le 30 fait que le dispositif amovible (103) est reconnu, lors de la connexion, par l'hôte (100) comme un dispositif standard avec lequel l'hôte (100) sait échanger des informations sans qu'il soit besoin d'ajouter un matériel ou un logiciel supplémentaire. 10. Dispositif amovible selon les revendications 1 à 3 et 5 à 7, se caractérisant par le fait que le dispositif amovible (103) est reconnu par l'hôte (100) 35 comme un dispositif standard avec lequel l'hôte (100) sait échanger des informations sans qu'il soit besoin d'ajouter un matériel ou un logiciel supplémentaire. 11. Dispositif amovible selon les revendications 1 à 3 et 5 à 7 se caractérisant par le fait que les logiciels stockés dans la mémoire du dispositif, et destinés à être exécutés sur l'hôte, sont suffisants pour interagir localement avec le sous-ensemble de sécurité embarqué dans le dispositif. 5s 12. Dispositif amovible selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, se caractérisant par le fait qu'un dispositif d'horloge permettant de mesurer un délai temporel, est embarqué et relié aux autres sous-ensembles, notamment le microcontrôleur (202) et le couple " lecteur de carte et carte à puce " (203).