Brevet FR2863796A1 — publié le 20050617

La présente invention concerne un procédé de sécurisation du déchiffrement de données chiffrées. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION On sait que pour protéger des données lors d'une transmission et éviter la lecture de ces données par des personnes non habilitées, il est maintenant habituel de réaliser un chiffrement de ces données et d'utiliser le chiffrement pour différentes applications. En particulier, lors de la diffusion de program- mes audiovisuels destinés à un nombre limité d'utilisateurs ayant souscrit à un abonnement, il est habituel de procéder à un brouillage des signaux diffusés. Afin de permettre une remise en clair par les utilisateurs habilités, des mots de contrôle chiffrés sont diffusés en même temps que le programme audiovisuel brouillé, les mots de contrôle sont déchiffrés en utilisant une clé de déchiffrement distribuée aux utilisateurs habilités qui utilisent à cet effet un organe de contrôle permettant le déchiffrement des mots de contrôle et leur application au programme audiovisuel brouillé pour réaliser une mise en clair de celui- ci. Dans les systèmes existants, la clé de déchiffre-ment des mots de contrôle est une clé commune à plusieurs utilisateurs de sorte qu'il est possible pour un fraudeur disposant de moyens d'analyse performants et ayant accès à l'organe de contrôle d'un utilisateur habilité, de dé-terminer la clé de déchiffrement commune et de diffuser celle-ci auprès d'autres fraudeurs qui bénéficient ainsi du programme audiovisuel à moindre coût. Par ailleurs, on sait qu'il n'est pas possible d'assurer une protection définitive d'une clé de déchiffrement contre une analyse par des fraudeurs. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de prévoir un procédé de sécurisation qui permette d'identifier l'utilisateur qui a été à l'origine de la fraude afin de pouvoir prendre des mesures appropriées contre cet utilisateur. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé de sécurisation du déchiffrement de données chiffrées au moyen d'une clé publique et déchiffrables au moyen d'une clé commune à plusieurs utilisateurs détenant chacun un organe de contrôle identifiable, ce procédé comportant les étapes d'effectuer dans l'organe de contrôle au moyen d'une fonction proxy personnalisée pour chaque utilisateur un transchiffrement vers un chiffrement déchiffrable par une clé personnalisée propre à chaque utilisateur, et assurer simultanément un déchiffrement des données au moyen de la clé personna- lisée correspondante. Ainsi, tout en assurant auprès de tous les utilisateurs une diffusion identique des données chiffrées, chaque utilisateur reçoit une clé personnalisée de sorte que si une détermination frauduleuse de cette clé est ef- fectuée et diffusée, il est possible d'identifier l'utilisateur qui est à l'origine de la fraude. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne un organe de contrôle, notamment une carte à microprocesseur, pour le déchiffrement de données chif- frées, cet organe de contrôle comportant une clé personnalisée et des éléments définissant une fonction proxy personnalisée correspondant à la clé personnalisée et propre à assurer un transchiffrement de données chiffrées vers un chiffrement déchiffrable par la clé personnali- sée. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre particulier non limitatif du procédé selon l'invention en relation avec la figure unique ci-jointe qui illustre de façon schématique le procédé et l'organe de contrôle selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure, le procédé selon l'in- vention est destiné à effectuer une sécurisation du chiffrement de données contenues de façon connue en soi dans un signal 1 télédiffusé représenté par une double flèche sur la figure. Le signal 1 comporte par exemple un pro-gramme audiovisuel brouillé et dont la mise en clair peut 10.être effectuée par des mots de contrôle également diffusés dans le signal 1 après chiffrement au moyen d'une clé publique pubX. Le signal 1 est télédiffusé vers différents utilisateurs autorisés détenant chacun un décodeur 2 auquel est associé un organe de contrôle 3, ici une carte à microprocesseur. Egalement de façon connue en soi chaque décodeur 2 comporte une unité de traitement 4 adaptée à assurer une mise en clair du programme audiovisuel contenu dans le signal 1, en utilisant les mots de contrôle déchiffrés dans l'organe de contrôle 3. Dans les systèmes antérieurs la carte 3 contient une clé commune à tous les utilisateurs et servant à dé-chiffrer les mots de contrôle chiffrés. Ainsi qu'il a été mentionné ci-dessus, cette clé commune, lorsqu'elle a été dévoilée par un fraudeur, peut être diffusée en toute im- punité à d'autres fraudeurs détenant un décodeur mais n'ayant pas souscrit à l'abonnement leur permettant de recevoir la clé. Selon l'invention une clé commune privX, permet-tant un déchiffrement des mots de contrôle diffusés selon un chiffrement sous la clé publique pubX, est remplacée par une clé personnalisée privA associée à une fonction proxy personnalisée proxyXA propre à assurer un transchiffrement depuis le chiffrement initial diffusé par le signal 1 vers un chiffrement déchiffrable au moyen de la clé personnalisée privA. L'organe de contrôle 3 est en outre programmé pour assurer simultanément le transchiffrement, c'est-à-dire un chiffrement direct sous privA à partir du chiffrement sous pubX sans déchiffre-ment sous privX, puis un déchiffrement des mots clés au moyen de la clé personnalisée privA. Ainsi, la clé privX n'est pas fournie à l'utilisateur ni même utilisée en tant que telle dans le traitement effectué dans la carte. Selon un mode de mise en uvre préféré de l'invention, l'organe de contrôle met en uvre une applica- 10.tion bilinéaire non dégénérée allant du produit cartésien d'un groupe cyclique G1 vers, un autre groupe G2. Une telle application est par exemple définie à partir d'une courbe elliptique dans l'article "Identity- Based Encryption from the Weil Pairing" de Boneh & Franklin. Par la suite cette application est notée ê. Un paramètre de cou-plage publique P est choisi par l'émetteur de l'application et sert à générer G1, et g = ê (P, P) sert à générer G2. Par ailleurs, à partir de la clé privX, la clé publique pubX est calculée par l'expression pubX = privX P. Le chiffrement par la clé publique pubX du mot de contrôle noté M s'effectue en reprenant le schéma de Blaze & Strauss défini dans l'article "Atomic Proxy Cryptography", et le transposant dans G1 et G2; à savoir: en premier lieu un aléa k est tiré, puis sont calculés c=k pubX et d=M XOR h où h est le condensé par une fonction cryptographique de gk dans G2. La fonction proxy est alors définie par les éléments ir = privA (b privX)-1 et Q = bP où privA est la clé personnalisée et b est un coefficient multiplicateur sur la courbe définissant l'appli- cation. Selon l'invention le coefficient b est personnalisé de façon propre à chaque utilisateur, par exemple en attribuant à chaque carte microprocesseur 3 un numéro de série qui est utilisé avec une fonction pseudo-aléatoire pour calculer le coefficient b. Le transchiffrement et le déchiffrement sous privA s'effectuent en une seule étape en calculant h = ê(nc, privA-' Q) qui permet de mettre le mot de contrôle M en clair. Chaque carte à microprocesseur 3 contient les paramètres nécessaires à la mise en oeuvre de la fonction proxy. A partir des éléments ainsi défini, en particulier à partir de privA et proxyXA, il n'est pas possible de recalculer la clé privX. On notera également que pour un fraudeur disposant de moyens d'analyse puissants, il est possible à partir de proxyXA et de privA de calculer (b privX)-1 et bP qui permettent de déchiffrer les mots de contrôle contenus dans le signal 1 et ainsi de ne pas utiliser privA. Toutefois, comme b contient une identification de l'utilisateur ainsi qu'il a été indiqué ci- dessus, la diffusion de ces éléments auprès d'autres fraudeurs permet de déterminer l'utilisateur qui est à l'origine de la fraude et donc d'engager des poursuites à son encontre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que l'invention ait été décrite en relation avec le déchiffrement de mots de con- trôle associés à un signal brouillé, le procédé selon l'invention peut être utilisé pour déchiffrer un message quelconque devant être diffusé simultanément auprès de plusieurs utilisateurs autorisés. Bien que la fonction proxy personnalisée ait été décrite en relation avec certains paramètres, on peut utiliser une autre fonction proxy personnalisée à partir de paramètres différents tout en utilisant un couplage de WEIL ou de TATE sur une courbe, le choix des paramètres étant effectué pour obtenir un transchiffrement vers un chiffrement déchiffrable par une clé personnalisée. Il est préférable de d'utiliser périodiquement une nouvelle clé pubX et le proxyXA correspondant. La transmission du nouveau proxyXA peut s'effectuer par des moyens différents de ceux utilisés pour transmettre les mots de contrôle. REVENDICATIONS 1. Procédé de sécurisation du déchiffrement de données chiffrées au moyen d'une clé publique (pubX) et déchiffrables au moyen d'une clé (privX) commune à plu-sieurs utilisateurs détenant chacun un organe de contrôle (3) identifiable, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes d'effectuer dans l'organe de contrôle au moyen d'une fonction proxy personnalisée pour chaque utilisa- teur un transchiffrement vers un chiffrement déchiffrable par une clé personnalisée (privA) propre à chaque utilisateur, et d'assurer simultanément un déchiffrement des données au moyen de la clé personnalisée (privA) correspondante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction proxy personnalisée est une fonction proxy définie par les éléments n= privA (b privX) -1 et Q = bP où privX est la clé commune, privA est la clé personnalisée, b est un coefficient propre à chaque uti- lisateur et P est un paramètre de couplage publique servant à calculer pubX = privX P où pubX est la clé publique. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coefficient (b) propre à chaque utilisateur est un nombre pseudo-aléatoire calculé à partir d'une identification de l'utilisateur correspondant. 4. Organe de contrôle (3) de données chiffrées, caractérisé en ce qu'il comporte une clé personnalisée (privA) et des éléments (n,Q) définissant une fonction proxy personnalisée correspondant à la clé personnalisée (privA) et propre à assurer un transchiffrement vers un chiffrement déchiffrable par la clé personnalisée. 5. Organe de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fonction proxy personnalisée est définie par les éléments n= privA (b privX) -1 et Q = bP ou privX est la clé commune privA est la clé personnalisée, b est un coefficient propre à chaque utilisateur et P est un paramètre de couplage publique servant à calculer pubX = privX où pubX est la clé publique. 6. Organe de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le coefficient b propre à chaque utilisateur est un nombre pseudo-aléatoire calculé à par-tir d'une identification de l'utilisateur correspondant.