Brevet FR2873522A1 — publié le 20060127

SYSTEME DE CHIFFREMENT ET DE DECHIFFREbdENT EN TEMPS REEL DE FICHIERS INFORMATIQUES L'invention est relative à un système de chiffrement et de déchiffrement en temps réel de fichiers informatiques de mise en uvre simple et ergonomique répondant au problème général suivant: comment permettre à une entreprise de sécuriser son patrimoine d'informations (constitué notamment de fichiers informatiques) sans alourdir pour les employés les procédures liées à cette sécurisation ? Les solutions de chiffrement et de déchiffrement de fichiers informatiques actuellement disponibles sur le marché présentent l'inconvénient de nécessiter des opérations complexes et/ou fastidieuses pour les utilisateurs, surtout lorsque ceux- ci doivent gérer un grand nombre de fichiers. Cet inconvénient est dû principalement au fait que les systèmes actuellement proposés opèrent généralement à un niveau inférieur à celui des gestionnaires de fichiers (ou "File systems"). Les utilisateurs souhaiteraient donc pouvoir bénéficier d'un système de chiffrement "transparent" ou "invisible" c'est- à-dire nécessitant le moins d'opérations possible pour eux lorsqu'ils tout en garantissant un haut niveau de sécurité. La présente invention répond à cette attente en proposant un système de chiffrement et de déchiffrement en temps réel de fichiers informatiques de mise en uvre simple et ergonomique comprenant des moyens de traitement informatique destinés, dans une zone déterminée d'un équipement informatique, à filtrer des requêtes d'accès aux fichiers informatiques par la mise en uvre de clés d'accès à la zone déterminée et à chiffrer ou déchiffrer automatiquement et en temps réel les fichiers informatiques en fonction de leur déplacement dans ou hors de la zone déterminée de l'équipement informatique. La présente invention constitue un système de chiffrement "à la volée" et "sur place" (ou encore "in-place") agissant au niveau des gestionnaires de fichiers (autrement appelés "File Systems"). Dans les développements qui vont suivre on notera que les termes "fichier" ou "dossier" sont à considérer à chaque fois au sens d'objets du gestionnaire de fichiers. Le terme "fichier" s'applique ainsi à la notion de "streams" exposés par certains gestionnaires de fichiers. Le chiffrement "à la volée" consiste à intégrer le chiffrement au sein du système d'exploitation pour que, quelles que soient les opérations effectuées par les applications et les utilisateurs, les fichiers soient nativement stockés chiffrés, en permanence et de façon transparente pour les utilisateurs et les applications. Le chiffrement "in-place" consiste en un fonctionnement là où résident habituellement les fichiers sans qu'il soit nécessaire de les mettre au préalable à un endroit précis (un volume, par exemple, ou un disque dur matériellement protégé). Le principe du système selon l'invention consiste à positionner un composant système qui filtre tous les accès aux fichiers sur un poste de travail, quel que soit le gestionnaire de fichiers concerné (local pour les disques durs ou pour les unités de stockage amovibles ou encore réseau). Ce composant (driver) est positionné au dessus de tous les gestionnaires de fichiers disponibles sur le poste de travail et intercepte toutes les requêtes d'accès aux fichiers/objets qui leur sont adressées. Ce filtrage permet de détecter qu'un fichier est ou doit être chiffré, de déchiffrer en temps réel toutes les lectures et de chiffrer en temps réel toutes les écritures, sans intervention de l'utilisateur. La solution selon l'invention permet de ne pas modifier la taille des fichiers chiffrés par rapport à leur équivalent en clair (pour ajouter entre autres de informations sur le chiffrement), de ne pas gérer de catalogue (de fichiers chiffrés avec leurs informations de chiffrement), de ne pas utiliser les spécificités des différents gestionnaires de fichiers (pour noter, par exemple, les informations de chiffrement). D'un point de vue fonctionnel, la solution selon l'invention consiste à introduire un concept de zone chiffrée, une zone étant un emplacement disponible à partir du poste de travail (un dossier, avec tous ses fichiers et ses sous-dossiers, que ce dossier réside sur un disque local, un média amovible ou un partage réseau). Ainsi, c'est à une zone que l'on associe les informations de chiffrement, c'est le gestionnaire de fichiers lui-même, avec ses notions de dossiers et fichiers, qui assure le catalogue et il n'et pas nécessaire d'utiliser les spécificités des gestionnaires de fichiers pour y stocker les informations de chiffrement. Tout fichier enregistré, copié, manipulé dans une zone chiffrée est automatiquement chiffré/déchiffré en temps réel au cours des accès fichiers qui sont effectués par la totalité du système et des applications. Ainsi, à la différence d'autres solutions existantes (qui, se plaçant sous les gestionnaires de fichiers en tant que fournisseur de disques n'ont granularité/visibilité de niveau secteur), le système de chiffrement "à la volée" selon l'invention opère au-dessus des gestionnaires de fichiers. Ce positionnement permet donc d'intégrer la notion de dossiers et de fichiers puisqu'elle est apportée par les gestionnaires de fichiers. La granularité/visibilité est donc de niveau "objets gérés par le gestionnaire de fichiers", ces objets pouvant être des dossiers, des fichiers, des "streams" ou tout autre objet présenté et rendu visible par un gestionnaire de fichiers. La solution selon l'invention permet d'être indépendant des différents gestionnaires de fichiers du marché et d'opérer quelles que soient leurs implémentations et fonctionnalités. Par exemple, le service de chiffrement à la volée peut être apporté aussi bien pour des gestionnaires de fichiers locaux de disques durs, de CD-ROM, de médias amovibles que pour des gestionnaires de fichiers réseau, répartis ou virtuels. Le concept de zone est un concept selon lequel une zone est un dossier avec tous les fichiers qu'il contient et toute son arborescence de sousdossiers (avec leurs fichiers et leurs propres répertoires) à l'exclusion cependant des autres zones qui pourraient exister dans cette arborescence. Un dossier (y compris une racine de volume ou de partage) peut être défini comme une tête de zone: il possède ses propres caractéristiques. Un dossier peut être également un dossier normal, qui n'est pas une tête de zone. Il hérite dans ce cas d'une "parente" définie au-dessus de lui, éventuellement plusieurs niveaux au-dessus de lui. Toute racine de volume ou de partage est obligatoirement une tête de zone. Une zone est attachée à son dossier de tête, pas à un emplacement fixe et figé. Ainsi, si le dossier de tête est déplacé, la zone peut également être déplacée. Une zone peut être une zone chiffrée. Une zone peut également être une zone en clair dite "implicite": tout ce qu'elle contient est en clair et elle est dite "implicite" car elle n'est pas définie explicitement en tant que zone pour le système selon l'invention. Une zone en clair implicite ne peut être qu'une racine de volume (C:, D: ...). Une zone peut également être une zone en clair explicite: tout ce qu'elle contient est en clair et elle a été explicitement déclarée comme zone en clair pour le système selon l'invention. Une zone chiffrée peut avoir deux états: ouverte ou fermée. Une zone est dite ouverte lorsque l'utilisateur ou l'application a fourni les moyens de chiffrement/déchiffrement, notamment en mettant en oeuvre une clé d'accès. Une zone reste ouverte tant qu'elle n'est pas fermée et elle n'est ouverte que pour les entités (utilisateurs ou applications) qui ont fourni une clé d'accès valide. La notion d'ouverture et de fermeture n'existe pas pour les zones en clair. A chaque zone chiffrée est associée au minimum une clé d'accès. Une clé d'accès est une clé qui, en mettant en oeuvre des moyens cryptographiques, permet d'obtenir des les éléments de chiffrement/déchiffrement de la zone. Il est possible d'associer plusieurs clés d'accès à une zone, par exemple pour que plusieurs utilisateurs ou applications différents puissent y accéder. Lorsqu'une application (ou un utilisateur au travers d'une application) ouvre un fichier chiffré (un fichier dans une zone chiffrée), l'accès aux données ne peut s'effectuer que si au moins une des clés d'accès de la zone a été fournie. Si ce n'est pas le cas, l'accès est refusé. Les clés d'accès peuvent être des mots de passe ou des clés cryptographiques stockées dans des porte-clés existant (fichiers, cartes à micro-processeur, clés USB, PCMCIA...). Les informations de chiffrement d'une zone avec les accès autorisés peuvent être stockés à différents endroits en tant que ressource disponible par un moyen quelconque. Le système selon l'invention constitue donc un produit de sécurité de nouvelle génération pour les entreprises, simple d'utilisation, global, et facile à déployer. En agissant comme une couche de sécurité intégrée au système, il devient transparent pour les utilisateurs et peut appliquer la sécurité à tous les systèmes de fichiers: locaux, amovibles, réseau. En appliquant le chiffrement "in place", il n'a aucun impact sur l'organisation des données dans l'entreprise. Les zones de données sensibles sont protégées automatiquement, systématiquement, et en permanence. Le plan de sécurité des fichiers est décidé par les responsables de l'entreprise (administration de la sécurité) selon le concept de zone cidessus explicité. Il est ensuite appliqué automatiquement et de façon systématique par le système selon l'invention, sans aucune sollicitation de l'utilisateur. Les fichiers sont chiffrés en permanence (pas de copie en clair à un instant donné). Le système ne génère pas on plus de contraintes sur l'organisation des données. Les fichiers sont chiffrés "in-place", c'est à dire là où ils résident habituellement, sur un poste de travail (de type Windows) ou sur un serveur de données (de type Unix Samba, Nfs, Novell...). Aucun changement de l'organisation des données n'est nécessaire pour mettre en oeuvre le système selon l'invention. Le système selon l'invention est transparent. L'utilisateur accède normalement aux fichiers sans action particulière et sans percevoir une différence de traitement entre les fichiers chiffrés et les fichiers en clair (on peut imaginer qu'il ignore même que les fichiers sont chiffrés). Il devra seulement fournir une clé d'accès, une seule fois dans sa session de travail, permettant de déchiffrer les fichiers chiffrés auxquels il accède. Cette transparence, avec un système selon l'invention conçu pour n'avoir qu'un strict minimum d'interactions avec l'utilisateur, élimine les temps et les coûts de formation. La seule interaction de l'utilisateur avec le système selon l'invention consiste à fournir une clé d'accès (mot de passe, fichier de clés, carte à mémoire) pour permettre le chiffrement et le déchiffrement des fichiers. Cette interaction unique apparaît au premier accès à un fichier situé dans une zone chiffrée, et n'apparaîtra plus ensuite, sauf si l'utilisateur "entre" dans une autre zone nécessitant des clés différentes. Les transits réseau sont sécurisés car le système selon l'invention chiffre/déchiffre les données, au plus près de leur utilisation, sur le poste de travail, en mémoire. De ce fait, lors d'un accès sur un serveur via le réseau local de l'entreprise, ou de façon déportée (via Internet, par exemple), les données transitent chiffrées. L'exploitation bureautique et réseau des ressources n'est pas affectée, tout en n'ayant pas accès aux données car, grâce au chiffrement "inplace", le travail d'exploitation et d'administration des ressources (postes de travail, serveurs, réseau) n'est pas impacté par le système selon l'invention. Les opérateurs d'exploitation n'ont pas accès au contenu des données. Mêmes les sauvegardes (ponctuelles ou automatisées, locales ou en réseau) peuvent être effectuées en chiffré, ce qui pérennise la confidentialité des informations sensibles. Ce cloisonnement entre exploitants des ressources et utilisateurs des données fait du système selon l'invention un composant indispensable de tout projet de sous-traitance puisque l'entreprise peut déléguer la gestion de son parc de postes de travail et de serveurs, en conservant une totale maîtrise de la confidentialité de ses données. Le système selon l'invention permet un effacement sécurisé des fichiers. Lors de leur suppression les fichiers sont "broyés". Cette propriété s'applique à tous les fichiers, y compris les fichiers transitoires et temporaires créés par les applications, ce qui garantit qu'il ne subsiste aucune d'information confidentielle résiduelle en clair. Le système selon l'invention permet de renforcer la sécurité cryptographique. Le moteur cryptographique du système opère en mode "kernel" du système (y compris les saisies de codes ou de mots de passe), ce qui renforce le niveau de protection global et diminue fortement l'exposition aux "spywares". Le système selon l'invention autorise la mise en place de moyens cryptographiques externes (logiciels ou matériels) conformes au standard PKCS#11. Le système selon l'invention laisse libre le choix du moyen d'authentification de l'utilisateur: mot de passe, fichiers de clés (.p12, .pfx), carte à mémoire ou clé USB (principaux industriels), containers CSP ou autre dispositif. Le système selon l'invention est compatible avec la plupart des dispositifs PKIs du marché (bien que l'utilisation d'une PKI ne soit pas obligatoire). Le système selon l'invention permet de fabriquer des pièces jointes chiffrées pour l'envoi par message électronique. Le fichier exporté peut être traité sur un poste de travail équipé du système selon l'invention ou sur tout autre poste s'il est au format "auto-décryptable". Le système selon l'invention permet d'effectuer des sauvegardes chiffrées (sauvegardes ponctuelles ou automatisées, locales ou en réseau) avec les logiciels de sauvegarde habituels du marché. Le système selon l'invention permet une grande souplesse et facilité de déploiement en se déployant sur les postes de travail via le réseau local, avec les outils standards. L'administrateur peut au préalable configurer un "master" avec les stratégies de sécurité qu'il souhaite fixer sur les postes. Il n'y a pas de logiciel à installer sur les serveurs de fichiers (Novell, Unix, Windows). Pour attribuer les clés d'accès aux utilisateurs, l'administrateur de la sécurité peut utiliser la PKI de l'entreprise. Le système selon l'invention est compatible avec les produits du marché au standard PKI. Un fonctionnement sans PKI est possible, le produit utilise alors des clés symétriques déduites d'un mot de passe. Le système selon l'invention permet des audits et stratégies de sécurité. L'administrateur de la sécurité dispose de séquestres propres à l'entreprise qui permettent, si nécessaire, d'auditer les zones chiffrées. Il dispose également des outils qui lui permettent à tout moment de passer en clair ou en chiffré telle ou telle zone de son réseau. Il peut également fixer les stratégies de sécurité 5 qu'il souhaite fixer sur les postes utilisateurs, avec les outils habituels. REVENDICATIONS 1. Système de chiffrement et de déchiffrement en temps réel de fichiers informatiques de mise en oeuvre simple et ergonomique comprenant des moyens de traitement informatique destinés, dans une zone déterminée d'un équipement informatique, à filtrer des requêtes d'accès aux fichiers informatiques par la mise en uvre de clés d'accès à la zone déterminée et à chiffrer ou déchiffrer automatiquement et en temps réel les fichiers informatiques en fonction de leur déplacement dans ou hors de la zone déterminée de l'équipement informatique.