Brevet FR2873471A1 — publié le 20060127

SYSTEME A CARTE A I MOIRE SANS CONTACT A MOT DE PASSE Domaine de l'invention La présente invention concerne des systèmes utilisant des cartes à mémoire et plus particulièrement des cartes à mémoire comprenant uniquement des zones de mémorisation et pas de moyens de calcul. Les calculs sur des données contenues dans ces cartes sont effectués seulement quand elles sont couplées à un lecteur ou borne de lecture. Exposé de l'art antérieur La présente invention vise plus particulièrement des 10 cartes à mot de passe dont le fonctionnement sera rapidement rappelé en relation avec les figures 1A et 1B. Collure l'illustre la figure 1A, une carte à mot de passe comprend un certain nombre de zones de mémorisation parmi lesquelles une zone de mémorisation d'un numéro de série de la carte SN, une zone de mémorisation de données de service DATA et une zone de mémorisation de mot de passe PW. Les données de service correspondent à des droits d'accès à un service ou d'acquisition d'un bien et sont susceptibles d'être modifiées lors de chaque présentation de la carte devant une borne de lecture. Comme on l'indiquera ci-après, la présente invention vise plus particulièrement les cartes sans contact, qui comprennent généralement une bobine qui se couple avec une bobine 2873471 2 correspondante d'une borne de lecture qui sert à la fois à alimenter la carte et à effectuer des transactions avec elle. Le schéma typique d'une transaction est illustré en figure 1B. Quand la carte est rapprochée d'une borne de lecture, le lecteur lit d'abord le numéro de série SN de la carte puis, par un bloc de calcul 1, calcule à partir d'un algorithme secret le mot de passe PW et envoie ce mot de passe PW à la carte. C'est seulement à ce moment que l'on peut lire des données dans la carte, la zone DATA étant bloquée par construction tant que le mot de passe n'a pas été fourni. Les données sont traitées par un circuit de traitement 2 du lecteur qui renvoie des données actualisées à la carte. Ensuite, par une borne 3, le circuit 2 commande un accès au service demandé, par exemple l'ouverture d'un portillon ou le déblocage d'un tiroir. Selon le cas, les nouvelles données correspondent à l'inscription d'un montant monétaire ou d'un nombre d'accès dans la carte. Ou bien, si la carte est une carte d'autorisation d'accès pendant une période déterminée, on inscrit simplement la date du passage. Les nouvelles données peuvent également correspondre, sur demande du porteur de carte, à un rechargement de la carte pour augmenter son nombre d'accès à un service ou sa durée de validité. Si une carte sans contact est éloignée de la borne de lecture avant la fin de la transaction, par exemple avant l'écriture de nouvelles données, l'accès au service est refusé et le titulaire de la carte doit représenter celle-ci plus longtemps devant le lecteur. Toutes les opérations énoncées précédemment sont alors répétées. Un inconvénient de ce type de carte est que, étant donné que le mot de passe est fixe, le porteur de carte ou un tiers ayant dérobé la carte peut essayer de déchiffrer le code par divers moyens malgré les précautions réalisées pour éviter cette connaissance. Il peut alors recharger des nouvelles données dans la carte. 2873471 3 Pour éviter ce type de fraude, on ajoute souvent dans ce type de carte une zone de certificat contenant une valeur de contrôle qui est modifiée en fonction des variations des données dans la carte, comme cela est par exemple décrit dans le brevet français 2700864. Toutefois, un tel certificat n'empêche pas un fraudeur de modifier le montant dans la carte, il permet simple-ment de montrer qu'il y a eu fraude. Toutefois, si l'utilisateur de la carte fait une réclamation, il est très difficile de prouver qu'il y a effectivement eu une fraude ou qu'il s'agit d'une erreur dans le fonctionnement de la carte. Résumé de l'invention Ainsi, la présente invention vise à trouver un système et un procédé plus sûrs et ne laissant pas d'ambiguïté en cas de fraude. Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un système à modification de mot de passe. Plus particulièrement, la présente invention prévoit un système utilisant une carte à mémoire sans processeur susceptible d'être couplée sans contact à un lecteur, cette carte comprenant une première zone de mémoire protégée en lecture et contenant un mot de passe et une deuxième zone de mémoire contenant des données d'accès à un service accessibles en écriture, et éventuellement en lecture, seulement si la carte reçoit un code identique au mot de passe mémorisé ; dans lequel, après une opération sur la carte telle qu'un accès à un service ou à un rechargement, le mot de passe est modifié en fonction d'une donnée mémorisée dans la carte dont on connaît la valeur courante et la valeur précédente. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la donnée mémorisée correspond au contenu d'un compteur dont la valeur ne peut varier que dans une direction donnée, cette valeur étant modifiée lors de ladite opération. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la valeur mémorisée utilise les données d'accès au service, la 2873471 4 carte mémorisant à chaque opération les données courantes et les données précédentes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le lecteur effectue un calcul de mot de passe d'une part sur la 5 base des données courantes, d'autre part sur la base des données précédentes. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: les figures 1A et 1B représentent respectivement des zones mémoire d'une carte à mémoire à mot de passe classique et 15 un mode de lecture classique d'une telle carte à mémoire; les figures 2A et 2B représentent respectivement des zones mémoire d'une carte à mémoire à mot de passe selon un premier mode de réalisation de la présente invention et un mode de lecture d'une telle carte à mémoire; et les figures 3A et 3B représentent respectivement des zones mémoire d'une carte à mémoire à mot de passe selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention et un mode de lecture d'une telle carte à mémoire. Description détaillée De façon générale, la présente invention prévoit d'actua- liser périodiquement le mot de passe, par exemple à chaque opération réalisée sur la carte. Toutefois, calice on le verra ci-après, ceci pose une difficulté dans le cas où une transaction est interrompue par inadvertance au cours de la présentation de la carte au lecteur, ce qui amène à une solution distincte de celle adoptée dans le cas d'une carte à mémoire à actualisation de certificat. Les figures 2A et 2B illustrent un premier mode de réalisation de la présente invention. 25 2873471 5 Dans ce mode de réalisation, la carte à mémoire contient diverses zones de mémorisation dont une zone de numéro de série SN, une zone d'accès à un service DATA, une zone de mot de passe PW et une zone de compteur CNT. Les zones de numéro de série et de compteur sont libres en lecture. La zone de données DATA est bloquée en écriture tant que le mot de passe PW n'a pas été fourni à la carte et est de préférence également bloquée en lecture tant que ce mot de passe n'a pas été fourni. La zone de mot de passe PW est toujours bloquée en lecture et est bloquée en écriture tant que l'on n'a pas envoyé à la carte un mot de passe identique au mot de passe qui est mémorisé dans cette zone à un instant donné. Comme l'illustre la figure 2B, quand une carte est présentée à une borne de lecture, la borne lit d'abord dans un bloc 11 de calcul de mot de passe le numéro de série SN de la carte, et le contenu du compteur CNT. Le bloc 11 applique un algorithme secret à ces deux ensembles de données, en tenant éventuellement compte d'autres données mémorisées dans la carte et/ou dans le système de lecture. Il fournit alors un mot de passe PW qui doit correspondre au mot de passe mémorisé dans la carte. Ceci débloque la lecture de la zone de mémorisation de données et les données sont lues dans un bloc 12 du lecteur. Le lecteur fournit alors successivement à la carte: - une instruction W-PW d'écriture d'un nouveau mot de passe correspondant à un calcul effectué sur la base du contenu du compteur incrémenté d'une unité (ou d'un nombre déterminé d'unités) ; - une instruction W-CNT d'inscription dans la zone de compteur de la nouvelle valeur du compteur; puis - une instruction W-DATA d'inscription dans la zone de données de nouvelles données, ces nouvelles données variant par rapport aux précédentes conformément à ce qui est prévu dans le système de gestion de carte et d'accès au service. Après cela, l'accès au service est fourni, par exemple l'ouver-35 ture d'un portillon. 2873471 6 Néanmoins, dans les systèmes actuels de bornes de lecture, les intervalles entre écritures occupent une durée non négligeable, par exemple de l'ordre de 10 ms. Dans le cas de cartes sans contact, il se peut que la communication entre la carte et la borne de lecture soit interrompue entre deux opérations successives. Un problème se pose en particulier si le couplage est interrompu entre l'inscription du nouveau mot de passe et l'inscription de la nouvelle valeur du compteur. Bien entendu, il n'y a alors pas d'accès au service (ni de débit de la carte) mais, de plus, il existe alors dans la carte une discordance entre le nouveau mot de passe et le contenu du compteur. Ceci pose un problème notamment du fait que la carte est susceptible d'être présentée à l'une ou l'autre de nombreuses bornes de lecture différentes. Ainsi, la présente invention prévoit que le compteur ne peut être modifié que dans une direction donnée (incrémentation ou décrémentation) et seulement d'une quantité prédéterminée. Corrélativement, on prévoit dans le système de gestion de bornes de lecture que le calcul du mot de passe peut être effectué deux fois à chaque présentation d'une carte, d'une part sur la base de la valeur présente du compteur et d'autre part sur la valeur qu'il aurait dû prendre si une transaction n'avait pas avortée. Ainsi, on permet toujours à l'utilisateur un accès au service. Dans le cas où il y a une discordance entre les valeurs du contenu du compteur et celle du mot de passe, on prévoit lors du passage suivant de ne pas réincrémenter le coapteur pour retrouver la synchronisation. Selon une variante de ce premier mode de réalisation de la présente invention, on peut prévoir une mise à jour du compteur de la carte avant la mise à jour du mot de passe. Il faudra également, en cas d'échec effectuer une deuxième opération de calcul du mot de passe avec une valeur décalée d'une unité du contenu du compteur mais en sens inverse de ce qui a été expliqué précédemment. 2873471 7 Les figures 3A et 3B illustrent un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Comme l'illustre la figure 3A, dans ce deuxième mode de réalisation, chaque carte comprend une zone de mémorisation de numéro de série SN, deux zones de mémorisation de données DATAI et DATA2, et une zone de mémorisation de mot de passe PW. Dans les zones DATAI et DATA2, on mémorise respectivement les données présentes dans la carte avant une transaction et après une transaction. C'est-à-dire que, après chaque opération effec- tuée en relation avec la carte, on conserve le plus récent des deux ensembles de données présents dans la carte et on réinscrit les nouvelles données résultant de l'opération. Les protections des diverses zones sont telles qu'indiquées précédemment sauf que les zones DATAI et DATA2 sont libres en lecture et protégées seulement en écriture par le mot de passe. La séquence d'opérations avec une borne de lecture est telle qu'illustrée en figure 3B. Quand la carte est présentée à une borne de lecture, celle-ci (bloc 21) lit le numéro de série SN et le plus récent des ensembles de données DATAI et DATA2. Le bloc 21 calcule, normalement avec ces dernières données, le mot de passe et l'envoie à la carte. Si le mot de passe est le bon, la carte renvoie un signal de validation VAL et le lecteur réinscrit dans la zone de mémoire contenant les données les plus anciennes les nouvelles données résultant de la transaction. Ensuite le bloc 21 inscrit un nouveau mot de passe PW dans la carte, ce nouveau mot de passe étant calculé sur la base des dernières données inscrites et du contenu de la zone mémoire SN et éventuellement d'autres zones mémoire de la carte. Après cela, un accès au service est accordé. Connue dans le premier mode de réalisation, il peut se poser un problème si le couplage entre la carte et borne de lecture est interrompu en cours de transaction, ici entre l'inscription des nouvelles données et l'inscription du nouveau mot de passe. Ainsi, en cas d'échec, la présente invention 2873471 8 prévoit que le bloc 21 refait un calcul algorithmique du mot de passe sur la base de l'autre des ensembles de données DATAI et DATA2. On est alors sûr de retrouver le bon mot de passe. Dans ce cas, on n'effectue pas d'écriture du dernier ensemble de données puisque cela a déjà été fait. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'hozuane de l'art. En particulier, au niveau des bornes de lecture, des éléments présentés par simplification comme des éléments matériels seront souvent en pratique des éléments programmés. Par ailleurs, bien que l'on ait décrit une modification du mot de passe à chaque opération effectuée sur la carte, on notera que cette modification peut n'être effectuée que de façon périodique, comme cela est décidé par le gestionnaire du réseau de bornes de lecture, par exemple, une fois par jour, une fois par mois, chaque fois que la carte a été présentée plus d'un nombre de fois donné, etc. REVENDICATIONS 1. Système utilisant une carte à mémoire sans processeur susceptible d'être couplée sans contact à un lecteur, ladite carte comprenant: une première zone de mémoire (PW) protégée en lecture 5 et contenant un mot de passe, et une deuxième zone de mémoire (DATA; DATAI, DATA2) contenant des données d'accès à un service accessibles en écriture, et éventuellement en lecture, seulement si la carte reçoit un code identique au mot de passe mémorisé ; caractérisé en ce que, après une opération sur la carte telle qu'un accès à un service ou à un rechargement, le mot de passe est modifié en fonction d'une donnée (CNT; DATAI, DATA2) mémo-risée dans la carte dont on connaît la valeur courante et la valeur précédente. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel ladite donnée mémorisée correspond au contenu (CNT) d'un compteur dont la valeur ne peut varier que dans une direction donnée, cette valeur étant modifiée lors de ladite opération. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel ladite valeur mémorisée utilise les données d'accès au service, la carte mémorisant à chaque opération les données courantes et les données précédentes (DATAI, DATA2). 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le lecteur effectue un calcul de mot de passe d'une part sur la base des données courantes, d'autre part sur la base des données précédentes.