Brevet FR2897967A1 — publié le 20070831

EQUIPEMENT DE SECURISATION DE TRANSACTIONS ELECTRONIQUES ASSOCIE A UNE PASSERELLE La présente invention concerne un équipement de sécurisation de transactions électroniques. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la sécurisation des transactions électroniques effectuées au moyen d'une carte bancaire dans toute structure commerciale utilisant un terminal de paiement électronique, notamment les commerces de proximité comme les magasins, les restaurants, etc. On appellera service de monétique ce service de paiements réalisés par carte bancaire. io Dans ce contexte, l'invention concerne plus spécialement la migration du service monétique vers les technologies IP. Aujourd'hui, les terminaux de paiement électronique, désignés sous l'acronyme TPE, utilisent le plus souvent une liaison téléphonique classique via un modem RTC (Réseau Téléphonique Commuté) pour accéder aux 15 réseaux et aux serveurs bancaires et procéder aux échanges de données impliqués dans la mise en oeuvre des transactions électroniques par cartes bancaires. Ces échanges de données correspondent aux demandes d'autorisation, aux télécollectes et aux télé-paramétrages des terminaux de paiement électronique. 20 Un autre mode de connexion concernant les TPE de type Numéris repose sur l'utilisation d'un accès RNIS (Réseau Numérique d'Intégration de Service) Numéris Canal B ou D pour raccorder ces terminaux aux réseaux bancaires. Cependant, on observera que, dans les deux cas, les communications 25 liées à l'exécution des services monétiques transitent par le réseau RTC pour atteindre les réseaux bancaires. Lors d'une transaction électronique, la ligne téléphonique est donc exclusivement affectée à cette seule transaction et pendant toute la durée de celle-ci. La migration des réseaux de type RTC et services associés vers les réseaux IP induit une évolution inévitable des services monétiques de paiement par carte bancaire. Cette évolution se traduit par le portage de ces services sur les accès haut débit xDSL, ce qui évite l'occupation exclusive d'une ligne téléphonique durant toutes les opérations de paiement électronique. Une première architecture technique possible pour réaliser ce portage io comprend un terminal de paiement électronique identique à ceux équipant le parc actuel dans lequel l'utilisateur insère sa carte bancaire, ainsi qu'un boîtier monétique incluant un modem xDSL, notamment ADSL, spécifique à l'application, c'est-à-dire assurant l'adaptation des protocoles bancaires propres aux TPE, comme CB-COM par exemple, à leur transport sur IP via is ADSL. Ce type de modem intègre en fait des modules fonctionnels spécifiques et dédiés à la connexion du TPE et au traitement des flux monétiques. La ligne ADSL permet l'accès au réseau IP, lequel dispose d'une sortie vers un point d'accès distant PAD X-25 à un réseau de transmission de données du type X-25 Transpac de France Télécom. Le réseau X-25 réalise l'acheminement des 20 flux monétiques jusqu'aux différents serveurs bancaires. Cette configuration, dite monoservice ( monoplay ) présente deux avantages : - une réduction des temps de transaction en tirant partie des accès à haut débit par liaison ADSL, 25 - une première étape dans la migration vers le tout-IP des services de paiement électronique, car à terme les TPE seront nativement des terminaux compatibles IP. En revanche, elle ne permet pas une exploitation du service en mode multiservices ( multiplay ), c'est-à-dire la possibilité d'utiliser plusieurs 30 services simultanément via un seul et même accès xDSL, comme le service monétique, l'accès Internet, la voix sur IP (Vol P), la télévision sur ADSL, etc. Aussi, une seconde architecture technique possible intégrant le service monétique dans un mode multiservices inclut une passerelle d'accès haut débit xDSL, ADSL par exemple, parfois appelée passerelle domestique bien que, dans le contexte de l'invention, son utilisation dépasse le simple cadre familial pour s'étendre notamment aux commerces de proximité, comme rappelé plus haut. Dans cette configuration, le terminal de paiement électronique est relié au boîtier monétique xDSL au moyen d'un premier élément de connexion, la sortie du boîtier étant reliée à la passerelle. Bien entendu, les fonctions proprement modem du boîtier ne sont plus utilisées, seules sont nécessaires les fonctionnalités propres à l'application monétique, telles que le io transcodage des protocoles bancaires, ainsi que les mécanismes sécuritaires liés au cryptage et à l'établissement d'une connexion IP sécurisée. Cette seconde architecture présente cependant plusieurs inconvénients. D'une part, elle exige un équipement supplémentaire, à savoir le boîtier monétique, totalement extérieur à la passerelle et nécessitant sa propre is alimentation. D'autre part, cet équipement n'est pas utilisé dans sa fonction initiale puisqu'il s'agit d'un équipement de type modem ADSL dont les fonctions "modem" sont inhibées. Enfin, de façon à respecter les exigences sécuritaires des organismes bancaires, le boîtier modem monétique doit supporter des adaptations visant à brider en partie ses fonctions initiales, 20 comme le verrouillage de ports, la désactivation des fonctions de configuration et de maintenance à la fois via les accès local et distant au boîtier. Aussi, un problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un équipement de sécurisation de transactions électroniques, destiné, d'une part, à être connecté à un terminal de paiement 25 électronique au moyen d'un premier élément de connexion, et, d'autre part, à être relié à une passerelle, qui pourrait se présenter sous une forme très compacte et facilement intégrable à tout type d'équipements de télécommunication vers l'Internet, tout en garantissant l'inviolabilité de la fonction monétique. 30 Une solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit équipement comprend un second élément de connexion télé-alimenté, apte à autoriser une liaison de l'équipement avec ladite passerelle. Ainsi, la structure de l'équipement de sécurisation conforme à l'invention est grandement simplifiée du fait qu'il n'est plus nécessaire de prévoir une alimentation électrique autonome spécifique pour l'équipement, l'alimentation étant fournie par un équipement de télécommunication, la passerelle en particulier, auquel il est connecté par l'intermédiaire dudit second élément de connexion télé-alimenté. De plus, l'équipement de sécurisation, objet de l'invention, peut être débarrassé de ses fonctions modem devenus inutiles pour n'assurer que les seules fonctions liées au service monétique proprement dit, c'est-à-dire io l'adaptation des flux bancaires à leur transport sur la ligne d'accès haut débit, la sécurisation du canal véhiculant le service monétique jusqu'aux plates-formes monétiques et le cryptage des flux. Il en résulte une simplification supplémentaire permettant de réduire notablement l'encombrement de l'équipement ainsi que la complexité des moyens de câblage. 15 Selon un premier mode de réalisation, ledit second élément de connexion est un connecteur USB apte à être raccordé à un port USB télé-alimenté. L'équipement de sécurisation conforme à l'invention se présente alors comme une clé USB monétique inviolable, facilement intégrable à un équipement de télécommunication muni d'un port USB, comme la passerelle 20 elle-même, mais cependant facilement transportable si nécessaire. Le caractère universel de la connexion USB permet d'envisager que ledit second élément de connexion est connecté directement à ladite passerelle, comme cela a été mentionné plus haut, ou bien que ledit second élément de connexion est connecté à un équipement de télécommunication, 25 ledit équipement de télécommunication étant connecté à ladite passerelle. Dans ce second cas, l'utilisation d'un équipement de télécommunication intermédiaire, comme un ordinateur personnel équipé d'une liaison Internet, est rendu possible du fait que l'équipement de sécurisation de l'invention garantit en amont l'inviolabilité de la fonction monétique véhiculée. 30 Enfin, une caractéristique avantageuse de l'équipement de sécurisation conforme à l'invention consiste en ce qu'il comporte une fonction modem inverse ( reverse modem ). Cette fonction assure des opérations symétriques par rapport au modem équipant le terminal de paiement électronique, telles que démodulation des signaux reçus dudit terminal, modulation des signaux envoyés au terminal. Cette disposition permet de simuler une ligne analogique RTC (Réseau Téléphonique Commuté) vue du terminal de paiement électronique TPE. Elle apporte les avantages suivants : - aucune modification de la configuration des TPE (connexion plug & play ). - compatibilité avec tous les TPE du marché. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. io La figure 1 est un schéma général d'un service monétique utilisant un équipement de sécurisation conforme à l'invention. La figure 2 est un schéma détaillé des fonctions monétiques et des éléments de connexion de l'équipement de sécurisation de la figure 1. La figure 3 est un schéma de l'architecture générale de l'équipement de 15 sécurisation de la figure 1. La figure 4 est un diagramme de communication entre le terminal de paiement électronique et une plate-forme monétique. Sur la figure 1 est représenté un système de paiement par carte bancaire comprenant un terminal 10 de paiement électronique identique à 20 ceux équipant le parc actuel, notamment dans les commerces de proximité, magasins, restaurants, etc. Le TPE 10 est relié, via un équipement 60 de sécurisation, à une passerelle 20, par exemple d'accès haut débit, comme ADSL. Dans un contexte multiservices, d'autres terminaux, non représentés sur la figure 1, peuvent également être reliés à la passerelle 20, comme des 25 terminaux TV, des ordinateurs personnels PC, des terminaux téléphoniques, etc. L'association de l'équipement 60 de sécurisation à la passerelle 20 permet d'offrir le service monétique conjointement avec les services d'accès à l'Internet, de voix sur IP, de télévision sur ADSL, voire même la surveillance 30 électronique, ceci dans le cadre du mode multiservices ou multiplay . Une liaison ADSL 30 est établie entre la passerelle 20 et un serveur BAS 70 ( Broadband Access Server ) supportant le mode multisession. La liaison ADSL 30 comporte au moins deux canaux virtuels ou logiques : - un canal 32 établi à l'initiative de, et par l'équipement 60 de sécurisation. Ce canal 32 dédié au transport des flux monétiques se prolonge jusqu'à une plate-forme monétique 80 à travers le réseau 90 de transport I P. - le ou les canaux, tel que le canal 31, pour les services Internet. L'équipement 60 de sécurisation des transactions électroniques est connecté au TPE 10 au moyen d'un premier élément 40 de connexion qui peut être une interface Z. D'autre part, cet équipement 60 est connecté à la passerelle 20 d'accès haut débit au moyen d'un second élément 50 de connexion télé-alimenté, comme un connecteur USB. Dans ce cas, la io passerelle 20 comporte un port USB apte à alimenter l'équipement 60 via le connecteur 50. La télé-alimentation de l'équipement 60 de sécurisation par connexion USB n'est qu'un exemple de réalisation particulier, elle pourrait être mise en oeuvre également par d'autres moyens, comme un câble apte à être raccordé 15 à un port Ethernet télé-alimenté. De même, la figure 1 montre un équipement 60 de sécurisation directement connecté à la passerelle 20. Cependant, l'équipement 60 peut tout aussi bien être relié à ladite passerelle 20 par l'intermédiaire d'un équipement de télécommunication, tel qu'un ordinateur personnel connecté à l'Internet et 20 disposant d'un port USB pour recevoir le connecteur USB 50. La sortie de l'ordinateur personnel est alors connectée à la passerelle 20 par une liaison Ethernet par exemple. Une variante de cette configuration est aussi possible dans le cas où les fonctions d'accès haut débit, assurées par la passerelle 20, sont directement 25 intégrées à l'ordinateur personnel dont la sortie est alors directement connectée au réseau ADSL. L'architecture fonctionnelle de l'équipement 60 de sécurisation envisagé ici sous la forme d'une clé USB va maintenant être décrite en référence à la figure 2. 30 Ladite clé 60 comprend : - un port 40 d'interface Z reliant la clé 60 au TPE 10, - un étage 41 de démodulation des flux en provenance du port 40 : fonction démodulation du module modem inverse ( reverse modem ). - un étage 42 de modulation des flux en provenance du connecteur USB 50 : fonction modulation du module modem inverse ( reverse modem ). - un module 43 dédié à la fonction monétique et destiné à adapter les flux bancaires provenant de l'étage 41 afin de les véhiculer sur le canal ADSL 32 de la figure 1. - un dispositif 44 de filtrage des flux entrants et sortants dans l'équipement 60 de sécurisation. - un module 45 apte à établir le lien sécurisé (canal 32) depuis la clé USB 60 jusqu'à la plate-forme 80 de routage monétique de la figure 1. io - une unité 46 de mise à jour à distance des applicatifs du système. - un élément 50 de connexion. La figure 3 donne une description détaillée de l'architecture de la clé USB 60 en tant qu'équipement de sécurisation du système de paiement de la figure 1. 15 S'agissant de sa constitution matérielle, la clé USB 60 comprend : - sa propre unité centrale (CPU). -ses propres mémoires Flash et/ou RAM. - un élément 40 de connexion pour raccordement du TPE qui peut être une interface Z 20 - un élément 50 de connexion de cette clé USB qui peut être un port USB télé-alimenté. Le système d'exploitation doit disposer d'un système de gestion de fichiers sécurisé, c'est-à-dire dont toutes les zones ne sont pas accessibles en écriture, par exemple un OS de type Linux embarqué avec un système de 25 fichiers sécurisé JFFS2 . Ensuite, outre les modules et protocoles de base nécessaires au fonctionnement du système d'exploitation, l'équipement 60 de sécurisation comporte les modules suivants : - un module USB. 30 -les librairies OpenSSL ( Secure Socket Layer ) utilisées pour sécuriser les flux monétiques lors du transfert vers la plate-forme centrale 80. un client NTP ( Network Time Protocol ) permettant à la clef USB d'être "à l'heure". Cet élément est nécessaire pour les mises à jour, mais aussi pour la vérification de la validité des certificats SSL. - en option, un client DHCP utilisé dans le cas d'affectation d'adresses IP dynamique. Ce module n'est pas utile lorsque les adresses IP sont affectées statiquement. - les fichiers de configuration pour l'application monétique qui comprennent : * les paramètres SSL, comme les certificats. * les paramètres nécessaires à l'établissement du lien vers la io plate-forme centrale 80 : adresse IP/nom de l'équipement en entrée de la plate-forme. En particulier, il pourrait être envisagé des données DNS ( Domain Name Server ) pour cette adresse IP. Au niveau applicatif, on retrouve les éléments déjà présentés en regard de la figure 2 : 15 - le module 41 de démodulation. Ce module doit simuler une ligne RTC analogique. La fonction de démodulation est utilisée lors de la réception de données provenant du TPE 10. Ce module peut être de type V32bis. - le module 42 de modulation utilisé pour le transfert de données arrivant de la plate-forme monétique 80 à destination du TPE 10. Ce module peut également 20 être de type V32bis. - l'applicatif monétique 43 chargé d'adapter les flux monétiques afin de les véhiculer sur ADSL. Lors d'une réception de la plate-forme centrale 80, il restitue les flux bancaires dans leur état initial. - le module 44 qui filtre les flux entrants et sortants de la clé USB 60. 25 -le module 45 d'établissement du lien sécurisé vers la plate-forme monétique 80. Ce lien peut être basé par exemple sur le protocole PPPoE ( Point to Point Protocol over Ethernet ). - le module 46 chargé de la mise à jour à distance du système. Les séquences de communication entre le terminal 10 de paiement 30 électronique et une plate-forme monétique 80 sont décrites sur le diagramme de la figure 4. Séquence 0 Le module 41, 42 de démodulation/modulation simule de manière continue une ligne RTC analogique pour que le TPE 10 transmette ses données de manière identique comme s'il était directement relié à une ligne téléphonique classique : ligne RTC/interface Z. Séquences 1' à 6' Ces séquences concernent la mise en oeuvre d'une ligne sécurisée entre la clé USB 60 et la plate-forme monétique 80. Lors de la connexion de la clé USB 60, le module PPP 45 envoie une demande de lien PPP. Celle-ci est relayée (fonction PPP passthrough ) io par la passerelle 20 et diffusée par cette dernière sur le réseau 90 de transport IP. A réception, le réseau 90 envoie une demande de tunnel L2TP à la plate-forme monétique 80. Cette dernière après avoir réalisé les vérifications d'usage (authentification) renvoie l'identifiant du tunnel L2TP au serveur BAS 70 via réseau 90. A réception, ce serveur 70 acquitte l'établissement du lien 15 PPP en renvoyant l'identifiant de ce lien (adresse IP) à la clé USB 60 via la passerelle 20 (fonction PPP passthrough ). Séquences 1 à 19 Ces séquences concernent la communication entre le TPE 10 et la plate-forme monétique 80. 20 Lors de l'envoi des flux monétiques par le TPE 10 à la clé USB 60, le module 41 de démodulation restitue en données numériques les flux bancaires reçus en analogique. Ces flux numériques sont ensuite transmis par le module 41 de démodulation à l'applicatif monétique 43. Celui-ci les adapte pour les 25 transmettre sur ADSL en utilisant le protocole XOT ( X-25 Over Tcp ), puis les crypte avec SSL. Ces flux sont ensuite transmis via le lien sécurisé (canal PPP) préalablement filtré par le module 44 de filtrage. Une fois reçus sur la plate-forme monétique 80, ces flux sont transmis 30 au serveur bancaire acquéreur 110 via un réseau 100 de transport de données, de type X-25 par exemple. La suite des séquences montre la communication entre la plate-forme monétique 80 et le TPE 10 selon des opérations inverses. REVENDICATIONS 1. Equipement (60) de sécurisation de transactions électroniques, destiné, d'une part, à être connecté à un terminal (10) de paiement électronique au moyen d'un premier élément (40) de connexion, et, d'autre part, à être relié à une passerelle (20), caractérisé en ce que ledit équipement comprend un second élément (50) de connexion télé-alimenté, apte à autoriser une liaison io de l'équipement (60) avec ladite passerelle (20). 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second élément de connexion est un connecteur USB (50) apte à être raccordé à un port USB télé-alimenté. 3. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en 15 ce qu'il comporte une fonction modem inverse. 4. Système de paiement électronique sécurisé comprenant un équipement de sécurisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit second élément (50) de connexion est connecté directement à ladite passerelle (20). 20 5. Système de paiement électronique sécurisé comprenant un équipement de sécurisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit second élément de connexion est connecté à un équipement de télécommunication, ledit équipement de télécommunication étant connecté à ladite passerelle. 25 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit équipement de télécommunication est un ordinateur personnel (PC).