Brevet FR2895191A1 — publié le 20070622

La presente invention concerne un procede d'integration d'une preuve numerique dans une structure de donnees comprenant un contenu numerique, ainsi qu'un procede de controle d'une structure de donnees comprenant un contenu numerique, et une preuve numerique. En particulier, le contenu numerique est du type destine a &tre restitu& a un utilisateur humain. Par exemple, it peut s'agir d'une structure de donnees comprenant un contenu numerique d'image fixe etlou video etlou un contenu audio, ainsi que d'eventuelles informations complementaires relatives a ce contenu. II est connu d'integrer une preuve numerique dans une structure de donnees et de verifier celle-ci ulterieurement, la preuve numerique permettant d'assurer tors du controle de la structure de donnees I'integrite, I'identite du signataire etlou I'horodatage de la structure de donnees a laquelle elle se rapporte. Selon un mode de realisation connu, represents sur la figure 1, un procede d'integration d'une preuve numerique comprend les stapes suivantes : - une premiere &tape Elio de production, au cours de laquelle une preuve numerique S de la structure de donnees M est calculee, - une seconde stape E12o d'integration de la preuve dans la structure de donnees, resultant en une structure de donnees signee, cette &tape realisant un regroupement des deux informations M et S pour realiser le couple (M, S) formant une structure de donnees signee M1. De fagon correspondante, selon un mode de realisation connu, represents sur la figure 2, un procede de controle d'une structure de donnees 25 et une preuve numerique comprend les stapes suivantes : - une premiere &tape EC10 d'extraction de la preuve S de la structure de donnees, dans laquelle la structure de donnees M et la preuve numerique S sont extraits de la structure de donnees signee M1 et -une seconde &tape EC2o de verification de la preuve S sur la 30 structure de donnees, dans laquelle la preuve S est confrontee a la structure de donnees M pour en attester la validite. L'ajout d'une preuve par un tel procede induit par consequent : - une augmentation de volume de la structure de donnees numerique signee M1 par rapport a la structure de donnees d'origine M ; 35 - ('usage d'un format de structure de donnees Ml capable d'embarquer la preuve S. La presente invention a donc pour but de pallier ces inconvenients en proposant les procedes respectifs d'integration d'une preuve dans une structure de donnees et de contrOle d'une structure de donnees comportant une preuve numerique, sans changer le format utilise, ni modifier le volume de donnees. A cet effet, la presente invention concerne un procede d'integration d'une preuve numerique dans une structure de donnees, comportant : - une etape de production d'une preuve numerique, et - une etape d'integration de la preuve numerique dans la structure 10 de donnees , resultant en une structure de donnees signee, caracterise en ce que : -prealablement a I'etape de production d'une preuve numerique, une etape de reservation de bande passante est realisee dans la structure de donnees , 15 - I'etape de production d'une preuve numerique est realisee a partir d'une structure de donnees modifiee dans laquelle a ete reserve une bande passante, et - suite a la production de la preuve, celle-ci est integree dans la structure de donnees modifiee, lors de I'etape d'integration, a ('emplacement de 20 la bande passante reservee. Ainsi, le procede de preuve selon ('invention peut-etre utilise pour embarquer une preuve numerique dans une structure de donnees, en conservant le meme volume de donnees, sensiblement la meme qualite et le meme format. 25 La presente invention concerne egalement un procede de controle d'une structure de donnees et une preuve numerique, obtenue par le procede d'integration, comprenant : - une etape d'extraction de la preuve de la structure de donnees, et - une etape de verification de la preuve sur la structure de donnees, 30 caracterise en ce que : - suite a I'etape d'extraction de la preuve, le procede comporte une etape de reservation de bande passante dans la structure de donnees, correspondant aux donnees relatives a la preuve, et - I'etape de verification de la preuve numerique est realisee a partir 35 de la structure de donnees modifiee dans laquelle a ete reservee une bande passante. Avantageusement, I'etape de reservation de bande passante etlou I'etape d'integration de la preuve dans la structure de donnees est realisee par un procede steganographique. Selon un mode de mise en oeuvre, I'etape d'extraction de la preuve 5 de la structure de donnees etlou I'etape de reservation de bande passante est realisee par un procede steganographique. Avantageusement, I'etape de production d'une preuve numerique utilise une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. Avantageusement, I'etape de production d'une preuve numerique 10 integre a cette preuve la de publique appartenant au signataire de la structure de donnees et certifiee par tiers de confiance. Avantageusement, I'etape de verification de la preuve utilise une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. Avantageusement, I'etape de verification de la preuve verifie 15 I'identite du signataire depuis la de publique certifiee par tiers de confiance integree a la preuve numerique. La presente invention concerne egalement un systeme d'integration d'une preuve numerique dans une structure de donnees, comportant : 20 - des moyens de production d'une preuve numerique, et - des moyens d'integration de la preuve numerique dans la structure de donnees , resultant en une structure de donnees signee, caracterise en ce que le systeme comprend egalement: - des moyens de reservation de bande passante est realisee dans 25 Ia structure de donnees , et en ce que - les moyens de production d'une preuve numerique sont agences pour produire la preuve numerique a partir d'une structure de donnees modifiee dans laquelle a ete reservee une bande passante, et 30 -les moyens d'integration sont agences pour integrer la preuve numerique dans la structure de donnees modifiee a I'emplacement de la bande passante reservee. La presente invention concerne egalement un systeme de controle d'une structure de donnees comportant une preuve numerique, produit par le 35 systeme d'integration, comprenant : - des moyens d'extraction de la preuve de la structure de donnees, - des moyens de verification de la preuve sur la structure de donnees , caracterise en ce que le systeme comprend egalement: - des moyens de reservation de bande passante dans la structure de donnees , correspondant aux donnees relatives a la preuve, et en ce que les moyens de verification sont agences pour verifier la preuve numerique a partir de la structure de donnees modifiee dans laquelle 10 a ete reservee une bande passante. Avantageusement, les moyens de reservation de bande passante etlou les moyens d'integration de la preuve dans la structure de donnees utilisent un procede steganographique. Avantageusement, les moyens d'extraction de la preuve de la 15 structure de donnees etlou les moyens de reservation de bande passante utilisent un procede steganographique. Avantageusement, les moyens de production d'une preuve numerique etlou les moyens de verification de la preuve utilisent une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 20 Avantageusement, les moyens de production d'une preuve numerique integrent a cette preuve la de publique appartenant au signataire de Ia structure de donnees et certifiee par tiers de confiance. Avantageusement, les moyens de verification de la preuve verifient I'identite du signataire depuis la de publique certifiee par tiers de confiance 25 integree a la preuve numerique. La presente invention concerne egalement un programme d'ordinateur stocke sur un support d'informations, permettant de mettre un oeuvre le procede d'integration ou de controle. La presente invention concerne egalement un support 30 d'informations lisible par un systeme informatique, eventuellement totalement ou partiellement amovible, notamment CD-ROM ou support magnetique, tel un disque dur ou une disquette, ou support transmissible, tel un signal electrique ou optique, et comportant des instructions du programme d'ordinateur tel que decrit ci-dessus. 35 De toute fagon, ('invention sera bien comprise a I'aide de la description qui suit, en reference au dessin schematique annexe, representant et a titre d'exemple non limitatif, un mode de realisation d'un systeme selon ('invention. La figure 1 est un organigramme d'un procede d'integration d'une preuve numerique dans une structure de donnees selon I'etat de la technique. La figure 2 est un organigramme d'un procede de controle d'une structure de donnees et une preuve numerique selon I'etat de la technique. La figure 3 est un organigramme d'un procede d'integration d'une preuve numerique dans une structure de donnees selon un mode de mise en ceuvre de I'invention. La figure 4 est un organigramme d'un procede de controle d'une structure de donnees comportant une preuve numerique selon un mode de mise en ceuvre de I'invention. Selon un mode de mise en ceuvre represents sur la figure 3, un procede d'integration d'une preuve numerique dans une structure de 15 donnees M comprend les stapes suivantes : - une premiere &tape de reservation Ell d'une bande passante Z dans la structure de donnees M, de maniere qualitativement imperceptible, la bande passante Z &tant necessaire a ('integration d'une preuve numerique, aboutissant ainsi a la structure de donnees (M', Z), ou M' est qualitativement 20 identique a M, de memes volume et format, - une seconde &tape EI2 de production de la preuve S de la structure de donnees (M', Z), et - une troisieme &tape E13 d'integration de la preuve S dans I'espace Z prec&demment reserve, aboutissant ainsi a la structure de donnees 25 signs (M', S). La premiere &tape Ell de reservation consiste en une reservation d'un espace ou bande passante dans la structure de donnees de fawn imperceptible a I'homme, le volume de donnees n'etant pas qualitativement alters. 30 Ceci est realise selon ce mode de realisation, en realisant la reservation de bande passante Z par un procede steganographique. Notamment, pour une image au format JPEG, ce procede peut consister a &craser les bits de poids faible ou LSB de coefficients de la transformee en cosinus discrete ou DCT predetermines et constitutifs de 35 ('image. La taille de I'espace ou bande passante reservee Z doit titre suffisamment faible par rapport a celle de la structure de donnees numerique M pour assurer I'imperceptibilite des processus steganographiques. II est a noter que les structures de donnees transmises doivent 5 pouvoir subir une alteration quantitative mais qualitativement imperceptible par I'homme. La seconde etape EI2 de production de la preuve numerique est realisee grace a une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 10 Lors de cette etape EI2, la de publique appartenant au signataire de la structure de donnees et certifiee par tiers de confiance est integree a cette preuve. La troisieme etape E13 d'integration de la preuve S dans la structure de donnees (M', Z) est realisee grace a des procedes steganographiques identiques a ceux utilises tors de la reservation de bande- 15 passante. Notamment, pour une image au format JPEG, ce procede consiste a stocker les donnees de la preuve S dans des bits de poids faible ou LSB de coefficients de la transformee en cosinus discrete ou DCT predetermines et constitutifs de ('image, qui font partie de I'espace ou bande passante Z 20 reservee. Bien entendu, I'homme du metier comprendra que la taille de la preuve S dolt titre suffisamment faible par rapport a celle de la structure de donnees M pour assurer I'imperceptibilite des processus steganographiques. La taille d'une preuve numerique de type signature numerique se 25 mesure en general en dizaines d'octets. Par exemple, une signature basee sur I'algorithme SHA presente une taille de 128 octets. D'autres algorithmes peuvent produire une signature d'une taille de 512 octets. La taille maximum de bande passante pouvant titre reservee dans un volume de contenu dolt titre appreciee qualitativement. Elie depend 30 notamment du type de contenu numerique, un contenu d'image ou de son ne permettant pas de reserver une meme bande passante. La taille maximum pouvant titre reservee depend egalement de la taille du contenu, une bande passant de plus grande taille pouvant titre reservee dans une image de grande taille que dans une image de petite taille. Enfin, la taille maximum depend 35 egalement de I'entropie du contenu, par exemple une image entierement blanche revele plus facilement un contenu embarque qu'une image fortement contrastee. II est possible de considerer que la bande passante pouvant titre reservee ne doit pas, de fawn generale, dspasser un ordre de grandeur d'un pourcent du volume de donnee du contenu, pour rester imperceptible. Selon un mode de mise en oeuvre represents sur la figure 4, un procede de controle d'une structure de donnees (M',S) et une preuve numerique, obtenue selon un procede d'integration conforme a ('invention, comprend les stapes suivantes : une premiere etape EC1 d'extraction de la preuve numerique depuis la structure de donnees signee (M', S) - une seconde etape EC2 de reservation de bande passante Z dans la structure de donnees, produisant une structure de donnees modifiee (M', Z), et - une troisieme etape EC3 de verification de la preuve S par rapport a la structure de donnees (M', Z). La premiere etape EC1 d'extraction est realisee par un processus steganographique correspondant a celui utilise dans le procede d'integration. Notamment, pour une image au format JPEG, ce procede consiste a extraire les bits de poids faible ou LSB de coefficients de la transformee en cosinus discrete ou DCT predetermines et constitutifs de I'image. Les coefficients concernes sont les memes que ceux concernes tors du procede d'intsgration. La seconde etape EC2 de reservation consiste en une reservation 25 d'un espace ou bande passante Z de fawn similaire a ce qui est realise dans la premiere etape Ell de reservation du procede d'integration. Ceci est realise selon ce mode de realisation, en realisant la reservation de bande passante Z par un procede steganographique. Notamment, pour une image au format JPEG, ce procede peut 30 consister a ecraser les bits de poids faible ou LSB de coefficients de la transformee en cosinus discrete ou DCT predetermines et constitutifs de I'image. Les coefficients concernes sont les memes que ceux concernes tors du procede d'integration. Lors de la troisieme etape EC3 de verification de la preuve, 35 I'identite du signataire est verifiee depuis la de publique certifiee par tiers de confiance integree a la preuve numerique. Les procedes exposes ci-dessus peuvent titre mis en oeuvre de fawn preferee par des systemes dedies comprenant des moyens permettant de realiser chaque etape du processus. En particulier, le procede d'integration et le procede de controle 5 peuvent titre mis en oeuvre par un programme d'ordinateur, ou par des moyens electroniques dedies. Les instructions d'un programme d'ordinateur permettant de mettre en oeuvre les procedes d'integration et de controle peuvent titre stockees sur tout support approprie lisible par un systeme informatique, eventuellement 10 totalement ou partiellement amovible, notamment CD-ROM ou support magnetique, tel un disque dur ou une disquette, ou support transmissible, tel un signal electrique ou optique. Comme it va de soi, ('invention ne se limite pas a la forme de realisation preferentielle decrite ci-dessus, a titre d'exemple non limitatif ; elle 15 en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procede d'integration d'une preuve numerique (S) dans une structure de donnees (M), comportant : - une &tape (EI2) de production d'une preuve numerique (S), et - une &tape (EI3) d'integration de la preuve numerique (S) dans la structure de donnees (M), resultant en une structure de donnees signee, caracterise en ce que : prealablement a I'etape (EI2) de production d'une preuve numerique (S), une &tape de reservation (Ell) de bande passante (Z) est 10 realisee dans la structure de donnees (M), I'etape (EI2) de production d'une preuve numerique (S) est realisee a partir d'une structure de donnees ((M', Z)) modifiee dans laquelle a ete reservee une bande passante (Z), et - suite a la production de la preuve (S), celle-ci est integree dans la 15 structure de donnees modifiee ((M', Z)), Tors de I'etape (EI3) d'integration, a I'emplacement de la bande passante reservee (Z). 2. Procede de control& d'une structure de donnees ((M',S)) et d'une preuve numerique (S), la structure de donnees ((M',S)) et la preuve numerique (S) etant obtenues par le procede selon la revendication 1, comprenant : 20 une &tape (EC1) d'extraction de la preuve (S) de la structure de donnees, et - une &tape (EC3) de verification de la preuve (S) sur la structure de donnees , caracterise en ce que : 25 - suite a I'etape (EC1) d'extraction de la preuve (S), le procede comporte une &tape (EC2) de reservation de bande passante (Z) dans la structure de donnees (M', S), correspondant aux donnees relatives a Ia preuve (S), et - I'etape de verification de la preuve numerique (S) est realisee a 30 partir de la structure de donnees modifiee ((Mt, Z)) dans laquelle a ete reservee une bande passante (Z). 3. Procede d'integration selon la revendication 1, caracterise en ce que I'&tape (Ell) de reservation de bande passante et/ou ('&tape (EI3) d'integration de la preuve (S) dans la structure de donnees est realisee par un 35 procede steganographique. 4. Procede de controle selon la revendication 2, caracterise en ce que I'etape (EC1) d'extraction de la preuve de la structure de donnees etlou I'etape (EC2) de reservation de bande passante est realisee par un procede steganographique. 5. Procede d'integration selon rune des revendications 1 ou 3, caracterise en ce que I'etape (EI2) de production d'une preuve numerique (S) utilise une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 6. Procede d'integration selon la revendication 5, caracterise en ce que I'etape (EI2) de production d'une preuve numerique (S) integre a ladite preuve la de publique du signataire de la structure de donnees. 7. Procede de controle selon rune des revendications 2 ou 4, caracterise en ce que I'etape (EC3) de verification de la preuve (S) utilise une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 8. Procede de controle selon la revendication 7, caracterise en ce 15 que I'etape (EC3) de verification de la preuve (S) verifie I'identite du signataire grace a la de publique integree a ladite preuve (S). 9. Systeme d'integration d'une preuve numerique (S) dans une structure de donnees (M), comportant : - des moyens de production d'une preuve numerique (S), et 20 - des moyens d'integration de la preuve numerique (S) dans la structure de donnees (M), resultant en une structure de donnees signee, caracterise en ce que le systeme comprend egalement: - des moyens de reservation de bande passante (Z) realisee dans Ia structure de donnees (M), 25 et en ce que - les moyens de production d'une preuve numerique (S) sont agences pour produire la preuve numerique (S) a partir d'une structure de donnees ((M', Z)) modifiee dans laquelle a ete reservee une bande passante (Z), et 30 - les moyens d'integration sont agences pour integrer la preuve numerique dans la structure de donnees modifiee ((M', Z)) a I'emplacement de la bande passante reservee (Z). 10. Systeme de controle d'une structure de donnees ((M',S)) comportant une preuve numerique (S), la structure de donnees ((M',S)) et la 35 preuve numerique (S) etant produites par le systeme selon la revendication 9, comprenant :- des moyens d'extraction de la preuve (S) de la structure de donnees, et - des moyens de verification de la preuve (S) sur la structure de donnees , caracterise en ce que le systeme comprend egalement: - des moyens de reservation de bande passante (Z) dans la structure de donnees (M', S), correspondant aux donnees relatives a la preuve (S), et en ce que les moyens de verification sont agences pour verifier 10 Ia preuve numerique (S) a partir de la structure de donnees modifiee ((M', Z)) dans Iequel a ete reservee une bande passante (Z). 11. Systeme d'integration selon la revendication 9, caracterise en ce que les moyens de reservation de bande passante etlou les moyens d'integration de la preuve (S) dans la structure de donnees utilisent un procede 15 steganographique. 12. Systeme de controle selon la revendication 10, caracterise en ce que les moyens d'extraction de la preuve de la structure de donnees etlou les moyens de reservation de bande passante utilisent un procede steganographique. 20 13. Systeme d'integration selon rune des revendications 9 ou 11, caracterise en ce que les moyens de production d'une preuve numerique (S) utilisent une infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 14. Systeme de controle selon rune des revendications 10 ou 12, caracterise en ce que les moyens de verification de la preuve (S) utilisent une 25 infrastructure a Iles publiques, certifiees par tiers de confiance. 15. Programme d'ordinateur stocke sur un support d'informations, permettant de mettre un ceuvre un procede selon rune des revendications 1 a 8. 16. Support d'informations lisible par un systeme informatique, 30 eventuellement totalement ou partiellement amovible, notamment CD-ROM ou support magnetique, tel un disque dur ou une disquette, ou support transmissible, tel un signal electrique ou optique, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur selon la revendication 15.