Brevet FR2981029A1 — publié le 20130412

La présente invention concerne un système de clé virtuelle, et particulièrement un moyen de sécuriser un tel système contre le piratage. De manière générale et connue, un système de clé comprend une clé et un moyen de vérifier l'authenticité de ladite clé ou serrure. Un tel système est utilisé afin de contrôler des fonctions importantes telles que l'accès, par verrouillage / déverrouillage des portes d'un habitacle, ou l'autorisation de mise en marche, par interdiction / autorisation de démarrage moteur, par exemple d'un véhicule automobile. Dans un système de clé virtuelle, la clé est un enregistrement « clé » contenant un code secret stocké par exemple dans une carte mémoire, et la serrure 10 comprend des moyens permettant de vérifier l'authenticité dudit code secret. Un système de clé virtuelle comprend un segment véhicule comprenant au moins un enregistrement « clé véhicule » et un segment terminal comprenant au moins un enregistrement « clé terminal ». Une authentification vérifie si l'enregistrement « clé véhicule » est apparié ou non avec l'enregistrement « clé terminal ». 15 Le segment véhicule interroge de manière périodique le segment terminal. La réponse du segment terminal détermine la réussite ou l'échec de l'authentification. Quelle que soit la complexité du moyen de cryptage et de la structure de la clé, il n'est pas exclu qu'un pirate tente d'identifier une des clés, telle la « clé terminal » ou la « clé véhicule », par essais et erreurs en répétant des tentatives d'authentification. 20 Il convient de renforcer la sécurité d'un système de clé virtuelle en bloquant toute tentative de piratage par cette voie. L'invention a pour objet un système de clé virtuelle comprenant : - un segment véhicule disposé dans un véhicule et comprenant un moyen de communication véhicule, un moyen de traitement véhicule, et une mémoire comprenant 25 au moins un enregistrement « clé véhicule », - un segment terminal disposé dans un terminal mobile et comprenant un moyen de communication terminal, un moyen de traitement terminal, et une carte mémoire comprenant au moins un enregistrement « clé terminal», le moyen de traitement véhicule et le moyen de traitement terminal étant aptes à dialoguer, via les moyens de 30 communication, pour réaliser une authentification du segment terminal auprès du segment véhicule, par vérification que l'enregistrement « clé véhicule » est apparié à l'enregistrement « clé terminal », l'invention proposant que : - la carte mémoire comprend encore un enregistrement « compteur d'échec d'authentification », et - le segment terminal comprend encore un moyen d'incrémentation apte à incrémenter ledit enregistrement « compteur d'échec d'authentification » à chaque échec d'authentification. Selon une autre caractéristique de l'invention, le segment terminal comprend 5 encore un moyen de blocage apte à bloquer une réponse du moyen de traitement terminal à une demande d'authentification lorsque l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » est supérieur ou égal à un seuil n. Selon une autre caractéristique de l'invention, le segment terminal comprend encore un moyen d'alerte apte à émettre une alarme lorsque l'enregistrement « compteur 10 d'échec d'authentification » devient supérieur ou égal à un seuil n'. Selon une autre caractéristique de l'invention, le segment terminal comprend encore un moyen d'initialisation apte à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification ». Selon une autre caractéristique de l'invention, un moyen d'initialisation 15 effectue une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » suite à un nombre p de réussites d'authentification. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : 20 - la figure 1 illustre un système de clé virtuelle, - la figure 2 illustre un procédé d'authentification, - la figure 3 illustre une cartographie de la carte mémoire. La figure 1, représente schématiquement un système 1 de clé virtuelle typique dans son environnement illustratif de l'invention. De manière illustrative, on considère 25 dans ce qui suit que la clé est disposée dans un terminal mobile, tel un téléphone portable, un smartphone, un PDA (« Personal Digital Assistant », en anglais ou assistant personnel numérique), ou équivalent, et que la serrure est disposée dans un véhicule automobile que l'on souhaite protéger. Un système 1 de clé virtuelle comprend un segment véhicule 10 et un 30 segment terminal 20. Le segment véhicule 10 est disposé dans un véhicule 11, et comprend un moyen de communication véhicule 13, un moyen de traitement véhicule 12, et une mémoire 14 comprenant au moins un enregistrement « clé véhicule » 15. De manière sensiblement symétrique, le segment terminal 20 est disposé dans un terminal mobile 21, et comprend un moyen de communication terminal 23, un moyen de traitement 35 terminal 22, et une carte mémoire 24 comprenant au moins un enregistrement « clé terminal» 25. La carte mémoire 24 est avantageusement un moyen de stockage d'information sécurisé. Un enregistrement de données, stocké dans la carte mémoire 24 est protégé contre un accès non autorisé et contre un piratage, en ce que l'accès aux données enregistrées, tant en lecture qu'en écriture, est tel qu'il ne peut être réalisé que via une application dédiée. Cette application met en place des moyens d'identification et de reconnaissance d'un demandeur, par exemple par mot de passe, afin de n'autoriser l'accès aux données qu'à un demandeur autorisé. Il est autrement impossible d'accéder directement à la zone mémoire. Ainsi un enregistrement « clé terminal» 25 est protégé et ne peut être lu que par un demandeur autorisé, après son identification. Le moyen de communication véhicule 13 et le moyen de communication terminal 23 sont aptes à communiquer entre eux afin d'échanger des informations de manière bidirectionnelle, via une liaison 37. Il s'agit avantageusement de moyens de communication sans contact, tels une paire d'émetteurs/récepteur infrarouge ou hertzien. Le moyen de communication véhicule 13 et le moyen de communication terminal 23 sont appariés et emploient un même support 37 tel WiFi (« Wireless Fidelity » en anglais protocole de communication sans fil), Bluetooth (autre protocole de communication sans fil), NFC (« Near Field Communication », en anglais, ou communication en champ proche), ou équivalent. La liaison 37 peut être une liaison point à point ou être supportée par un réseau, tel un réseau de téléphonie mobile. Le moyen de traitement véhicule 12 et le moyen de traitement terminal 22 sont aptes à traiter de l'information. Le moyen de traitement véhicule 12 est interfacé au moyen de communication véhicule 13 et le moyen de traitement terminal 22 est interfacé au moyen de communication terminal 23. Ainsi le moyen de traitement véhicule 12 et le moyen de traitement terminal 22 sont aptes à dialoguer entre eux. Ce dialogue a notamment pour but d'échanger des informations afin de tester si l'enregistrement « clé véhicule » 15 est apparié avec l'enregistrement « clé terminal » 25, afin de réaliser une authentification. L'authentification est une réussite, si la vérification conclue que l'enregistrement « clé véhicule » 15 et l'enregistrement « clé terminal » 25 sont appariés. Dans ce cas le segment terminal 20 est authentifié auprès du segment véhicule 10. L'authentification est un échec dans le cas contraire. Avantageusement l'authentification est réalisée sans transmission directe, via les moyens de communication, ni de la « clé véhicule » 15, ni de la « clé terminal » 25, mais uniquement de données produites au moyen de la « clé véhicule » 15 ou de la « clé terminal » 25. Ceci peut être obtenu, par un procédé tel celui illustré à la figure 2. Un tel procédé utilise, par exemple, des moyens de cryptage / décryptage, tel AES («Advanced Encryptions System », en anglais, ou système de chiffrement avancé). Sur la figure 2, le segment véhicule 10 est présenté à gauche et le segment terminal 20 est présenté à droite. Selon ce procédé le moyen de traitement véhicule 12 produit un nombre aléatoire ou « semence » au moyen d'un générateur de nombre aléatoire 50. Au moyen d'un bloc de cryptage véhicule 51, utilisant un système de cryptage 15, du type AES, le moyen de traitement véhicule 12 traite ladite « semence » pour produire d'une part une « interrogation véhicule » 52 (ou « challenge » en anglais) et d'autre part une « réponse véhicule » 53, basées sur la « clé véhicule » 15. Le moyen de traitement véhicule 12 transmet ensuite la « semence » aléatoire par une communication 55 et I' « interrogation véhicule » 52 par une communication 56 au moyen de traitement terminal 22. Au moyen d'un bloc de cryptage terminal 61, utilisant un système de cryptage 25, du type AES, le moyen de traitement terminal 22 traite ladite « semence » transmise pour produire d'une part une « interrogation terminal » 62 et d'autre part une « réponse terminal » 63, basées sur la « clé terminal » 25. L' « interrogation terminal » 62 produite localement par le segment terminal 20 15 et l' « interrogation véhicule » 52 transmise sont ensuite comparées par un moyen de comparaison terminal 64. Une identité permet de confirmer que la « clé véhicule » 15 et la « clé terminal » 25 sont appariées. La comparaison terminal 64, réalisée par le moyen de traitement terminal 22, informe le segment terminal 20, du résultat d'authentification. Parallèlement, le moyen de traitement terminal 22 transmet la « réponse 20 terminal » 63 au moyen de traitement véhicule 12. La « réponse véhicule » 53 produite localement par le segment véhicule 20 et la « réponse terminal » 63 transmise par une communication 65 sont ensuite comparées par un moyen de comparaison véhicule 54. Une identité permet de confirmer que la « clé véhicule » 15 et la « clé terminal » 25 sont appariées. La comparaison véhicule 54, réalisée par le moyen de traitement véhicule 12, 25 informe le segment véhicule 10, du résultat d'authentification. Un résultat positif 57 de cette comparaison véhicule 54 permet de commander la fonction accès, démarrage, etc., protégée par le système de clé virtuelle 1. Ainsi chacun des deux segments 10, 20 peut réaliser, indépendamment de l'autre segment, une authentification fiable. 30 Quelle que soit la complexité du moyen de cryptage 51, 61 et de la structure de la clé, il n'est pas exclu qu'un pirate tente d'identifier une des clés, la « clé terminal » 25 ou la « clé véhicule » 15, par essai et erreur en répétant des tentatives d'authentification. Il est estimé qu'un moyen de cryptage de type AES avec clé de 128 bits oppose, à un pirate équipé de moyens informatiques performants, une durée moyenne de 35 résistance de 1,5 an. Même si ce chiffre apparaît confortable en moyenne, il convient de renforcer la sécurité d'un système de clé virtuelle en bloquant toute tentative de piratage par cette voie. Pour cela, selon l'invention, le segment terminal 20 comprend encore un 5 enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40. Cet enregistrement 40 est avantageusement disposé dans une carte mémoire 24, avantageusement la même carte mémoire 24 qui stocke la « clé terminal » 25. Ceci permet avantageusement de protéger ledit enregistrement 40, avec des moyens de sécurité, afin d'empêcher un accès non autorisé, par exemple par un pirate. Le segment terminal 20 comprend encore un moyen 10 d'incrémentation 27 apte à incrémenter ledit enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 à chaque échec d'authentification. La figure 3 représente un mode de réalisation d'une carte mémoire 24. Ladite carte mémoire 24 comporte un certain nombre d'enregistrements pouvant comprendre des valeurs stockées, le cas échéant de manière sécurisée. Ainsi selon un mode de 15 réalisation une carte mémoire 24 peut comprendre un enregistrement « clé terminal » 25. Elle peut encore comprendre un enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40. D'autres enregistrements 39 peuvent encore être présents. Un moyen du segment terminal 20, tel le moyen de traitement 22 peut ainsi déclencher et/ou commander le moyen d'incrémentation 27 afin d'incrémenter ledit 20 enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 à chaque échec d'authentification. Ainsi la valeur courante de l'enregistrement 40 est indicative du nombre d'échecs d'authentification. Connaissant la valeur initialement contenue dans ledit enregistrement 40, et la valeur de l'incrément, il est possible de connaitre le nombre d'échecs. De plus, selon un mode de réalisation préférentiel, avec une valeur initiale nulle 25 et un incrément de 1, la valeur contenue dans ledit enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 contient exactement le nombre d'authentifications qui ont échouées. En référence à la figure 2, le moyen de traitement terminal 22 sollicite le moyen d'incrémentation 27 à chaque fois que le moyen de comparaison terminal 64 rend 30 un résultat négatif. Alternativement le moyen de traitement terminal 22 peut aussi solliciter le moyen d'incrémentation 27 à chaque fois que le moyen de comparaison véhicule 54 rend un résultat négatif. Cependant, dans ce second mode alternatif, une communication du segment véhicule 10 vers le segment terminal 20, où est stocké l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 est nécessaire. 35 Sur la base de cet enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 dont la valeur est indicative du nombre d'échecs d'authentification, il est possible de réaliser au moins deux actions de sauvegarde de l'intégrité du système, lorsque ladite valeur atteint ou dépasse une certaine valeur seuil n prédéterminée. La menace que l'on cherche à éviter ici est celle d'un pirate, ayant volé un terminal mobile 21 et qui tente de découvrir la « clé terminal » 25 par essais et erreurs. 5 Pour cela le pirate utilise un dispositif reproduisant fonctionnellement le segment véhicule 10. Le pirate fait varier la « clé véhicule » et essaie au moins une authentification avec chaque telle « clé véhicule » essayée, jusqu'à obtenir une réussite d'authentification. Une réussite d'authentification, vérifiée par une identité lors du test comparatif 54 réalisé par le dispositif reproduisant le véhicule, valide alors ladite « clé véhicule » essayée 10 comme une clé valide et permet au pirate de contourner la sécurité du système de clé virtuelle. Afin de contrer cette menace, une première action consiste à bloquer la réponse 65 du segment terminal 20 à une demande d'authentification, lorsque l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 est supérieur ou égal à un 15 seuil n. Pour cela un moyen de blocage 28 est ajouté au segment terminal 20. Tant que l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 est inférieur au seuil n, le moyen de blocage 28 est passant, la « réponse terminal » 63 est transmise au segment véhicule 10 pour comparaison 54 et le procédé d'authentification se déroule normalement, comme précédemment décrit. Tant que l'enregistrement « compteur d'échec 20 d'authentification » 40 est supérieur ou égal au seuil n, le moyen de blocage 28 est bloquant, la « réponse terminal » 63 n'est plus transmise au segment véhicule 10. Aussi le procédé d'authentification ne peut plus se poursuivre, principalement côté véhicule. Il en résulte que le pirate, passé un nombre n d'essais infructueux n'obtient plus de réponse et ne peut ainsi plus ni valider, ni invalider un essai de clé. Il lui est ainsi difficile de 25 poursuivre sa tentative d'effraction par essais et erreurs. Une deuxième action consiste à alerter l'utilisateur du système de la situation de danger potentiel lorsque l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » devient supérieur ou égal à un seuil n'. En effet une telle situation peut être indicative d'une tentative d'effraction et un utilisateur averti de cet état de fait peut plus efficacement 30 réagir et prendre des mesures défensives et/ou conservatoires. Ceci peut être réalisé par un module d'alerte 29 capable d'émettre une alarme lors du dépassement du seuil n'. Cette alarme est par exemple envoyée à l'attention de l'utilisateur sur une interface homme machine connue du système. Il peut s'agir d'un message de type SMS (« Short Message Service », en anglais, ou service de messages courts, ou encore « texto » en 35 français) envoyé au terminal mobile 21. Cependant, la menace supposant un vol dudit terminal 21, il peut avantageusement d'agir d'une alarme envoyé à un autre terminal mobile ou non, ou encore à un serveur centralisé, capable de prendre des mesures conservatoires tel que l'invalidation à distance de la « clé terminal » ou capable de prévenir l'utilisateur. Les seuils n, n' précédemment décrits, respectivement pour l'action de blocage et pour l'action d'alerte, peuvent être identiques ou être différent. Le seuil n, respectivement n', peut être égal à 1. Ainsi dès le premier échec d'authentification le système peut réagir. Cependant afin d'éviter de provoquer une réaction inutile ou inappropriée du système, à ce qui serait perçu de manière erronée comme une tentative d'effraction, il est préférable d'attendre une succession de plusieurs tentatives conduisant à des échecs d'authentification. Ainsi un nombre n supérieur à 1 et par exemple inférieur à 100, permet de rendre le procédé plus robuste. Il est à noter qu'un nombre n égal à 100, ou même égal à 10000, ou même plus grand, laisse, compte tenu du nombre beaucoup plus grand de clés possibles, très peu de chance à un pirate de réussir une identification de la clé. Une fois que l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 a dépassé le seuil n, le système est bloqué. Ceci est recherché à l'encontre d'un pirate. Cependant le système doit pouvoir être débloqué pour un utilisateur autorisé. Pour cela il est nécessaire de pouvoir réinitialiser le « compteur d'échec d'authentification » 40. A cette fin le système comprend avantageusement au moins un moyen d'initialisation 16, 26, 36 apte à réinitialiser ledit enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40. Une telle réinitialisation consiste à écrire dans ledit enregistrement 40 une valeur au moins inférieure aux seuils n, n', préférentiellement une valeur zéro. Le moyen d'initialisation peut être un moyen d'initialisation terminal 26. Le moyen d'initialisation peut être un moyen d'initialisation véhicule 16. Dans ce cas le moyen d'initialisation véhicule 16 est apte à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40, au moyen d'une commande à distance. Une telle commande est typiquement une commande utilisant le moyen de communication OTC (de l'anglais Over The Car, signifiant depuis la voiture) qui est un moyen de communication entre le segment véhicule 10 et le segment terminal 20. Non évoqué jusqu'ici, le système comprend encore typiquement un segment réseau 30, illustré à la figure 1. Ce segment 30 comprend un moyen de communication 33 et un réseau de communication 31 permettant de communiquer, par une communication 38, avec un moyen de communication 34 situé sur le segment terminal 20. Ce réseau de communication 31 est typiquement un réseau de téléphonie mobile ou de transmission de données. Il permet de dialoguer depuis un autre téléphone mobile ou depuis tout terminal informatique, via une passerelle internet, avec le segment terminal 20, par exemple par l'envoi de messages de type SMS. Ainsi ledit segment réseau 30 peut comprendre un moyen d'initialisation réseau 36. Ce moyen 36 localisé sur un terminal mobile dans un moyen de traitement réseau 32 ou fixe relié audit réseau 31 est apte, après les vérifications d'identité d'usage, à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40, au moyen d'une commande à distance, transmise via ledit réseau de communication 31. Une telle commande est typiquement une commande utilisant le moyen de communication OTA (de l'anglais Over The Air, signifiant depuis le réseau). Une façon de vérifier qu'un demandeur à une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 est bien autorisé peut être de réaliser au moins une authentification réussie. De manière pendante au seuil n d'échecs d'authentification, une telle vérification peut être réalisée en demandant au dit demandeur de réaliser un nombre p de réussites d'authentification. Le nombre p peut être égal à 1. Ainsi dès la première réussite d'authentification, le système quitte l'état de blocage pour revenir dans un état nominal, apte à autoriser un accès. Cependant afin d'éviter de réaliser un déblocage trop rapide du système, qui pourrait être mis à profit par un éventuel pirate, il est préférable d'attendre une succession de plusieurs réussites d'authentification. En effet, le pirate peut trouver par permutation une première authentification valable .Cependant les algorithmes utilisés par de tels pirates, ne répètent pas les authentifications trouvées, une seule instance est essayée à chaque fois. Ainsi en demandant une succession de plusieurs authentifications valables, la probabilité d'effraction par un pirate est largement diminuée. Ainsi un nombre p supérieur à 1 et par exemple inférieur à 100, permet de rendre le procédé plus robuste. Dans tout ce qui précède, le scénario de menace d'effraction suppose que le 25 pirate est en possession d'un segment terminal 20 et simule le segment véhicule 10 pour déterminer la « clé véhicule » 15. En réponse à cette menace, un enregistrement « compteur d'échec d'authentification » 40 est mise en place dans la carte mémoire 25. Le procédé d'authentification étant sensiblement symétrique, un scénario inverse peut aussi être craint, avec un pirate en possession du segment véhicule 10 et 30 simulant le segment terminal 20. Afin de contrer cet autre scénario, il peut avantageusement, de manière similaire et symétrique, être mis en place des moyens similaires dans le segment véhicule 10. Ainsi un « compteur d'échec d'authentification » peut être mis en place dans la mémoire 14. De même un moyen de blocage peut bloquer la communication 56 et la transmission de l' « interrogation véhicule » 52 depuis le 35 segment véhicule 10, en fonction d'un seuil atteint par ledit « compteur d'échec d'authentification ». Des moyens d'alerte et d'initialisation peuvent encore être mis en place. L'invention permet donc de renforcer la sécurité d'un système de clé virtuelle autorisant un accès un véhicule. REVENDICATIONS1. Système de clé virtuelle comprenant : - un segment véhicule (10) disposé dans un véhicule (11) et comprenant un moyen de communication véhicule (13), un moyen de traitement véhicule (12), et une mémoire (14) comprenant au moins un enregistrement « clé véhicule » (15), - un segment terminal (20) disposé dans un terminal mobile (21) et comprenant un moyen de communication terminal (23), un moyen de traitement terminal (22), et une carte mémoire (24) comprenant au moins un enregistrement « clé terminal» (25), le moyen de traitement véhicule (12) et le moyen de traitement terminal (22) étant aptes à dialoguer, via les moyens de communication (13, 23), pour réaliser une authentification du segment terminal (20) auprès du segment véhicule (10), par vérification que l'enregistrement « clé véhicule » (15) est apparié à l'enregistrement « clé terminal » (25), caractérisé en ce que : - la carte mémoire (25) comprend encore un enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40), et - le segment terminal (20) comprend encore un moyen d'incrémentation (27) apte à incrémenter ledit enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40) à chaque échec d'authentification. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment terminal (20) comprend encore un moyen de blocage (28) apte à bloquer une réponse (65) du moyen de traitement terminal (22) à une demande d'authentification lorsque l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40) est supérieur ou égal à un seuil n. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le segment terminal (20) comprend encore un moyen d'alerte (29) apte à émettre une alarme lorsque l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40) devient supérieur ou égal à un seuil n'. 4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le seuil n, respectivement le seuil n', est compris entre 1 et 100. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le segment terminal (20) comprend encore un moyen d'initialisation terminal (26) apte à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le segment véhicule (20) comprend encore un moyen d'initialisation véhicule (16) apte à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40), au moyen d'une commande à distance. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système (1) comprend encore un segment réseau (30) comprenant un réseau de communication (31) et un moyen d'initialisation réseau (36), apte à effectuer une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40), au moyen d'une commande à distance, transmise via ledit réseau de communication (31). 8. Système selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que un moyen d'initialisation (16, 26, 36) effectue une réinitialisation de l'enregistrement « compteur d'échec d'authentification » (40) suite à un nombre p de réussites d'authentification. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit nombre p est 15 compris entre 1 et 100. 10. Segment terminal (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes.