Brevet FR3023392A1 — publié le 20160108

PROCEDE DE SECURISATION DE LA COUPURE D'ALIMENTATION D'UN EQUIPEMENT USB [1] L'invention concerne la sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB, en particulier dans le contexte d'un réseau de communication conforme au standard USB 2.0 impliquant la mise en oeuvre d'équipements compatibles. [2] Comme cela est bien connu de l'homme du métier, le standard USB, pour Universal Serial Bus selon l'acronyme anglais, définit une norme relative à un bus informatique en transmission série permettant la connexion d'équipements, généralement des périphériques informatiques, à un ordinateur, calculateur ou serveur. Apparu en 1996, ce standard a connu plusieurs évolutions, aboutissant à la définition des standards USB 2.0, USB 3.0 et USB 3.1. Via un réseau USB, les petits périphériques informatiques peuvent en outre être alimentés en énergie. La présente invention vise notamment une mise en oeuvre au coeur d'un réseau au standard USB 2.0. [003] Dans un réseau USB, l'ordinateur, calculateur ou serveur assume le statut de maître du réseau tandis que les équipements périphériques qui y sont connectés sont esclaves du réseau. [4] L'invention porte plus précisément sur l'inconvénient majeur associé en particulier aux standards USB 2.0 et antérieurs, et relatif au fait que les équipements informatiques USB, conformes à ces normes, ne sont pas informés lorsqu'une coupure d'alimentation est sur le point de se produire. [5] En l'absence d'un tel mécanisme, la coupure d'alimentation peut engendrer une corruption des données enregistrées dans la mémoire de l'équipement USB, voire provoquer un dysfonctionnement de cet équipement USB. [006] Le problème général, auquel la présente invention se propose d'apporter une solution, concerne par conséquent l'absence actuelle d'un mécanisme d'information d'un équipement USB connecté à un réseau USB lorsque l'alimentation de ce dernier est sur le point d'être coupée. [007] L'homme du métier connaît différents dispositifs et procédés visant à gérer la consommation d'énergie d'un équipement USB, comme décrits dans le document US 20100145884 A1, ou encore cherchant à gérer la survenance d'une coupure d'alimentation sur un réseau éthernet, comme dans le document US 20070288784 A1. [8] Cependant, le standard USB et le standard USB 2.0 ne fournissent aucun mécanisme d'anticipation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB interconnecté, par l'intermédiaire d'un réseau USB, avec un calculateur maître dudit réseau USB. [9] Il existe donc un besoin pour un procédé de sécurisation de la procédure de coupure d'alimentation d'un équipement USB. Pour atteindre cet objectif, la présente invention prévoit l'utilisation de l'information relative à une coupure d'alimentation imminente, connue du calculateur maître du réseau. [0010] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB, mis en oeuvre dans un réseau USB par l'intermédiaire duquel sont interconnectés un calculateur, maître du réseau, et au moins un équipement USB, esclave du réseau. Selon l'invention, lorsqu'une information de coupure d'alimentation imminente de l'équipement USB est connue dudit calculateur, ledit procédé comprend la mise en oeuvre des étapes successives suivantes : l'envoi par le calculateur d'un message d'information sur le réseau USB, contenant une information de coupure d'alimentation de l'équipement USB ; la réception du message d'information par l'équipement USB ; la mise en oeuvre par l'équipement USB d'une procédure de préparation de l'équipement USB à la coupure d'alimentation imminente. [0011] En particulier, le réseau USB est conforme au standard USB 2.0. [0012] Avantageusement, le calculateur peut envoyer sur le réseau USB le message d'information, contenant une information de coupure d'alimentation de l'équipement USB, trois fois successivement, à intervalle de temps fixe. [0013] Selon un mode de réalisation, ledit intervalle de temps fixe est égal à 50 millisecondes. [0014] Avantageusement, la procédure de préparation de l'équipement USB à la coupure d'alimentation imminente comprend la sauvegarde d'un ensemble de paramètres 30 dans un espace mémoire de l'équipement USB. [0015] Selon un mode de réalisation, ledit message d'information comprend en outre une indication de l'intervalle de temps disponible pour l'équipement USB avant que la coupure d'alimentation ne devienne effective. [0016] L'invention vise également un système informatique apte à mettre en oeuvre le procédé de sécurisation de la procédure de coupure d'alimentation d'un équipement USB brièvement décrite ci-dessus. [0017] Un tel réseau informatique comprend un réseau USB par l'intermédiaire duquel sont interconnectés un calculateur, maître du réseau, et au moins un équipement USB, esclave du réseau, le calculateur comprenant des moyens d'acquisition d'une information de coupure d'alimentation imminente concernant ledit équipement USB, et ledit calculateur comprenant en outre des moyens d'émission d'un message d'information à destination dudit équipement USB destiné à informer ledit équipement USB de ladite coupure d'alimentation imminente le concernant. [0018] Avantageusement, le calculateur, par l'intermédiaire des moyens d'émission, envoie à trois reprises, successivement et à intervalle de temps fixe, ledit message d'information destiné à informer ledit équipement USB de la coupure d'alimentation imminente le concernant. [0019] Ledit intervalle de temps fixe peut avantageusement être égal à 50 millisecondes. [0020] L'invention vise en outre un véhicule automobile embarquant un système informatique mettant en oeuvre le procédé de sécurisation de la procédure de coupure d'alimentation d'un équipement USB brièvement ci-dessus. [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence au dessin qui montre : - figure 1, un schéma représentant la mise en oeuvre du procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon l'invention. [0022] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s'attachent à une mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans un contexte général d'utilisation d'un réseau USB. Il est à noter qu'une utilisation particulière, au sein d'un réseau USB embarqué dans un véhicule automobile, est notamment visée par la présente invention. Par ailleurs, toute mise en oeuvre dans le contexte d'un réseau USB embarqué dans tout type de véhicule terrestre est également visée par la présente invention. [0023] La figure 1 représente schématiquement la mise en oeuvre du procédé de sécurisation de la procédure de coupure d'alimentation d'un équipement USB selon l'invention. [0024] Sur la figure 1, sont représentés les événements et messages envoyés sur un bus USB en fonction du temps, dans le contexte d'un réseau USB par l'intermédiaire duquel sont interconnectés un calculateur, maître du réseau, et au moins un équipement USB, esclave du réseau. La présente invention est prévue, en particulier, pour une mise en oeuvre dans un réseau conforme au standard USB 2.0. [0025] Lorsqu'une coupure d'alimentation est sur le point d'impacter un équipement USB, ce dernier n'est actuellement pas automatiquement prévenu à l'avance, notamment dans le cadre du standard USB 2.0. En revanche, le calculateur - maître du réseau, est apte à posséder cette information relative à la coupure d'alimentation, soit parce qu'il en est l'initiateur, soit parce qu'il possède les moyens d'acquérir cette information par une source extérieure, notamment dans le cas d'un réseau multiplexé. [0026] Ainsi, le calculateur - maître, par des moyens adaptés, acquiert une information relative à la coupure d'alimentation de l'équipement USB. L'invention consiste alors à sécuriser la procédure de coupure d'alimentation de l'équipement USB par la transmission à ce dernier d'un message d'information MG lui permettant d'engager une procédure de préparation à la coupure d'alimentation imminente le concernant. Ledit message d'information MG peut notamment être interprété par l'équipement USB comme un message de commande lui enjoignant de se préparer à la coupure d'alimentation imminente. [0027] Ainsi, la réception par l'équipement USB d'une trame correspondant à un message MG, d'information ou de commande de préparation à la coupure d'alimentation, signale à l'équipement USB qu'une coupure d'alimentation le concernant va se produire de façon imminente. Selon un mode de réalisation, le message d'information MG comprend en outre une information relative à la durée DP disponible pour que l'équipement USB se prépare à la coupure d'alimentation, qui survient de façon effective à la date TS. [0028] Selon l'invention, l'équipement USB se consacre alors à la préparation de la coupure d'alimentation. En particulier, l'équipement USB peut sauvegarder, par exemple dans sa mémoire interne, certaines données telles que le contexte logiciel dans lequel il se trouve. Il peut en outre engager une procédure fonctionnelle spécifique, prévue à cet effet, en vue de préparer la coupure imminente de son alimentation. La connaissance par l'équipement USB de la durée DP disponible pour mettre en oeuvre la procédure de préparation à la coupure d'alimentation est préférable, et permet notamment d'adapter ladite préparation en fonction de ladite durée DP disponible. [0029] En résumé, dès la détection, à la date TD, par le calculateur, maître du réseau USB, d'une condition impliquant la coupure imminente de l'alimentation de l'équipement USB, ledit calculateur transmet sur le réseau USB un message MG pour informer ledit équipement USB, de façon à lui permettre de se préparer à ladite coupure d'alimentation, qui survient à la date TS. [0030] Selon un mode de réalisation, le message MG d'information, ou de commande, envoyé sur le réseau USB par le calculateur à destination de l'équipement USB, est envoyé trois fois successivement, étant donné que la perte d'un message MG sur le bus USB est possible. [0031] Il est considéré que trois émissions successives sont suffisantes pour couvrir le maximum de cas de défaillance du réseau USB. En outre, selon ce mode de réalisation, les trois émissions successives du message MG se font à intervalle de temps fixe, ledit intervalle de temps pouvant par exemple être égal à 50 millisecondes. L'envoi de ces messages MG prend, en tout, une durée DT. [0032] Lorsque la donnée relative à la durée DP disponible avant la coupure effective de l'alimentation est connue et transmise avec le message MG, l'équipement USB a alors la connaissance de la durée minimale dont il dispose pour se préparer à la coupure de son alimentation. [0033] L'alimentation de l'équipement USB est ensuite coupée à la date TS, après qu'un temps supérieur ou égal à la durée de préparation DP s'est écoulé, à compter de la réception par l'équipement USB du message MG. [0034] Selon un mode de réalisation, le ou les message(s) MG est (sont) envoyé(s) de manière événementielle, sur le réseau USB, par exemple via un transfert en masse, également couramment appelé transfert par canal bulk. [0035] Du point de vue du calculateur, maître du réseau, la mise en oeuvre de cette fonctionnalité, consistant en l'envoi à l'équipement USB d'un message MG d'information ou de commande, peut être implémentée à l'aide d'un driver de classe spécifique. Du point de vue de l'équipement USB, cette fonctionnalité, consistant en la réception et le décodage du message MG, en vue de mettre en oeuvre une procédure de préparation à la coupure d'alimentation, est mise en oeuvre au moyen d'une implémentation logicielle dans les couches basses des pilotes, ou drivers, de l'équipement USB. [0036] Il est en outre possible, à titre d'alternative, que l'envoi sur le réseau USB du message MG à destination de l'équipement USB, soit réalisé par le calculateur au moyen d'une requête appartenant à une classe USB existante, par exemple par l'intermédiaire d'une requête SCSI de la classe « Mass Storage », si celle-ci est à disposition de l'équipement USB. [0037] L'invention est notamment prévue pour une mise en oeuvre, au sein d'un système informatique embarqué dans un véhicule automobile, sans que cela ne doive être interprété comme une limitation. [0038] II est précisé, en outre, que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS: 1. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB, mis en oeuvre dans un réseau USB par l'intermédiaire duquel sont interconnectés un calculateur, maître du réseau, et au moins un équipement USB, esclave du réseau, caractérisé en ce que, lorsqu'une information de coupure d'alimentation imminente de l'équipement USB est connue dudit calculateur, ledit procédé comprend la mise en oeuvre des étapes successives suivantes : l'envoi par le calculateur d'un message d'information (MG) sur le réseau USB, contenant une information de coupure d'alimentation de l'équipement USB ; la réception du message d'information (MG) par l'équipement USB ; la mise en oeuvre par l'équipement USB d'une procédure de préparation de l'équipement USB à la coupure d'alimentation imminente. 2. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau USB est conforme au standard USB 2.0. 3. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur envoie sur le réseau USB le message d'information (MG), contenant une information de coupure d'alimentation de l'équipement USB, trois fois successivement, à intervalle de temps fixe. 4. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit intervalle de temps fixe est égal à 50 millisecondes. 5. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la procédure de préparation de l'équipement USB à la coupure d'alimentation imminente comprend la sauvegarde d'un ensemble de paramètres dans un espace mémoire de l'équipement USB. 6. Procédé de sécurisation de la coupure d'alimentation d'un équipement USB selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit message d'information (MG) comprend en outre une indication de l'intervalle de tempsdisponible (DP) pour l'équipement USB avant que la coupure d'alimentation ne devienne effective. 7. Système informatique apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant un réseau USB par l'intermédiaire duquel sont interconnectés un calculateur, maître du réseau, et au moins un équipement USB, esclave du réseau, le calculateur comprenant des moyens d'acquisition d'une information de coupure d'alimentation imminente concernant ledit équipement USB, caractérisé en ce que ledit calculateur comprend en outre des moyens d'émission d'un message d'information (MG) à destination dudit équipement USB, destiné à informer ledit équipement USB de ladite coupure d'alimentation imminente le concernant. 8. Système informatique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le calculateur, par l'intermédiaire des moyens d'émission, envoie à trois reprises, successivement et à intervalle de temps fixe, ledit message d'information (MG) destiné à informer ledit équipement USB de la coupure d'alimentation imminente le concernant. 9. Système informatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que ledit intervalle de temps fixe est égal à 50 millisecondes. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un système informatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.