Brevet FR3087988A1 — publié le 20200501

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne des éléments sécurisés utilisés dans des terminaux hôtes d'utilisateur, et s'intéresse plus particulièrement à la gestion et au contrôle d'une multitude de profils d'abonné simultanément actifs pour permettre à l'utilisateur d'accéder à un réseau de téléphonie mobile. CONTEXTE DE L'INVENTION Les éléments sécurisés traditionnellement utilisés pour s'authentifier sur les réseaux de téléphonie mobiles incluent les cartes de circuit intégré universelles UICC (pour « Universal Integrated Circuit Card »), notamment les cartes SIM (pour « Subscriber Identity Module » - ou module d'identité d'abonné). Chaque carte comprend des données de souscription, par exemple un identifiant IMSI (pour « International Mobile Subscriber Identity »), des clés cryptographiques et des algorithmes, spécifiques à un abonnement fourni par un opérateur de téléphonie mobile. Des terminaux multi-SIM (généralement deux SIM auquel cas on parle de terminal DUAL SIM) ont vu le jour permettant, à leurs utilisateurs, de disposer et donc d'utiliser simultanément et sans manipulation complexe, plusieurs abonnements. Chaque carte SIM est alors reliée par une liaison ISO (via les contacts de la carte SIM) au processeur bande de base (ou « baseband ») du terminal, de telle sorte que les deux cartes SIM sont gérées de façon distinctes, le processeur bande de base réalisant uniquement un routage des flux réseau correspondants. Des cartes eUICC (pour embedded UICC - ou UICC intégrée) ont également vu le jour, lesquelles permettent une flexibilité plus grande dans la gestion des abonnements. Les principales spécifications d'une carte eUICC sont définies par le groupe GSMA (pour « Global System for Mobile Communications Association ») dans le standard GSMA SGP.02 v3.2 intitulé « Remote Provisioning Architecture for Embedded UICC - Technical Specification - Version 3.2» en date du 27 juin 2017. Un module eUICC est un élément matériel sécurisé, généralement de petite taille, pouvant être intégré dans un terminal mobile hôte afin de mettre en oeuvre les fonctions d'une carte SIM traditionnelle. Les cartes eUICC sont en effet reprogrammables et permettent donc de charger, supprimer et mettre à jour plusieurs profils d'abonné (ou profils de communication) au sein de la même carte eUICC. Chaque profil d'abonné est contenu dans un conteneur sécurisé (noté ISDP conformément au standard GSMA) qui contient, comme une carte SIM classique, les données permettant, lorsque le profil est actif, de s'authentifier auprès d'un réseau 2 correspondant de téléphonie mobile pour accéder à un service (par exemple de voix ou de données). En changeant le profil d'abonné actif dans la carte eUICC, il est possible de changer d'opérateur ou de modifier l'accès à dos services associés (services voix et/ou de 5 données par exemple). Le standard GSMA n'autorise l'activation que d'un seul profil d'abonné à la fois. Aussi, l'activation d'un autre profil d'abonné conduit à la désactivation d'un profil d'abonné alors actif. Une carte eUICC peut être intégrée au terminal hôte généralement par soudure et 10 présente une unique liaison ISO avec le terminal hôte permettant de gérer et d'accéder au seul profil actif de la carte. Cette situation n'est pas satisfaisante car elle ne permet pas de profiter pleinement de la multitude de profils d'abonné présents dans l'eUICC, comme c'est le cas dans un terminal DUAL SIM. 15 Une solution visant à partager l'unique liaison ISO entre plusieurs profils d'abonné, comme décrit dans le document FR 3 046 011, n'est également pas satisfaisante car elle requiert une gestion complexe des commandes APDU selon le protocole ISO 7816 afin de distinguer les différents flux de commandes correspondant à différents profils d'abonné actifs. Il existe donc un besoin de solutions techniques pour faciliter la gestion de, et donc 20 l'accès à, plusieurs profils actifs au sein d'une même carte eUICC, aux fins de tirer bénéfice des multiples avantages des terminaux multi-SIM (notamment de l'accessibilité simultanée à des services relevant de plusieurs profils). RESUME DE L'INVENTION 25 La présente invention vise à surmonter ces limitations. Dans ce contexte, l'invention concerne un élément sécurisé apte à coopérer avec un terminal hôte, l'élément sécurisé comprenant un contrôleur d'interface de communication pour communiquer avec le terminal hôte et comprenant une pluralité de profils d'abonnés, chacun authentifiant un utilisateur dans un réseau de téléphonie mobile, et étant configuré pour 30 activer simultanément plusieurs profils d'abonné, caractérisé en ce que le contrôleur d'interface de communication est configuré pour associer une pluralité de liaisons distinctes de communication avec le terminal hôte aux plusieurs profils d'abonné actifs respectivement. L'invention concerne aussi un terminal hôte apte à intégrer un élément sécurisé, le terminal hôte comprenant un processeur bande de base configuré pour associer une pluralité 35 de liaisons distinctes de communication avec l'élément sécurisé à une pluralité respective de profils d'abonné actifs de l'élément sécurisé. Le terminal hôte peut ainsi établir différentes liaisons pour différents profils actifs et router en conséquence des flux (e.g. des commandes) relatifs à ces différents profils actifs sur les liaisons de communication appropriées. 3 L'invention vise également un procédé de contrôle de communication entre un terminal hôte et un élément sécurisé intégré dans le terminal hôte et comprenant une pluralité de profils d'abonnés, chacun authentifiant un utilisateur dans un réseau de téléphonie mobile, le procédé comprenant : 5 l'établissement, pour chaque profil d'abonné actif d'une pluralité de profils d'abonné simultanément actifs dans l'élément sécurisé, d'une liaison de communication distincte entre le terminal hôte et l'élément sécurisé et le routage, dans le terminal hôte ou dans l'élément sécurisé (ou les deux), d'un flux de messages relatif à un profil d'abonné actif vers la liaison de communication établie pour ledit 10 profil d'abonné actif. Une idée de l'invention est de s'affranchir de la contrainte d'une unique patte physique de connexion ISO entre l'élément sécurisé, typiquement une carte eUICC, et le terminal hôte pour permettre un plus grand nombre de liaisons de communication. Cela permet à l'élément sécurisé d'utiliser des canaux de communication distincts 15 pour plusieurs profils actifs. Le terminal hôte, notamment son processeur bande de base, peut alors accéder aux profils actifs par des voies séparées et indépendantes. L'usage simultané de plusieurs profils d'abonné est ainsi rendu possible, sans nécessiter une gestion complexe au niveau des messages APDU. Des caractéristiques optionnelles de modes de réalisation de l'invention sont 20 définies dans les revendications dépendantes. Selon un mode de réalisation, la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend une unique liaison ISO conforme à la norme ISO 7816 (plus particulièrement ISO 7816-3 et 7816-4). Cette référence à une liaison classique ISO permet de conserver, pour au moins un profil actif, un fonctionnement classique. Les liaisons pour les autres profils actifs 25 seront donc réalisées sur un ou des liens physiques différents. Selon un mode de réalisation particulier, la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend deux ou plus liaisons ISO conformes à la norme ISO 7816. Dans ce cas, l'invention permet de gérer et d'accéder à deux ou plus profils actifs de l'élément sécurisé selon des procédures classiques. L'élément sécurisé est cependant spécifique en ce que de 30 nouvelles pattes physiques de connexion ISO sont ajoutées et le contrôleur d'interface de communication interne en tient compte pour router les flux de commandes vers les profils (ISDP) appropriés. Il en est de même pour le processeur bande de base du terminal hôte. Bien entendu, d'autres modes de réalisation s'appuient sur une ou plusieurs liaisons de communication autres que des liaisons ISO. 35 Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend au moins une liaison logique (ou pipe) établie au travers d'une interface de contrôleur d'hôte, HCI (pour « Host Controller Interface »), sur une liaison physique entre l'élément sécurisé et le terminal hôte. Cette interface HCI est notamment définie 4 dans le document technique ETSI TS 102 622 V12.0.0, intitulé « Smart Cards; UICC Contactless Front-end (CLF) Interface; Host Controller Interface (HCI) La configuration proposée ici permet avantageusement d'adresser aisément un très grand nombre de profils actifs de l'élément sécurisé au travers d'un nombre limité de pattes 5 physiques additionnelles (liaison physique) de connexion entre l'élément sécurisé et le terminal. En particulier, une pluralité (c'est-à-dire deux ou plus) de liaisons logiques établies au travers de l'interface HCI sur la liaison physique est associée à une pluralité respective de profils d'abonné actifs de l'élément sécurisé. Dans un mode de réalisation particulièrement efficace, l'interface HCI est mise en oeuvre sur le protocole (de couche ISO liaison de données) simple fil 10 SWP (pour « Single VVire Protocol »), définie dans le document technique ETSI TS 102 613 V11.0.0, intitulé « Smart Cards; UICC - Contactless Front-end (CLF) Interface; Part 1: Physical and data link layer characteristics », entre le terminal hôte et l'élément sécurisé. On fait ici référence à la technologie SWP/HCI qui ne nécessite qu'une seule patte de connexion pour gérer simultanément plusieurs profils actifs de l'élément sécurisé. 15 Du côté terminal hôte, un contrôleur d'hôte de l'interface HCI est mis en oeuvre dans un module de gestion CLF (pour « Contact Loss Front-end ») de communications sans contact, qui équipe classiquement des terminaux compatibles NFC (pour « Near Field Communication »), et un processus hôte du processeur bande de base est configuré pour établir, pour 20 un profil d'abonné actif, un tunnel (« pipe » selon la nomenclature HCI) avec un service (directement associé à une « gale » dans HCI) gérant le profil d'abonné actif dans l'élément sécurisé, via le module de gestion CLF agissant comme contrôleur d'hôte de l'interface HCI. La présente invention tire ainsi profit de la flexibilité de l'interface HCI classiquement dévolue à des usages applicatifs autres que la gestion de profils d'abonné. 25 En variante à la technologie SWP/HCI, la pluralité de liaisons distinctes de communication peut comprendre une, deux ou plus liaisons logiques établies au travers d'une interface périphérique série SPI (ou liaisons SPI pour « Serial Peripheral Interface »). Ici encore, une entité maître dans le processeur bande de base est configurée pour établir une liaison maître-esclave pour chacun d'un ou plusieurs profils d'abonné actifs, avec une entité 30 esclave dédiée prévue dans l'élément sécurisé. D'autres variantes peuvent être envisagées telles que celles reposant sur l'utilisation d'un bus 12C (pour « Inter-Integrated Circuit ») ou de l'interface de communication I3C (pour « Improved Inter Integrated Circuit »). Dans un mode de réalisation, une pluralité de services de communication (par 35 exemple des portes HCI ou des services SPI) sont pré-assignés à une pluralité de ressources de communication (par exemple antennes ou ressource d'un multiplexage par une antenne) sur un ou plusieurs réseaux de téléphonie mobile, et lesdites liaisons distinctes de communication sont établies à partir des services de communication pré-assignés de sorte que chaque profil d'abonné actif soit associé à une ressource de communication respective. Cette disposition est 5 avantageuse en ce que les opérations de routage des messages au niveau du terminal hôte (via le processeur bande de base) sont simplifiées : il y a une bijection entre chaque ressource de communication (sur laquelle il reçoit ou doit transmettre un message) et un service de communication avec l'élément sécurisé. 5 Dans ce cas, le contrôleur d'interface de communication est configuré pour, lors de l'activation d'un profil, instancier un service de communication et établir une liaison de communication entre le service instancié et un service pré-assigné du terminal hôte. Les services pré-assignés étant statiques, l'élément sécurisé peut les connaître à l'avance ou récupérer l'information auprès du terminal hôte à chaque occasion où un nouveau profil est 10 activé. Selon des modes de réalisation de l'invention, l'élément sécurisé est configuré pour activer simultanément (c'est-à-dire maintenir simultanément dans un état actif) plusieurs profils d'abonné gérés sous un même domaine de sécurité racine, connu sous la dénomination de ISD-R conformément au standard GSMA..Dans un mode de réalisation particulier, la 15 pluralité de profils d'abonné présents dans l'élément sécurisé est gérée sous un seul domaine de sécurité racine, ISD-R. Un seul SM-SR (et donc intervenant) est alors nécessaire pour gérer les profils En variante, la pluralité de profils d'abonné présents dans l'élément sécurisé est répartie sous la gestion de deux ou plus domaines de sécurité racines. L'élément sécurisé est 20 ainsi partagé entre plusieurs propriétaires (« ownership » en langue anglo-saxonne), permettant de démultiplier les possibilités de profils pour l'utilisateur auprès de ces différents propriétaires. Dans un mode de réalisation pluri-propriétaires, la pluralité de profils d'abonné présents dans l'élément sécurisé est répartie sous la gestion de deux ou plus domaines de sécurité racines, et l'élément sécurisé est configuré pour activer un seul profil d'abonné par 25 domaine de sécurité racine à la fois. Dans cette configuration, la gestion des profils d'abonné au niveau de chaque ISD-R est avantageusement conforme au standard GSMA. Dans un mode de réalisation de l'invention, les liaisons de communication sont établies pour transporter des messages APDU qui incluent au moins un champ permettant de définir une pluralité de sous-canaux logiques, par exemple jusqu'à vingt sous-canaux logiques. 30 Ce champ peut être un sous-champ de l'octet CLA de classe présent, de façon obligatoire, dans l'entête des commandes APDU conformément à la norme ISO 7816. Par exemple, le champ est formé des bits notés b2b1 lorsque b8b7 valent '00' (offrant ainsi 4 numéros de canaux logiques, de 0 à 3) et des bits b4b3b2b1 lorsque b8b7 valent '01' (offrant ainsi 16 autres numéros de canaux logiques, de 4 à 19). 35 L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un microprocesseur, comprenant des instructions d'un programme d'ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé défini plus haut, lorsqu'elles sont chargées et exécutées par le microprocesseur. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, 6 tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. Le support d'information peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comprendre un moyen de stockage, tel 5 qu'une ROM, par exemple une ROM de microcircuit, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur, ou encore une mémoire flash. D'autre part, le support d'information peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme peut en particulier être téléchargé sur une 10 plateforme de stockage d'un réseau de type Internet, de type communication, ou bien de type télécommunication. Alternativement, le support d'information peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du ou des procédés en question. 15 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après, illustrée par les figures ci-jointes qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures : 20 - la figure 1 illustre, de manière schématique, un exemple de système pour la gestion de profils dans une eUICC intégrée à un terminal hôte selon des techniques connues ; - la figure 2 représente schématiquement le cas d'un terminal DUAL SIM tel que connu ; - la figure 3 illustre, de façon schématique, un terminal hôte et une carte eUICC intégrée selon des modes de réalisation de l'invention ; 25 la figure 4 représente, sous forme de chronogramme, des étapes de gestion de liaisons logiques entre le terminal hôte et la carte eUICC de la figure 3, selon des modes de réalisation de l'invention ; la figure 5 représente, sous forme de chronogrammes, des étapes de routage de messages par profil actif, au niveau du terminal hôte selon des modes de réalisation de 30 l'invention ; - la figure 6 représente, sous forme de chronogrammes, des étapes de routage de messages par profil actif, au niveau de la carte eUICC selon des modes de réalisation de l'invention ; la figure 7 illustre des premiers modes de réalisation de l'invention conformes à la 35 figure 3 ; la figure 8 illustre un tel premier mode de réalisation en version « full HCl/SWP » ; la figure 9 illustre des deuxièmes modes de réalisation de l'invention ; la figure 10 illustre un tel deuxième mode de réalisation en version « full HCl/SWP » ; 7 - la figure 11 illustre des troisièmes modes de réalisation de l'invention ; et - la figure 12 illustre un tel troisième mode de réalisation en version « full HCl/SWP ». DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 5 La présente invention s'intéresse à la gestion d'éléments sécurisés tels que des eUICC, et notamment à la gestion de profils d'abonnés dans ces eUICC. Un élément sécurisé, dénoté SE, est un composant ou plate-forme matérielle inviolable (typiquement une puce) utilisée dans un terminal hôte et capable d'héberger, de façon sûre, des applications et des données en conformité avec des règles et des exigences de 10 sécurité fixées par des autorités de confiance. Parmi les trois facteurs de forme d'un SE, l'UICC définit une puce physique qui contient l'application authentifiant un utilisateur dans un réseau de téléphonie mobile pour accéder à des services (voix, données, etc.). A cet effet, elle contient des applications telles que l'application SIM (Subscriber Idenfity Module - ou module d'identité d'abonné) détenant les 15 informations d'identification de l'abonné dans le réseau mobile. Une eUICC est une puce UICC qui est intégrée dans un terminal hôte, avec possibilité ou non de l'extraire suivant son facteur de forme. Il a été envisagé des mécanismes permettant de gérer, de façon sécurisée, différents abonnements au sein de la même carte eUICC. Les documents techniques c REVENDICATIONS1. Elément sécurisé (300) apte à coopérer avec un terminal hôte (200), l'élément sécurisé comprenant un contrôleur d'interface de communication (305) pour communiquer avec le terminal hôte et comprenant une pluralité de profils d'abonnés (P), chaque profil d'abonné authentifiant un utilisateur dans un réseau de téléphonie mobile (100, 100'), et étant configuré pour activer simultanément plusieurs profils d'abonné, caractérisé en ce que le contrôleur d'interface de communication est configuré pour associer une pluralité de liaisons distinctes de communication (100, 410-1, 410-3, 410-4, 420-1, 420-3, 420-4) avec le terminal hôte aux plusieurs profils d'abonné actifs respectivement. 2. Elément sécurisé (300) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend au moins une liaison logique établie au travers d'une interface de contrôleur d'hôte, HCI, sur une liaison physique (410) entre l'élément sécurisé (300) et le terminal hôte (200). 3. Elément sécurisé (300) selon la revendication 2, dans lequel une pluralité de liaisons logiques (410-1, 410-3, 410-4) établies au travers de l'interface HCI sur la liaison physique (410) est associée à une pluralité respective de profils d'abonné (P) actifs de l'élément sécurisé (300). 4. Elément sécurisé (300) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'interface HCI est mise en oeuvre sur le protocole simple fil SWP entre le terminal hôte et l'élément sécurisé. 5. Elément sécurisé (300) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend une, deux ou plus liaisons logiques (420-1, 420-3, 420-4) établies au travers d'une interface périphérique série SPI 6. Elément sécurisé (300) selon la revendication 1 ou 2 ou 5, dans lequel la pluralité de liaisons distinctes de communication comprend une, deux ou plusieurs liaisons ISO (400) conforme à la norme ISO 7816. 7. Elément sécurisé (300) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le contrôleur d'interface de communication est configuré pour, lors de l'activation d'un profil, instancier un service de communication (a) et établir une liaison de communication entre le service instancié et un service pré-assigné (g) du terminal hôte (200). 8. Elément sécurisé (300) selon l'une des revendications 1 à 7, configuré pour activer simultanément plusieurs profils d'abonné (P) gérés sous un même domaine de sécurité racine (ISD-R). 25 9. Elément sécurisé (300) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la pluralité de profils d'abonné (P) présents dans l'élément sécurisé est répartie sous la gestion de deux ou plus domaines de sécurité racines (ISD-R1, ISD-R2, ISD-R3), et l'élément sécurisé est configuré pour activer un seul profil d'abonné par domaine de sécurité racine à la fois. 5 10. Terminal hôte (200) apte à intégrer un élément sécurisé (300), le terminal hôte comprenant un processeur bande de base (210) configuré pour associer une pluralité de liaisons distinctes de communication (100, 410-1, 410-3, 410-4, 420-1, 420-3, 420-4) avec l'élément sécurisé à une pluralité respective de profils d'abonné (P) actifs de l'élément sécurisé. 11. Terminal hôte (200) selon la revendication 10, comprenant, en outre, un 10 contrôleur d'hôte de l'interface HCI mis en oeuvre dans un module de gestion CLF de communications sans contact (411), et un processus hôte (s1, s3) du processeur bande de base (210) configuré pour établir, pour un profil d'abonné (P) actif, un tunnel (410-1, 410-3, 410-4) avec un service (S1, S3) gérant le profil d'abonné actif dans l'élément sécurisé, via le module de gestion CLF (411) 15 agissant comme contrôleur d'hôte de l'interface HCI. 12. Terminal hôte (200) selon la revendication 10, dans lequel le processeur bande de base (210) est configuré pour établir une liaison maître-esclave pour chacun d'un ou plusieurs profils d'abonné actifs, avec une entité esclave dédiée prévue dans l'élément sécurisé. 20 13. Terminal hôte (200) selon la revendication 10, dans lequel une pluralité de services de communication (g) sont pré-assignés à une pluralité de ressources de communication sur un ou plusieurs réseaux de téléphonie mobile, et lesdites liaisons distinctes de communication sont établies à partir des services de communication pré-assignés de sorte que chaque profil d'abonné actif soit associé à une ressource de communication respective. 25 14. Procédé de contrôle de communication entre un terminal hôte (200) et un élément sécurisé (300) intégré dans le terminal hôte et comprenant une pluralité de profils d'abonnés (P), chacun authentifiant un utilisateur dans un réseau de téléphonie mobile (100, 100'), le procédé comprenant : l'établissement (44), pour chaque profil d'abonné actif (P) d'une pluralité de profils 30 d'abonné simultanément actifs dans l'élément sécurisé, d'une liaison de communication (100, 410-1, 410-3, 410-4, 420-1, 420-3, 420-4) distincte entre le terminal hôte et l'élément sécurisé, et le routage (50-52, 65-67), dans le terminal hôte ou dans l'élément sécurisé, d'un flux de messages relatif à un profil d'abonné actif vers la liaison de communication établie pour ledit profil d'abonné actif. 26 15. Support d'informations lisible par un microprocesseur, comprenant des instructions d'un programme d'ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de la revendication 14, lorsqu'elles sont chargées et exécutées par le microprocesseur.