Brevet FR3135035A1 — publié le 20231103

Procédé d’authentification d’une unité centrale (2) communiquant avec des unités périphériques (6) effectuant des mesures, en utilisant un dispositif de serveurs (11), chaque unité périphérique (6) génère une clé partagée de cryptage (10), le dispositif de serveurs génère une clé de session provisoire (13) et la même clé partagée de cryptage, puis effectue un premier encryptage pour former une première clé de cryptage dynamique partagée (25), puis effectue un deuxième encryptage avec l’identifiant de l’unité centrale (4) pour donner une information cryptée d’unité centrale (32) comme preuve d’authentification transmise à l’unité périphérique (6), l’unité périphérique (6) effectue un décryptage inverse pour obtenir la clé de session provisoire, et un encryptage avec l’identifiant d’unité centrale et la clé partagée de cryptage pour donner un identifiant crypté (42) qui est comparé avec l’information cryptée d’unité centrale reçue (32) pour accorder son authentification (34). Figure pour l’abrégé : Figure 1 PROCEDE D’AUTHENTIFICATION D’UNE UNITE CENTRALE RELIEE A DES UNITES PERIPHERIQUES EN UTILISANT UN SERVEUR SECURISE La présente invention concerne un procédé d’authentification des droits d’une unité centrale à communiquer avec des unités périphériques en utilisant un serveur sécurisé relié par une liaison Internet, afin de réaliser des opérations sensibles sur ces unités périphériques, ainsi que des unités et un véhicule automobile comportant des dispositifs mettant en œuvre ce procédé. Un type de procédé de communication entre un système de surveillance de la pression des pneumatiques d’un véhicule automobile, appelé « Tire pressure monitoring systems » en langue anglaise, « TMPS » en abrégé, et un équipement intelligent d’un utilisateur de ce véhicule, présenté notamment par le document FR-A1-3084310, comporte une unité périphérique installée sur chaque roue du véhicule mesurant des paramètres comme la pression de gonflage et la température du pneumatique, qui sont transmis par radiofréquence, en particulier en utilisant la norme « Bluetooth », à une unité centrale disposée dans le véhicule recevant les informations pour les traiter et informer le conducteur ou un réparateur afin d’alerter en cas de problème détecté. En particulier les unités de roue transmettent périodiquement les informations à l’unité centrale, en utilisant un identifiant unique propre permettant d’identifier la roue concernée. Chaque unité de roue possède aussi un récepteur d’onde recevant des signaux de l’unité centrale, pour effectuer des opérations de diagnostic, de configuration ou d’apprentissage de cette unité de roue. Le procédé présente l’utilisation d’ondes à ultra haute fréquence « UHF », dépassant le gigahertz, permettant d’offrir de nouvelles applications comme l’échange avec des équipements extérieurs au véhicule, notamment un téléphone intelligent de l’utilisateur, appelé « Smartphone » en langue anglaise. Par ailleurs, d’une manière générale, dans le cas d’un système réalisant des échanges par radiofréquence entre une unité centrale d’un utilisateur ou client, et des unités périphériques enregistrant des données, par exemple pour ces systèmes de surveillance de la pression de pneumatiques, il peut être nécessaire d’effectuer des opérations sensibles sur ces unités périphériques, comme leur reprogrammation, en utilisant le réseau Internet et des services informatiques gérés par un serveur éloigné, appelé « cloud computing » en langue anglaise. Chaque unité possède comme identifiant une adresse spécifique stockée dans une mémoire physique de contrôle d’accès au support, appelé « Media Access Control » en langue anglaise, « MAC » en abrégé. L’authentification de l’unité centrale de l’utilisateur par les unités périphériques pour réaliser dessus des opérations sensibles comme la reprogrammation, pose des problèmes pour de manière simple, sans charger le serveur avec des échanges de volumes importants de donnés, assurer un niveau élevé de sécurité afin d’éviter des interventions indésirables de tiers comme un piratage, et une confidentialité des échanges de données. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un procédé d’authentification des droits d’une unité centrale d’un utilisateur pour communiquer de manière bidirectionnelle avec une ou plusieurs unités périphériques qui transmettent des données de mesures brutes qu’elles acquièrent, chaque unité centrale et périphérique possédant un identifiant spécifique, ce procédé utilisant par le réseau Internet un dispositif extérieur de serveurs comprenant au moins un serveur sécurisé, comportant une liaison par une connexion sécurisée entre eux dans le cas de plusieurs serveurs, et possédant dans une base de données l’identifiant des unités périphériques, ce procédé étant remarquable en ce qu’il comporte les étapes successives suivantes : - dans une première étape l’unité centrale utilise son identifiant et un mot de passe pour se faire reconnaitre par chaque unité périphérique qui génère une clé partagée symétrique de cryptage aléatoire, en parallèle l’unité centrale établit une liaison sécurisée avec le dispositif de serveurs en s’authentifiant pour qu’il reconnaisse dans sa base de données l’identifiant de l’unité périphérique concernée ; - dans une deuxième étape le dispositif de serveurs génère une clé de session provisoire dynamique ; - dans une troisième étape le dispositif de serveurs génère la même clé partagée symétrique de cryptage à partir de l’identifiant de l’unité périphérique, puis effectue un premier encryptage avec cette clé partagée de cryptage et avec la clé de session provisoire dynamique pour former une première clé de cryptage dynamique partagée, puis effectue un deuxième encryptage utilisant l’identifiant de l’unité centrale, et la clé partagée symétrique de cryptage ou la clé de session provisoire dynamique pour donner une information cryptée d’unité centrale qui est une preuve d’authentification ; - dans une quatrième étape la clé de cryptage dynamique partagée et l’information cryptée d’unité centrale sont transmises à l’unité centrale, qui les transmet à son tour à l’unité périphérique ; - l’unité périphérique effectue dans une cinquième étape un décryptage inverse du premier encryptage effectué par le dispositif de serveurs dans sa troisième étape, avec sa clé partagée de cryptage et la clé de cryptage dynamique partagée, pour obtenir la clé de session provisoire dynamique ; et - l’unité périphérique effectue en parallèle dans une sixième étape un encryptage avec sa clé partagée de cryptage et l’identifiant d’unité centrale pour donner une deuxième information cryptée, puis compare cette deuxième information cryptée avec l’information cryptée d’unité centrale reçue pour si elles coïncident accorder son authentification à cette unité centrale. Un avantage du procédé d’authentification selon l’invention est qu'il permet de simplifier la procédure d’encryptage des fichiers sources stockés dans le serveur afin d’éviter une surcharge de ce serveur, les fichiers encryptés étant créés seulement une seule fois pour toutes les unités périphériques. Le procédé d’authentification des droits selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode réalisation, l’unité périphérique effectue dans une étape suivante un cryptage de données brutes à transmettre avec la clé de session provisoire dynamique, pour former des données cryptées transmises à l’unité centrale, qui les transmet à son tour au dispositif de serveurs. Selon un autre mode de réalisation, l’unité périphérique effectue dans une étape suivante un cryptage des données brutes à transmettre avec la clé de cryptage dynamique partagée, pour former des données cryptées transmises à l’unité centrale qui réalise ensuite un décryptage pour obtenir les données brutes, avec la clé de cryptage dynamique partagée que cette unité centrale a gardée en mémoire. Le dispositif de serveurs peut comporter un unique serveur qui est sécurisé, réalisant la deuxième étape de génération de la clé de session provisoire dynamique, et la troisième étape de génération de la clé de cryptage dynamique partagée puis de l’information cryptée d’unité centrale formant la preuve d’authentification. En variante le dispositif de serveurs peut comporter un premier serveur possédant dans une base de données l’identifiant de l'unité périphérique, et comporter le serveur sécurisé possédant dans une base de données la clé partagée de cryptage. Dans ce cas, avantageusement le premier serveur réalise la deuxième étape de génération de la clé de session provisoire dynamique, puis transmet cette clé de session provisoire dynamique et l’identifiant de l’unité centrale au serveur sécurisé. De plus, avantageusement le serveur sécurisé réalise ensuite la troisième étape de génération de la clé de cryptage dynamique partagée, puis de l’information cryptée d’unité centrale formant la preuve d’authentification. L’invention a aussi pour objet un système comportant une unité centrale, et des unités périphériques réalisant des mesures formant des données brutes, reliées par radiofréquence entre elles, remarquable en ce qu’il comporte des dispositifs mettant en œuvre un procédé comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes. L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile comportant une unité centrale, et des unités périphériques réalisant des mesures sur les pneumatiques des roues de ce véhicule formant des données brutes, remarquable en ce qu’il comporte des dispositifs mettant en œuvre un procédé comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes. : la est un schéma fonctionnel présentant un procédé selon l’invention d’authentification d’une unité centrale disposée dans un véhicule automobile, reliée à des unités périphériques fixées sur les roues du véhicule, utilisant deux serveurs ; : la est un schéma fonctionnel présentant le procédé utilisant un unique serveur ; et : la est un schéma fonctionnel présentant le procédé utilisant un unique serveur, suivant une variante. Procédé d’authentification des droits d’une unité centrale d’un utilisateur (2) pour communiquer de manière bidirectionnelle avec une ou plusieurs unités périphériques (6) qui transmettent des données de mesures brutes (D0) qu’elles acquièrent, chaque unité centrale (2) et périphérique (6) possédant un identifiant spécifique (4, 8), ce procédé utilisant par le réseau Internet (14) un dispositif extérieur de serveurs (11) comprenant au moins un serveur sécurisé (12), comportant une connexion sécurisée entre eux dans le cas de plusieurs serveurs (5, 12), et possédant dans une base de données l’identifiant (8) des unités périphériques (6), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives suivantes : - dans une première étape (20) l’unité centrale (2) utilise son identifiant (4) et un mot de passe pour se faire reconnaitre par chaque unité périphérique (6) qui génère une clé partagée symétrique de cryptage aléatoire (10), en parallèle l’unité centrale (2) établit une liaison sécurisée (14) avec le dispositif de serveurs (11) en s’authentifiant pour qu’il reconnaisse dans sa base de données l’identifiant (8) de l’unité périphérique concernée (6) ; - dans une deuxième étape (22) le dispositif de serveurs (11) génère une clé de session provisoire dynamique (13) ; - dans une troisième étape (24) le dispositif de serveurs (11) génère la même clé partagée symétrique de cryptage (10) à partir de l’identifiant (8) de l’unité périphérique (6), puis effectue un premier encryptage avec cette clé partagée de cryptage (10) et avec la clé de session provisoire dynamique (13) pour former une première clé de cryptage dynamique partagée (25), puis effectue un deuxième encryptage utilisant l’identifiant (4) de l’unité centrale (2), et la clé partagée symétrique de cryptage (10) ou la clé de session provisoire dynamique (13) pour donner une information cryptée d’unité centrale (32) qui est une preuve d’authentification ; - dans une quatrième étape (26) la clé de cryptage dynamique partagée (25) et l’information cryptée d’unité centrale (32) sont transmises à l’unité centrale (2), qui les transmet à son tour à l’unité périphérique (6) ; - l’unité périphérique (6) effectue dans une cinquième étape (28) un décryptage inverse du premier encryptage effectué par le dispositif de serveurs (11) dans sa troisième étape (24), avec sa clé partagée de cryptage (10) et la clé de cryptage dynamique partagée (25), pour obtenir la clé de session provisoire dynamique (13) ; et - l’unité périphérique (6) effectue en parallèle dans une sixième étape (30) un encryptage avec sa clé partagée de cryptage (10) et l’identifiant d’unité centrale (4) pour donner une deuxième information cryptée (42), puis compare cette deuxième information cryptée (42) avec l’information cryptée d’unité centrale reçue (32) pour, si elles coïncident, accorder son authentification (34) à cette unité centrale (2). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité périphérique (6) effectue dans une étape suivante (38) un cryptage des données brutes à transmettre (D0) avec la clé de session provisoire dynamique (13), pour former des données cryptées (K(D0)) transmises (36) à l’unité centrale (2), qui les transmet à son tour au dispositif de serveurs (11). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité périphérique (6) effectue dans une étape suivante (38) un cryptage des données brutes à transmettre (D0) avec la clé de cryptage dynamique partagée (25), pour former des données cryptées (K(D0)) transmises à l’unité centrale (2) qui réalise ensuite un décryptage (46) pour obtenir les données brutes (D0), avec la clé de cryptage dynamique partagée (25) que cette unité centrale (2) a gardée en mémoire. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de serveurs (11) comporte un unique serveur qui est sécurisé (12), réalisant la deuxième étape (22) de génération de la clé de session provisoire dynamique (13), et la troisième étape (24) de génération de la clé de cryptage dynamique partagée (25) puis de l’information cryptée d’unité centrale (32) formant la preuve d’authentification. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de serveurs (11) comporte un premier serveur (5) possédant dans une base de données l’identifiant (8) de l'unité périphérique (6), et comporte le serveur sécurisé (12) possédant dans une base de données la clé partagée de cryptage (10). Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier serveur (5) réalise la deuxième étape (22) de génération de la clé de session provisoire dynamique (13), puis transmet cette clé de session provisoire dynamique (13) et l’identifiant (4) de l’unité centrale (2) au serveur sécurisé (12). Procédé selon la revendication 6, caractérisée en ce que le serveur sécurisé (12) réalise ensuite la troisième étape (24) de génération de la clé de cryptage dynamique partagée (25), puis de l’information cryptée d’unité centrale (32) formant la preuve d’authentification (32). Système comportant une unité centrale (2), et des unités périphériques (6) réalisant des mesures formant des données brutes (D0), reliées par radiofréquence entre elles, caractérisé en ce qu’il comporte des dispositifs mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule automobile comportant une unité centrale (2), et des unités périphériques (6) réalisant des mesures sur les pneumatiques des roues de ce véhicule formant des données brutes (D0), caractérisé en ce qu’il comporte des dispositifs mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.