Brevet FR3150062A1 — publié le 20241220

La présente invention concerne une méthode novatrice permettant de protéger des informations chiffrées contre les tentatives de déchiffrement par une intelligence artificielle quantique. L'invention repose sur la modification préalable de l'information chiffrée afin que plusieurs tentatives de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles pour une intelligence artificielle quantique. Ainsi, l’intelligence artificielle la plus puissantes, même gérée par informatique quantique, peut générer un grand nombre de solutions plausibles sans pouvoir déterminer laquelle est correcte. La méthode décrite dans la présente invention représente une avancée significative dans le domaine du chiffrement, rendant les données impénétrables aux tentatives de déchiffrement par les systèmes d'intelligence artificielle quantique les plus sophistiqués. Figure de l’abrégé : Fig. 1 Méthode de chiffrage résistante à la force brute L’invention est un moyen de sécurisation d’un ensemble de données qui résiste aux tentatives de déchiffrage par la technique de force brute. On connait des algorithmes de chiffrage largement utilisés comme RSA et la cryptographie à courbe elliptique (ECC), que les ordinateurs quantiques pourraient potentiellement casser, rendant les identités numériques vulnérables au vol, à la fraude et à l'exploitation, et mettant plus généralement en risque la quasi-totalité de la sécurité de l’Internet. Problème technique L'importance de l'identification ne fera que croître avec l'avènement de l'informatique quantique et les avancées de l'intelligence artificielle, qui vont permettre de trouver toutes les clés de chiffrage en très peu de temps, par des attaques de force brute. Différentes solutions sont à l’étude comme le remplacement des algorithmes de cryptographie par des algorithmes résistants à l'informatique quantique, par l’amélioration des longueurs de clé ou par la cryptographie post-quantique, mais la transition vers ces méthodes peut prendre du temps. La seule méthode connue et pratiquée aujourd’hui contre la force brute consiste à limiter le nombre de tentatives de déchiffrage pour les documents chiffrés par une personne, ce qui renforce l’intérêt pour les méthodes d’identification forte des personnes. L’objectif de la présente invention est de résister aux tentatives de déchiffrement de fichiers par force brute. L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par la . est un diagramme montrant une procédure de lecture et de vérification d’un fichier numérique protégé par une méthode selon l’invention. Le récepteur lit le message dit message-signifiant qui est un code-barres signé contenant l’adresse d’un fichier numérique dit fichier-inintelligible sur un serveur de données et un élément de contrôle d’intégrité de ce fichier-inintelligible. Il vérifie ce code-barres par sa signature électronique en contactant si nécessaire un serveur de signature, et transmet ensuite l’adresse du fichier-inintelligible au serveur de données le contenant. Il reçoit en retour le fichier numérique déchiffré que le serveur de données a obtenu par combinaison entre le fichier-inintelligible et le message-signifiant, et le vérifie par un élément de contrôle d’intégrité. L’invention est une méthode de chiffrement d’un ensemble de données comprenant les étapes suivantes : 1. modifier par un algorithme dit algorithme de modification tout ou partie dudit ensemble de données pour obtenir un fichier dit fichier-inintelligible, de telles modifications pouvant comporter des suppressions de données, et optionnellement un cryptage par une méthode classique, 2. calculer un message dit message-signifiant contenant l’indication d’un moyen de déchiffrer ledit fichier-inintelligible, ce moyen comportant un algorithme dit algorithme de déchiffrement, caractérisé en ce que : 1. la modification opérée par ledit algorithme de modification est telle qu’une pluralité de tentatives de déchiffrement réalisées sans disposer dudit algorithme de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles différentes, 2. et que ledit message-signifiant permette de déterminer la validité ou l’invalidité d’une solution obtenue par une des tentatives de déchiffrement considérées. Description détaillée de l’invention Déchiffrer un fichier chiffré par la méthode de force brute consiste à imaginer un très grand nombre de clés de déchiffrement et essayer de déchiffrer le fichier considéré par de nombreuses tentatives successives faites avec chacune de ces clés de déchiffrement imaginées. Le déchiffrement est considéré comme un succès lorsque l’on a obtenu une solution plausible, par exemple une photographie d’identité s’il s’agit d’une telle photo chiffrée, ou le texte d’un contrat s’il s‘agit d’un contrat. Si le déchiffrement aboutit à une pluralité de solutions plausibles, la meilleure intelligence artificielle quantique ne peut pas déterminer quelle est la bonne solution. La présente invention repose sur le principe d’effectuer une modification préalable de l'information chiffrée telle que plusieurs tentatives de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles entre lesquelles la méthode de déchiffrement ne peut pas choisir quelle est la bonne. Avantageusement, plus d’une centaine de tentatives de déchiffrement doivent aboutir à des solutions plausibles différentes, mais une version perfectionnée de la présente méthode peut aussi être telle que plusieurs milliers de tentatives de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles différentes. Pour une efficacité maximale, la modification de l’ensemble de données faite par ledit algorithme de modification porte sur des données essentielles à l’utilisation de l’ensemble de données considéré, c’est-à-dire sur des données sans lesquelles l’ensemble de données n’a plus d’utilité pour l’objectif recherché. Il est avantageux d’utiliser l’intelligence artificielle pour déterminer de quel type d’ensemble de données il s’agit et en conséquence déterminer quelles sont les modifications à lui apporter. Dans une version préférée, l’algorithme de modification comporte en première étape l’analyse de tout ou partie de l’ensemble de données pour définir dans une seconde étape quelles sont lesdites modifications à lui apporter pour le rendre inintelligible et pour que plusieurs tentatives de déchiffrement aboutissent à une pluralité de solutions plausibles. Une telle opération est avantageusement faite par une intelligence artificielle spécialement entraînée pour cela. Voici quelques exemples : 1- dans le cas où l’ensemble de données est la description d’un marquage de sécurité caractérisé par une série de pixels caractéristiques de couleur, et/ou de luminosité, et/ou de réflexion lumineuse variant en fonction du point de vue, l’algorithme de modification peut être très simple puisque toute modification est une donnée essentielle, et que toute solution peut être plausible ; 2- dans le cas où l’ensemble de données est un fichier descriptif d’un objet ou d’une personne, l’algorithme de modification comporte avantageusement la modification de cotes dimensionnelles de l’objet ou de la personne considéré ; 3- dans le cas où l’ensemble de données comporte une illustration comme un dessin, une photographie ou une vidéo d’un objet ou d’une personne, l’algorithme de modification comporte avantageusement des déformations de tout ou de parties de l’illustration considérée ; 4- dans le cas où l’ensemble de données comporte un texte comme la description d’une méthode ou d’un dispositif, un contrat, une ordonnance, un compte-rendu, un article de presse, l’algorithme de modification comporte avantageusement des modifications de mentions essentielles à l’interprétation ou la compréhension du texte considéré. Dans le cas où l’ensemble de données est une clé contrôlant un accès à un domaine physique ou numérique, une solution est avantageusement considérée comme plausible dès lors qu’elle ouvre un accès, même si le domaine n’est pas le bon. Il est avantageux que les domaines physiques ou numériques auquel l’accès peut être donné par force brute ressemble à celui auquel l’ensemble de données d’origine donne accès pour que les solutions correspondantes soient considérées comme plausibles. Un même fichier-inintelligible peut être combiné avec plusieurs messages-signifiants différents. En combinaison avec un même fichier-inintelligible, différents messages-signifiants dits secondaires peuvent par exemple produire une carte d’identité ou un passeport, un visa, un permis de conduire, une carte de sécurité sociale, un certificat d’invalidité, un arrêt de travail, une attestation d’assurance, une procuration, une carte de membre, une invitation, un billet de train, une carte de paiement, etc. Il est avantageux qu’un message-signifiant dit primaire, par exemple émis par une autorité publique ou un tiers de confiance, puisse servir à des tiers comme des banques, des sociétés de transport, des organisateurs d'événements, des administrations et des entreprises privées et même des particuliers pour générer de tels messages-signifiants secondaires. Pour permettre l’émission de messages-signifiants secondaires, il est avantageux que le message-signifiant dit primaire ayant permis leur génération comporte une partie facilement identifiée comme devant être reproduite dans un message-signifiant secondaire pour que ce dernier puisse être combiné avec le fichier-inintelligible associé au message-signifiant primaire. L’algorithme de déchiffrement est avantageusement muni d’une référence d’algorithme et le message-signifiant comporte un moyen de l’obtenir, par exemple sa référence dans une base de données. Il est souhaitable que le moyen d’obtenir l’’algorithme de déchiffrement ne soit fourni à une personne ou à un ordinateur chargé du déchiffrement qu’après vérification de ce que la personne ou l’ordinateur est bien autorisé à déchiffrer l’ensemble de données. Une identification forte est donc souhaitable. Elle permet d’une part de déterminer quelle est la partie de la population ou des ordinateurs qui peuvent déchiffrer le message-inintelligible, mais aussi de limiter le nombre de tentatives successives de déchiffrage du message-inintelligible, ce qui ne serait pas possible sans une identification forte, puisqu’un fraudeur pourrait utiliser plusieurs identités différentes, par exemple plusieurs adresses IP, pour réaliser un grand nombre de tentatives successives dans un temps limité. Le message-signifiant et le fichier-inintelligible sont avantageusement l’un et/ou l’autre muni d’un moyen de contrôle de leur propre intégrité, comme un hash, une checksum par exemple, et/ou d’une signature numérique permettant d’authentifier leur auteur et de garantir leur non-répudiation. Le message-signifiant et le fichier-inintelligible peuvent être munis chacun de tels moyens de contrôle concernant respectivement le fichier-inintelligible et le message-signifiant. Le message-signifiant peut prendre la forme d'une chaîne de caractères, d'un code-barres ou d'un lien internet. Il peut inclure des références ou des liens vers le fichier-inintelligible, y compris plusieurs liens vers des parties distinctes de ce fichier pouvant être déposées à différentes adresses. Le fichier-inintelligible ne doit contenir aucune information permettant de le relier à un message-signifiant. Un moyen de sécurisation supplémentaire peut être à l’opposé de ne pas y inclure la moindre référence ou lien permettant de trouver le fichier-inintelligible. Une mise en œuvre sécurisée peut donc être d’envoyer à la personne autorisée à déchiffrer le fichier-inintelligible ces trois éléments que sont le fichier inintelligible, le message signifiant, et le moyen d’accéder au fichier inintelligible séparément, par des moyens de communication différents, et sans qu’aucun de ces trois éléments permette de le rapprocher de l’un ou l’autre des deux autres. Dans l’application à l’identification des personnes, il est par exemple recommandé d’envoyer au titulaire d’une identité numérique le fichier-inintelligible comprenant des données rendues inintelligibles issues de ses caractéristiques biométriques soit par un lien Internet permettant de le télécharger, soit par un courriel, et d’envoyer le message-signifiant par message texte ou par courrier postal ou encore par remise en mains propres. Le message-signifiant peut également contenir des informations non confidentielles en clair, avantageusement signées, telles que le titre de l'information protégée ou certaines de ses caractéristiques. Cela permet de signer et de communiquer des identités ou des certificats à des tiers, qui peuvent, le cas échéant, obtenir des informations supplémentaires, telles qu'une photo d'identité ou une copie certifiée d'un contrat, en soumettant le message-signifiant au serveur compétent. Dans une version plus sécurisée, le déchiffrement du fichier ne peut être effectué que par un ordinateur sécurisé. Les algorithmes de déchiffrement peuvent alors rester secrets. Dans ce mode de mise en œuvre plus sécurisé, le message-signifiant ou le fichier-inintelligible est avantageusement conservé de manière confidentielle par un ordinateur sécurisé, qui l'utilise pour le combiner respectivement avec le fichier-inintelligible ou le message-signifiant selon le cas. Dans une version encore plus sécurisée, le résultat de la combinaison du fichier-inintelligible et du message-signifiant est lui aussi conservé secrètement par l’ordinateur sécurisé. Cela permet de ne pas diffuser des ensembles de données protégées selon l’invention. L’utilisateur doit se contenter d’envoyer ce qu’il pense être l’ensemble de données original, ou ce que représente cet ensemble de données, pour que l’ordinateur sécurisé lui réponde par oui ou par non si ce qu’il a envoyé est authentique ou non. Sauf lorsqu’il ne s’agit que d’émettre des ensembles de données chiffrés selon la présente invention pour reconstruire un fichier peu secret comme une photo d'identité dont on cherche surtout à empêcher qu’elle puisse être utilisée pour créer des bases de données permettant à des personnes non autorisées de faire de la reconnaissance faciale, cette mise en œuvre plus sécurisée est surtout recommandée pour la protection d'autres caractéristiques biométriques telles que les empreintes digitales ou les signatures ADN, ou pour des documents hautement confidentiels. La présente invention est aussi un ensemble de données protégé par une méthode de chiffrement selon l’une des méthodes décrites ci-avant. Elle est aussi une méthode de déchiffrement décrite ci-avant d’un tel ensemble de données Applications Les méthodes décrites ci-avant s’appliquent à tous les types de fichiers nécessitant la confidentialité. Elles peuvent être appliquée à toutes les formes de fichiers représentant des images, des musiques, des vidéos, des logiciels, des graphiques, des plans d’ingénieurs, des textes comme des prescriptions médicales, des rapports d'examen médical, des expertises, des contrats, des ordres de paiement, etc. Les principales applications sont - l’identité numérique dont le titulaire peut ne conserver qu’un message-signifiant signé, sous forme imprimée ou électronique pour s’identifier, - les ordonnances médicales, certificats et attestations de toutes natures, contrats, bons de commande, factures, etc. qui deviennent aisément authentifiables par leurs récepteurs, - les services de musique ou vidéo à la demande, les journaux et magazines, les jeux vidéo, les moyens de contrôle des objets connectés, - et d’une façon générale la sécurisation de tout type de données volumineuses ou sensibles. Méthode de chiffrement d’un ensemble de données comprenant les étapes suivantes : 1. modifier par un algorithme dit algorithme de modification tout ou partie dudit ensemble de données pour obtenir un fichier dit fichier-inintelligible, de telles modifications pouvant comporter des suppressions de données, et optionnellement un cryptage par une méthode classique, 2. calculer un message dit message-signifiant contenant l’indication d’un moyen permettant de déchiffrer ledit fichier-inintelligible, ce moyen comportant un algorithme dit algorithme de déchiffrement, caractérisé en ce que : 1. la modification opérée par ledit algorithme de modification est telle qu’une pluralité de tentatives de déchiffrement réalisées sans disposer dudit algorithme de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles différentes, 2. et que ledit message-signifiant permette de déterminer la validité ou l’invalidité d’une solution obtenue par une des tentatives de déchiffrement considérées Méthode de chiffrement selon la revendication 1 caractérisé en ce que plus d’une centaine de tentatives de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles différentes. Méthode de chiffrement selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que ledit algorithme de modification porte sur des données essentielles à l’utilisation dudit ensemble de données. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit algorithme de modification comporte dans une première étape l’analyse de tout ou partie dudit ensemble de données pour définir dans une seconde étape quelles sont lesdites modifications à lui apporter pour le rendre inintelligible et pour que plusieurs tentatives de déchiffrement aboutissent à une pluralité de solutions plausibles. Méthode de chiffrement selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé en ce que : - dans le cas où ledit ensemble de données est un fichier descriptif d’un objet ou d’une personne, ledit algorithme de modification comporte la modification de cotes dimensionnelles dudit objet ou de ladite personne, - dans le cas où ledit ensemble de données comporte une illustration comme un dessin, une photographie ou une vidéo d’un objet ou d’une personne, ledit algorithme de modification comporte des déformations de tout ou de parties de ladite illustration, - et dans le cas où ledit ensemble de données comporte un texte comme la description d’une méthode ou d’un dispositif, un contrat, une ordonnance, un compte-rendu, un article de presse, ledit algorithme de modification comporte des modifications de mentions essentielles à l’interprétation ou la compréhension dudit texte. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit message-signifiant comporte une partie facilement identifiée comme devant être reproduite dans un message-signifiant dit secondaire pour que ce dernier puisse être combiné avec le fichier-inintelligible associé à ce premier message-signifiant. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen permettant de déchiffrer ledit fichier-inintelligible n’est fourni à une personne ou à un ordinateur chargé du déchiffrement qu’après vérification de ce que ladite personne ou ledit ordinateur est bien autorisé à déchiffrer l’ensemble de données. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le déchiffrement du fichier-inintelligible ne peut être effectué que par un ordinateur sécurisé. Méthode selon la revendication 11 caractérisée en ce que le résultat de la combinaison du fichier-inintelligible et du message-signifiant est lui aussi conservé secrètement par l’ordinateur sécurisé. Ensemble de données protégé par une méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes.