Brevet FR3150014A1 — publié le 20241220

La présente invention est une méthode de chiffrement d’un ensemble de données comprenant la conception d’un algorithme dit algorithme d’altération qui modifie ou supprime une ou plusieurs parties sélectionnées des informations de l’ensemble de données pour obtenir un ensemble de données, l’utilisation de cet algorithme pour modifier tout ou partie dudit fichier original L’originalité de la méthode est que le choix des informations à supprimer ou à modifier tel que leur remplacement par d’autres données différentes a pour résultat plusieurs ensembles de données plausibles, entre lesquels il n’est pas possible de savoir quel est le bon. Une tentative de déchiffrage par la force brute ne peut donc pas permettre de trouver les données chiffrées. Figure de l’abrégé : Fig. 1 Méthode de chiffrement résistante à la force brute L’invention est un moyen de chiffrement d’un ensemble de données qui résiste aux tentatives de déchiffrement 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'avènement de l'informatique quantique et les avancées de l'intelligence artificielle vont permettre de trouver toutes les clés de chiffrement 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. 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 chiffrement et de déchiffrement d’un ensemble de données dit fichier original comprenant les étapes suivantes : 1. analyse du fichier original pour découvrir sa nature et sélectionner les informations dites informations originales, qui sont caractéristiques du fichier original, 2. création d’un algorithme dit algorithme d’altération qui modifie ou supprime des informations originales, 3. modification de tout ou partie dudit fichier original, par l’algorithme d’altération, pour obtenir le fichier dit fichier altéré, et calcul d’un élément d’information dit message signifiant contenant l’algorithme inverse de l’algorithme d’altération ou un moyen de l’obtenir, 4. envoi du fichier altéré et du message signifiant par des réseaux de natures différentes, 5. déchiffrement du fichier altéré. L’invention est une méthode de chiffrement d’un ensemble de données dit fichier original comprenant les étapes suivantes : 1. conception d’un algorithme dit algorithme d’altération qui modifie ou supprime une ou plusieurs parties sélectionnées des informations dudit fichier original, dites ci-après informations originales, pour obtenir un ensemble de données dit fichier altéré contenant des informations dites informations altérées, ledit algorithme d’altération étant réversible en ce sens qu’il existe un algorithme dit algorithme inverse permettant de remplacer dans ledit fichier altéré lesdites informations altérées par lesdites informations originales, 2. modification de tout ou partie dudit fichier original, par ledit algorithme d’altération, pour obtenir ledit fichier altéré, 3. calcul d’un élément d’information dit message signifiant contenant ledit algorithme inverse ou un moyen de l’obtenir, caractérisée en ce que le choix desdites informations originales est tel que leur remplacement par d’autres données différentes desdites informations originales a pour résultat un ensemble de données plausible différent dudit fichier original. 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, le mot plausible signifiant ci-avant et ci-après quelque chose qui peut être tenu pour vrai, ou acceptable, ou admissible, ou crédible, ou croyable, ou imaginable, ou possible, ou probable, ou recevable, ou valable, ou vraisemblable. Ce peut par exemple être une photographie d’identité si le fichier chiffré est une photo chiffrée, ou le texte d’un contrat s’il s‘agit d’un contrat. Si le déchiffrement aboutit à une solution non plausible, il est considéré comme un échec. S’il 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 qu’une tentative de déchiffrement aboutisse à une solution incorrecte ou simplement différente, ou que plusieurs tentatives de déchiffrement aboutissent à des solutions plausibles entre lesquelles la méthode de déchiffrement ne peut pas choisir quelle est la bonne. L’algorithme d’altération modifie ou supprime une ou plusieurs parties sélectionnées des informations dudit fichier original, pour diminuer sa valeur signifiante. L’homme de l’art sait très bien quelles sont les informations importantes d’une image ou d’un texte, et d’une façon générale de tout fichier comportant des informations, et peut les sélectionner. Il peut alors soit les modifier soit simplement les supprimer. Dans le cas où une modification est une suppression d’information, la tentative de déchiffrement consiste à tenter de remplacer les parties supprimées par des informations imaginées permettant d’aboutir à des solutions plausibles, et on se retrouve dans le même cas que dans celui d’une modification qui n’est pas une suppression d’information, en ce sens que la force brute cherche de nombreuses solutions permettant de retrouver le fichier original. L’algorithme d’altération doit être réversible, en ce sens qu’il doit exister un algorithme dit algorithme inverse permettant de remplacer dans le fichier altéré les informations altérées par les informations originales, mais c‘est le cas de tous les algorithmes de chiffrement qui doivent permettre un déchiffrement. Cet algorithme inverse peut être décrit en clair dans un élément d’information dit message signifiant, mais il peut aussi être enregistré sur un ordinateur ou dans une mémoire, et dans ce cas le message signifiant peut ne comporter que la référence ou l’adresse à laquelle on peut obtenir cet algorithme. Le fichier altéré ne doit contenir aucune information permettant de le relier à un message signifiant, pour qu’un piratage du serveur contenant les fichiers altérés ne permette pas de retrouver le message signifiant qui permet de rendre intelligible le fichier altéré. Une mise en œuvre sécurisée consiste à envoyer à la personne autorisée à déchiffrer le fichier altéré ce fichier altéré et le message signifiant séparément, par des moyens de communication différents, et sans qu’aucun de ces deux éléments permette de le rapprocher de l’autre. Dans l’application à l’identification des personnes, il est par exemple recommandé d’envoyer au titulaire d’une identité numérique le fichier altéré 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. Pour une efficacité maximale, la modification du fichier original faite par l’algorithme d’altération porte sur des données essentielles 1- pour le rendre plus difficilement intelligible ou plus difficile à utiliser pour le cas d’usage auquel il est destiné, c’est-à-dire sur des données sans lesquelles le fichier altéré n’a plus d’utilité pour l’objectif recherché, 2- et pour que le remplacement de ces informations sélectionnées par d’autres données produise un fichier plausible. L’algorithme d’altération est dont avantageusement établi après une analyse du fichier original pour découvrir sa nature et sélectionner les informations originales à supprimer ou à modifier. Une telle opération est accessible à l’homme de l’art, mais peut avantageusement être confiée à une intelligence artificielle spécialement entraînée pour cela. Le message signifiant peut également contenir des informations supprimées ou modifiées dudit fichier original par l’algorithme d’altération. Ces informations supprimées ou modifiées peuvent aussi être intégrées dans un ensemble de données auquel ledit message signifiant permet d’accéder. Ces informations peuvent être le titre de l'information protégée ou certaines de ses caractéristiques essentielles. Il peut par exemple s’agir de toutes les informations variables insérées dans un formulaire. Cela permet par exemple 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. Tout ou partie du message signifiant et/ou du fichier altéré sont avantageusement munis d’un moyen de contrôle de leur propre intégrité, comme un hash, une checksum par exemple, et/ou d’une signature numérique permettant de garantir leur non-répudiation et le cas échéant d’authentifier leur auteur. Dans le cas où le fichier original 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 ou non en fonction du point de vue et/ou des conditions d’éclairage, l’algorithme d’altération peut être très simple puisque toute modification ou suppression de données est essentielle, et que toute solution peut être plausible. Dans le cas où le fichier original est un fichier descriptif d’un objet ou d’une personne, l’algorithme d’altération comporte avantageusement la modification ou la suppression de cotes dimensionnelles de l’objet ou de la personne considéré ; Dans le cas où le fichier original comporte une image comme un dessin, une photographie ou une vidéo d’un objet ou d’une personne, l’algorithme d’altération comporte avantageusement une ou plusieurs déformations de l’image considérée et/ou une combinaison entre ladite image et une autre image. Dans le cas où le fichier original comporte des mots et/ou des données numériques, par exemple 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 d’altération comporte avantageusement le remplacement de certains desdits mots et/ou desdites données numériques par d’autres mots et/ou données numériques différents, avantageusement des mentions essentielles à l’interprétation ou à la compréhension du texte considéré. Dans le cas où le fichier original est une clé contrôlant un accès à un domaine physique ou numérique, une solution peut être 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 le fichier original donne accès pour que les solutions correspondantes soient considérées comme plausibles. Avantageusement, l’algorithme d’altération comporte successivement une ou plusieurs altérations selon au moins deux de celles décrites ci-avant aux paragraphes 27 à 31. 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. Un même fichier altéré peut être combiné avec plusieurs messages signifiants différents. En combinaison avec un même fichier altéré, 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., ou simplement la certification de ce que le fichier original existe et peut être déchiffré par une personne autorisée. 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 altéré associé au message signifiant primaire, ou qu’il comporte une référence à laquelle associer le message signifiant secondaire. L’algorithme de déchiffrement dit algorithme inverse, 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 de déchiffrer le fichier altéré ne soit fourni à une personne ou à un ordinateur chargé du déchiffrement qu’après vérification de ce que la personne ou l’ordinateur considéré est bien autorisé à déchiffrer le fichier altéré. 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 fichier altéré, mais aussi de limiter le nombre de tentatives successives de déchiffrement du fichier altéré, 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 peut avantageusement avoir la forme d'une chaîne de caractères, d'un code-barres ou d'un lien internet. Il peut avantageusement inclure des références ou des liens vers le fichier altéré, et/ou plusieurs liens vers des parties distinctes de ce fichier pouvant être déposées à différentes adresses. Un ou plusieurs fichiers dit complémentaires peuvent être enregistrés et être accessibles par l’algorithme d’altération et/ou par le fichier altéré et/ou par le message signifiant ou une combinaison de plusieurs de ces trois éléments, et peut contenir des données et/ou des liens vers des données enregistrées chez des tiers de confiance (par exemple un dossier médical, un diplôme, etc.). Dans une version plus sécurisée, le déchiffrement du fichier altéré ne peut être effectué que par un ordinateur sécurisé. Les algorithmes peuvent alors rester secrets. Dans ce mode de mise en œuvre plus sécurisé, le message signifiant et/ou l'algorithme d’altération et/ou l’algorithme inverse sont avantageusement conservé de manière confidentielle par un ordinateur sécurisé, qui utilise ce ou ces éléments pour les combiner entre eux. Dans une version encore plus sécurisée, la méthode comporte la réception par un serveur d’un ensemble de données dit fichier de tentative et la comparaison entre ce fichier de tentative avec des données obtenues par combinaison du fichier altéré et du message signifiant, et l’envoi à un tiers désigné du résultat de cette comparaison sans lui faire parvenir ni ledit fichier original ni ledit fichier de tentative. Cela permet de ne pas diffuser le fichier original. L’utilisateur doit se contenter d’envoyer ce qu’il pense être le fichier 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 originaux 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 fabriquer des documents contrefaits ou d’identifier des personnes sans leur consentement, 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. Le moyen permettant de déchiffrer ledit fichier altéré comporte avantageusement la réalisation d’une opération préalable dont la durée de réalisation est supérieure à 10 secondes ou au moins à 1 seconde. Cette opération préalable est avantageusement imprévisible pour qu’un fraudeur ne puisse pas produire un enregistrement d’une opération préalable réalisée auparavant, et par exemple captée sur un réseau de communication. Dans les communications entre un émetteur et un récepteur d’un ensemble de données protégé selon la présente invention, que ces communications soient directes ou passent par un serveur intermédiaire, le fichier altéré et le message signifiant sont avantageusement transmis par des réseaux de natures différentes. L’un peut par exemple être transmis par le web et l’autre par message texte. Cela a l’avantage d’empêcher un tiers de rapprocher le fichier altéré et le message signifiant pour obtenir le fichier original. 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 un algorithme d’altération d’un fichier original consistant à modifier tout ou partie de ce fichier original, selon l’une quelconque des méthodes décrites ci-avant, et une méthode de déchiffrement telle que celles décrites ci-avant. Applications Les méthodes décrites ci-avant s’appliquent à la conservation ou la transmission de toutes les données nécessitant la confidentialité. Elles peuvent être appliquées 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 logiciels, 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 tous types de données volumineuses ou sensibles. Méthode de chiffrement d’un ensemble de données dit fichier original comprenant les étapes suivantes : 1. conception d’un algorithme dit algorithme d’altération qui modifie ou supprime une ou plusieurs parties sélectionnées des informations dudit fichier original, dites ci-après informations originales, pour obtenir un ensemble de données dit fichier altéré contenant des informations dites informations altérées, ledit algorithme d’altération étant réversible en ce sens qu’il existe un algorithme dit algorithme inverse permettant de remplacer dans ledit fichier altéré lesdites informations altérées par lesdites informations originales, 2. modification de tout ou partie dudit fichier original, par ledit algorithme d’altération, pour obtenir ledit fichier altéré, 3. calcul d’un élément d’information dit message signifiant contenant ledit algorithme inverse ou un moyen de l’obtenir, caractérisée en ce que le choix desdites informations originales est tel que leur remplacement par d’autres données différentes desdites informations originales a pour résultat un ensemble de données plausible différent dudit fichier original. Méthode de chiffrement selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit algorithme d’altération est établi après une analyse dudit fichier original pour découvrir sa nature et sélectionner lesdites informations originales. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que des informations supprimées ou modifiées dudit fichier original par ledit algorithme d’altération sont intégrées audit message signifiant ou à un ensemble de données auquel ledit message signifiant permet d’accéder. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit fichier original comportant une image, caractérisée en ce que ledit algorithme d’altération comporte une ou plusieurs déformations de ladite image. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit fichier original comportant une image, caractérisée en ce que ledit algorithme d’altération comporte une combinaison entre ladite image et une autre image. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le moyen permettant de déchiffrer ledit fichier altéré 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 ledit fichier altéré. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’un ou plusieurs fichiers dits complémentaires peuvent être enregistrés et être accessibles par l’algorithme d’altération et/ou par le fichier altéré et/ou par le message signifiant ou une combinaison de plusieurs de ces trois éléments. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le déchiffrement du fichier ne peut être effectué que par un ordinateur sécurisé qui conserve de manière confidentielle ledit fichier altéré et/ou ledit algorithme d’altération et/ou ledit algorithme inverse. Méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comporte la réception par un serveur d’un ensemble de données dit fichier de tentative et la comparaison entre ledit fichier de tentative avec des données obtenues par combinaison dudit fichier altéré et dudit message signifiant, et l’envoi à un tiers désigné du résultat de cette comparaison sans lui faire parvenir ni ledit fichier original ni ledit fichier de tentative. Ensemble de données protégé par une méthode de chiffrement selon l’une quelconque des revendications précédentes..