FR2738970A1 - Encryption key application technique for use with electronic integrated circuits - Google Patents

Encryption key application technique for use with electronic integrated circuits Download PDF

Info

Publication number
FR2738970A1
FR2738970A1 FR9511078A FR9511078A FR2738970A1 FR 2738970 A1 FR2738970 A1 FR 2738970A1 FR 9511078 A FR9511078 A FR 9511078A FR 9511078 A FR9511078 A FR 9511078A FR 2738970 A1 FR2738970 A1 FR 2738970A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
electrical
integrated circuit
contacts
random
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9511078A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2738970B1 (en
Inventor
Alain Rhelimi
Rene Rose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schlumberger SA
Original Assignee
Schlumberger SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger SA filed Critical Schlumberger SA
Priority to FR9511078A priority Critical patent/FR2738970B1/en
Priority to FR9604436A priority patent/FR2738971B1/en
Priority to EP96931864A priority patent/EP0861479B1/en
Priority to JP51243397A priority patent/JP3813175B2/en
Priority to US09/051,009 priority patent/US6047068A/en
Priority to DE69605445T priority patent/DE69605445T2/en
Priority to AT96931864T priority patent/ATE187271T1/en
Priority to PCT/FR1996/001446 priority patent/WO1997011442A1/en
Publication of FR2738970A1 publication Critical patent/FR2738970A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2738970B1 publication Critical patent/FR2738970B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1008Active credit-cards provided with means to personalise their use, e.g. with PIN-introduction/comparison system
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/34Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using cards, e.g. integrated circuit [IC] cards or magnetic cards
    • G06Q20/341Active cards, i.e. cards including their own processing means, e.g. including an IC or chip
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/40Authorisation, e.g. identification of payer or payee, verification of customer or shop credentials; Review and approval of payers, e.g. check credit lines or negative lists
    • G06Q20/409Device specific authentication in transaction processing
    • G06Q20/4097Device specific authentication in transaction processing using mutual authentication between devices and transaction partners
    • G06Q20/40975Device specific authentication in transaction processing using mutual authentication between devices and transaction partners using encryption therefor
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/0806Details of the card
    • G07F7/0813Specific details related to card security
    • G07F7/082Features insuring the integrity of the data on or in the card
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09CCIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • H01L23/576Protection from inspection, reverse engineering or tampering using active circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0866Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords involving user or device identifiers, e.g. serial number, physical or biometrical information, DNA, hand-signature or measurable physical characteristics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

The method for determining the encryption key associated with an integrated circuit (10) having a memory plane (11) comprises a first step of forming a matrix of N electrical contacts on the surface of the memory plane (11). The second step includes depositing a layer (14) of a material having random in-homogeneous electrical resistivity on the matrix. The next step including the determination of the encryption key or resistive key (Kr) on the basis of the random distribution of electrical resistances connecting the various electrical contacts (Ci) of the matrix.

Description

PROCEDE DE DETERa6WATION D'UNE CLE DIVERSIFIEE
ASSOCIEE A UN CIRCUIT INTèGRE
La présente invention concerne un procédé de détermination d'une clé diversifiée associée à un circuit intégré. Elle concerne également un circuit intégré sécurisé mettant en oeuvre ledit procédé.
METHOD FOR DETERERATING A DIVERSIFIED KEY
ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT
The present invention relates to a method for determining a diversified key associated with an integrated circuit. It also relates to a secure integrated circuit implementing said method.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la sécurisation des cartes à mémoire, notamment les cartes à mémoire utilisées en télévision cryptée. The invention finds a particularly advantageous application in the field of securing memory cards, including memory cards used in encrypted television.

D'une manière générale, les cartes à mémoire comportent un corps de carte en matériau plastique et un module électronique inséré dans une cavité aménagée dans ledit corps de carte. Le module électronique est constitué d'un circuit intégré, ou puce, placé sur un support lui-même muni de plages métalliques destinées à assurer la liaison électrique entre le module et un lecteur de cartes. Le circuit intégré peut être une mémoire du type
EEPROM, pour l'application aux télécartes par exemple, ou un microprocesseur, pour les applications aux cartes bancaires, à la téléphonie mobile ou encore à la télévision cryptée.
In general, the memory cards comprise a card body made of plastic material and an electronic module inserted in a cavity provided in said card body. The electronic module consists of an integrated circuit, or chip, placed on a support itself provided with metal pads for providing the electrical connection between the module and a card reader. The integrated circuit can be a memory of the type
EEPROM, for application to phone cards for example, or a microprocessor, for applications to bank cards, mobile telephony or encrypted television.

La plupart des cartes à mémoire sont donc utilisées pour effectuer des transactions électroniques, ce qui naturellement ne manque de susciter la tentation de frauder les systèmes mettant en oeuvre des cartes à mémoire de manière à pouvoir bénéficier sans contrepartie financière des services fournis par ces systèmes. Most memory cards are thus used to carry out electronic transactions, which of course does not fail to provoke the temptation to defraud the systems implementing memory cards so as to benefit without financial compensation for the services provided by these systems.

Afin d'éviter, ou du mois de limiter la fraude, les informations échangées avec le module électronique des cartes à mémoire sont cryptées selon des procédés variés qui font l'objet d'une abondante littérature. I1 suffit seulement de savoir que les messages reçus par les circuits intégrés des cartes sont chiffrés à l'aide de clés, dites clés diversifiées, stockées dans le plan-mémoire des circuits. Ces clés peuvent elles-même être protégées d'une lecture extérieure en masquant le niveau du plan-mémoire dans lequel elles sont inscrites par plusieurs niveaux de métal faisant office d'écran tout en participant à la dynamique du circuit.  In order to avoid or to limit the fraud, the information exchanged with the electronic memory card module is encrypted according to various processes that are the subject of an abundant literature. It suffices to know that the messages received by the integrated circuits of the cards are encrypted by means of keys, called diversified keys, stored in the memory map of the circuits. These keys can themselves be protected from an external reading by masking the level of the memory plane in which they are written by several levels of metal acting screen while participating in the dynamics of the circuit.

Toutefois, le degré de sécurisation obtenu n'est pas absolu car il est toujours possible pour un fraudeur expérimenté d'accéder aux clés secrètes par une analyse fonctionnelle du circuit intégré. However, the degree of security obtained is not absolute because it is always possible for an experienced fraudster to access the secret keys by a functional analysis of the integrated circuit.

Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de détermination d'une clé diversifiée associée à un circuit intégré présentant un plan-mémoire, procédé qui permettrait d'atteindre un niveau de protection des clés diversifiées beaucoup plus élevé du fait notamment d'un stockage statique des clés hors du plan-mémoire et donc inaccessible par analyse fonctionnelle du circuit. Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a method of determining a diversified key associated with an integrated circuit having a memory map, a method which would make it possible to achieve a level of protection of the keys. diversified much higher especially because of a static storage of the keys out of the memory map and thus inaccessible by functional analysis of the circuit.

La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes:
(a) réaliser une matrice de N contacts électriques Ci (i = 1, ..., N) à la surface dudit plan-mémoire,
(b) déposer sur ladite matrice une couche d'un matériau à
résistivité électrique inhomogène aléatoire,
(c) déterminer ladite clé diversifiée à partir de la répartition
aléatoire des résistances électriques reliant les différents
contacts électriques Ci de la matrice.
The solution to the technical problem posed consists, according to the present invention, in that said method comprises the following steps:
(a) producing a matrix of N electrical contacts Ci (i = 1, ..., N) on the surface of said memory plane,
(b) depositing on said matrix a layer of
random inhomogeneous electrical resistivity,
(c) determining said diversified key from the distribution
random electrical resistors connecting the different
Ci electrical contacts of the matrix.

Ainsi, on utilise la structure résistivement aléatoire de ladite couche comme générateur de la clé diversifiée associée au circuit intégré. Celle-ci n'est donc jamais stockée dans le plan-mémoire du circuit et, de ce fait, est reconstruite à chaque mise sous tension du circuit intégré. De plus, on peut observer que la couche de matériau réalise un écran qui protège le circuit contre toutes lectures frauduleuses. Si cette couche est enlevée ou altérée, la clé est modifiée et les informations demeureront cryptées à jamais. I1 est impossible de lire par un moyen extérieur au circuit intégré les valeurs des résistances prises en compte par le procédé de l'invention pour déterminer la clé diversifiée. Thus, the resistively random structure of said layer is used as a generator of the diversified key associated with the integrated circuit. This is therefore never stored in the memory plane of the circuit and, therefore, is rebuilt every time the integrated circuit is powered up. In addition, it can be observed that the layer of material produces a screen that protects the circuit against any fraudulent readings. If this layer is removed or corrupted, the key is changed and the information will remain encrypted forever. It is impossible to read by means outside the integrated circuit the values of the resistances taken into account by the method of the invention to determine the diversified key.

Afin d'améliorer encore le degré de sécurisation conféré par le procédé conforme à l'invention, il est prévu qu'il comporte à la suite de l'étape (b) une étape consistant à disposer un écran métallique sur ladite couche de matériau à résistivité électronique inhomogène aléatoire. In order to further improve the degree of security conferred by the method according to the invention, it is expected that it comprises, following step (b), a step of disposing a metal screen on said layer of material to be random inhomogeneous electronic resistivity.

Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé selon l'invention, on réalise ledit matériau à résistivité électrique inhomogène aléatoire en mélangeant une encre à faible résistivité électrique à une encre à forte résistivité électrique. According to a particular embodiment of the process according to the invention, said random inhomogeneous electrical resistivity material is produced by mixing an ink with low electrical resistivity with an ink with a high electrical resistivity.

Enfin, un circuit intégré sécurisé présentant un plan-mémoire est remarquable, selon la présente invention, en ce qu'il comporte une matrice de N contacts électriques Ci (i= 1,..., N) à la surface dudit plan-mémoire, une couche d'un matériau à résistivité électrique inhomogéne aléatoire, déposée sur ladite matrice, et des moyens de détermination de ladite clé diversifiée à partir de la répartition aléatoire des résistances électriques reliant les différents contacts électriques Ci de la matrice. Finally, a secure integrated circuit having a memory plane is remarkable, according to the present invention, in that it comprises a matrix of N electrical contacts Ci (i = 1, ..., N) on the surface of said memory plane a layer of a random inhomogeneous electrical resistivity material deposited on said matrix, and means for determining said diversified key from the random distribution of the electrical resistors connecting the different electrical contacts Ci of the matrix.

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. The following description with reference to the accompanying drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.

La figure 1 est une vue de côté d'un circuit intégré sécurisé par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Figure 1 is a side view of a secure integrated circuit by the implementation of the method according to the invention.

La figure 2 est une vue de dessus du circuit intégré de la figure 1. FIG. 2 is a view from above of the integrated circuit of FIG.

La figure 3 est un schéma de moyens de détermination d'une clé diversifiée associée au circuit intégré des figures 1 et 2. FIG. 3 is a diagram of means for determining a diversified key associated with the integrated circuit of FIGS. 1 and 2.

La figure 4 est le schéma équivalent des moyens de détermination de la figure 3. FIG. 4 is the equivalent diagram of the determination means of FIG. 3.

Le circuit intégré 10 montré aux figures 1 et 2 présente un plan-mémoire 11, ou face active, sur lequel sont formés des plots métalliques d'entrée/sortie, tels que 12 et 13 sur les figures 1 et 2, destinés à être reliés par des fils conducteurs aux plages métalliques d'un support, non représenté, qui constitue avec le circuit intégré 10 le module électronique d'une carte à mémoire. The integrated circuit 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a memory plane 11, or active face, on which are formed metal input / output pads, such as 12 and 13 in FIGS. 1 and 2, intended to be connected. by son son to the metal pads of a support, not shown, which together with the integrated circuit 10 the electronic module of a memory card.

Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, une matrice de
N, ici 9, contacts électriques Ci (i = 1,..., 9) a été réalisée à la surface du plan-mémoire 11 du circuit 10. Cette matrice de contactsiectriques est recouverte, par sérigraphie par exemple, d'une couche 14 d'un matériau à résistivité électrique inhomogène aléatoire, tel qu'un mélange d'une encre à faible résistivité électrique avec une encre à forte résistivité électrique. La couche 14 de matériau a, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 10 pm au plus.
As can be seen in FIGS. 1 and 2, a matrix of
N, here 9, electrical contacts Ci (i = 1, ..., 9) was made on the surface of the memory plane 11 of the circuit 10. This matrix of electrical contacts is covered, for example by screen printing, with a layer 14 of a random inhomogeneous electrical resistivity material, such as a mixture of an ink with low electrical resistivity with an ink with high electrical resistivity. The layer 14 of material has, for example, a thickness of the order of 10 pm at most.

Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, les chemins de courant entre les différents contacts électriques Ci de la matrice peuvent prendre des formes très variées résultant de la structure aléatoire de la résistivité électrique à l'intérieur de la couche 14. As shown in FIGS. 1 and 2, the current paths between the various electrical contacts Ci of the matrix can take a wide variety of forms resulting from the random structure of the electrical resistivity inside the layer 14.

C'est cette répartition aléatoire des résistances électriques entre les contacts Ci qui constitue la base du procédé de détermination d'une clé diversifiée associée au circuit intégré 10, ladite clé étant en quelque sorte une expression numérisée de la répartition des résistances, comme cela sera expliqué en détail plus loin.It is this random distribution of the electrical resistances between the contacts Ci which constitutes the basis of the method for determining a diversified key associated with the integrated circuit 10, said key being in a way a digitized expression of the distribution of the resistors, as will be explained in detail later.

Notons que la clé secrète du circuit étant finalement contenue dans la couche 14 de matériau, il y a avantage à protéger ladite couche en la recouvrant d'un écran métallique 15 qui peut d'ailleurs participer lui-même à l'établissement des chemins de courant comme l'indique la figure 2. Note that the secret key of the circuit being finally contained in the layer 14 of material, it is advantageous to protect said layer by covering it with a metal screen 15 which can also participate itself in the establishment of the paths of as shown in Figure 2.

De même que la couche 14, l'écran métallique 15 peut avoir une épaisseur de 10 Zm (à cet égard le dessin de la figure 2 n'est pas à l'échelle). Like the layer 14, the metal screen 15 may have a thickness of 10 μm (in this respect the drawing of FIG. 2 is not to scale).

On a représenté sur la figure 3 un schéma des moyens utilisés pour la détermination de la clé diversifiée appliquée à la structure de circuit des figures 1 et 2. FIG. 3 shows a diagram of the means used for determining the diversified key applied to the circuit structure of FIGS. 1 and 2.

Ces moyens de détermination comportent un bus comprenant une ligne L1 à une première tension Vcc, une ligne L2 de mesure et une ligne L3 à une deuxième tension Vss. Chaque ligne L1, L2, L3 du bus peut être reliée à un contact électrique de la matrice par l'intermédiaire de trois interrupteurs analogiques commandables
K1, K2, K3 respectivement. En d'autres termes, chaque contact Ci peut être connecté à une et une seule des lignes L1, L2, L3 du bus.
These determination means comprise a bus comprising a line L1 at a first voltage Vcc, a measurement line L2 and a line L3 at a second voltage Vss. Each line L1, L2, L3 of the bus can be connected to an electrical contact of the matrix via three controllable analog switches
K1, K2, K3 respectively. In other words, each contact Ci can be connected to one and only one of the lines L1, L2, L3 of the bus.

Le circuit intégré 10 commande les interrupteurs analogiques
K1, K2, K3 de manière à définir un ensemble de triplets de contacts électriques noté (Cj, Ci, Ck)l, au nombre de M (1 = 1,...,
M), les contacts Cj, Ci et Ck étant respectivement reliés aux lignes
L1, L2, L3 du bus. On obtient alors le circuit équivalent de la figure 4 dans laquelle Rij et Rik représentent les résistances électriques reliant le contact Ci aux contacts Cj et Ck respectivement.
The integrated circuit 10 controls the analog switches
K1, K2, K3 so as to define a set of triplets of electrical contacts noted (Cj, Ci, Ck) 1, the number of M (1 = 1, ...,
M), the contacts Cj, Ci and Ck being respectively connected to the lines
L1, L2, L3 of the bus. The equivalent circuit of FIG. 4 is then obtained in which Rij and Rik represent the electrical resistances connecting the contact Ci to the contacts Cj and Ck, respectively.

De manière à pouvoir effectuer une comparaison significative des résistances Rij et Rik, il y a avantage à ce que, pour chaque triplet (Cj, Ci, CkXl, les contacts Cj et Ck soient équidistants du contact Ci. Dans ce cas, les résistances Rij et Rik, bien qu'équivalentes, sont en général différentes du fait de l'inhomogénéité aléatoire de la résistivité électrique de la couche 14 de matériau. On utilise alors cette différence pour affecter à chaque triplet (Cj, Ci, Ck)l un bit bl defini par convention par:
bl = 1 Si Rij > Rik
bl = O Si Rij < Rik
On a ainsi un ensemble aléatoire de M bits bl qui, rangés selon une suite ordonnée, détermine la clé diversifiée à attribuer au circuit intégré 10.
In order to be able to make a significant comparison of the resistors Rij and Rik, it is advantageous that, for each triplet (Cj, Ci, CkXl, the contacts Cj and Ck are equidistant from the contact Ci. In this case, the resistors Rij and Rik, although equivalent, are generally different because of the random inhomogeneity of the electrical resistivity of the material layer 14. This difference is then used to assign to each triplet (Cj, Ci, Ck) 1 a bit bl defined by agreement by:
bl = 1 If Rij> Rik
bl = O If Rij <Rik
There is thus a random set of M bits b 1, which, arranged in an ordered sequence, determines the diversified key to be allocated to the integrated circuit 10.

En pratique, la tension de la ligne L2 de mesure est comparee à (Vcc + Vus)/2, le signe de cette comparaison permettant d'établir l'information logique bl. Cette technique de mesure de résistance relative a l'avantage de s'affranchir des variations de température et de tension. In practice, the voltage of the measurement line L2 is compared to (Vcc + SU) / 2, the sign of this comparison making it possible to establish the logical information b1. This relative resistance measurement technique has the advantage of being free from temperature and voltage variations.

I1 faut également noter que les résistances additionnelles de mesure doivent être très faibles pour ne pas diminuer l'influence de la dispersion des résistances non homogènes à mesurer. En effet, les canaux de mesure ont eux-même des dispersions qui, si elles devenaient trop importantes, rendraient insuffisantes l'influence et la modification de la couche 14 de matériau, ce qui ouvrirait une possibilité de fraude. It should also be noted that the additional measurement resistances must be very small in order not to diminish the influence of the dispersion of the inhomogeneous resistances to be measured. Indeed, the measurement channels themselves have dispersions which, if they became too large, would make insufficient influence and modification of the layer 14 of material, which would open a possibility of fraud.

Dans l'exemple de la matrice 3 x 3 des figures 1 et 2, les triplets satisfaisant la condition d'équidistance sont:
(C1, C2, C3)1, (C4, Cg, C6)2, (C7, C8 C9)3
(C4, C1, C2)4, (C2, C3, C6)5, (ces, Cg, C6)6, (C4, C7, C8)7
(C1, C4, C7)8, (C2, Cg, Cg)9, (C3, C6, C9}10
(C1, Cg, Cg)ll, (C7, Cg, C3)12, (Ci, C7, C9)13, (C1, C3, C9)14,
(C2, C7, Cg)15, (C1, C8, C3)16,
(C2, C4, C8)17, (C2, C6, C8)18
On obtient alors 18 bits bl associés chacun à un des 18 triplets, d'où une clé diversifiée à 18 bits.
In the example of the 3 × 3 matrix of FIGS. 1 and 2, the triplets satisfying the equidistance condition are:
(C1, C2, C3) 1, (C4, C8, C6) 2, (C7, C8 C9) 3
(C4, C1, C2) 4, (C2, C3, C6) 5, (ces, Cg, C6) 6, (C4, C7, C8) 7
(C1, C4, C7) 8, (C2, C8, Cg) 9, (C3, C6, C9)
(C1, C8, Cg) 11, (C7, Cg, C3) 12, (C 1, C7, C9) 13, (C1, C3, C9) 14,
(C2, C7, Cg) 15, (C1, C8, C3) 16,
(C2, C4, C8) 17, (C2, C6, C8) 18
We then obtain 18 bits each associated with one of the 18 triplets, hence a diversified 18-bit key.

Au besoin, la clé obtenue peut être corrigée par un code correcteur d'erreur stocké en mémoire à la personnalisation de la carte. Toutefois, ce code ne permet pas de retrouver la clé si on ne dispose pas de la clé initiale.  If necessary, the obtained key can be corrected by an error correction code stored in memory to the personalization of the card. However, this code does not find the key if we do not have the original key.

Claims (11)

REVENDICATION8REVENDICATION8 1. Procédé de détermination d'une clé diversifiée associée à unA method of determining a diversified key associated with a circuit intégré (10) présentant un plan-mémoire (11),  integrated circuit (10) having a memory plane (11), caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes characterized in that said method comprises the steps suivantes: following: (a) réaliser une matrice de N contacts électriques Ci (i = 1, .., N) à la surface dudit plan-mémoire (11),  (a) producing a matrix of N electrical contacts Ci (i = 1, .., N) on the surface of said memory plane (11), (b) déposer sur ladite matrice une couche (14) d'un matériau (b) depositing on said matrix a layer (14) of a material à résistivité électrique inhomogène aléatoire, with random inhomogeneous electrical resistivity, (c) déterminer ladite clé diversifiée à partir de la répartition (c) determining said diversified key from the distribution aléatoire des résistances électriques reliant les différents random electrical resistors connecting the different contacts électriques Ci de la matrice. Ci electrical contacts of the matrix. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape2. Method according to claim 1, characterized in that the step (c) de détermination de ladite clé diversifiée consiste à: - définir un ensemble de M triplets (Cj, Ci, Ck)l (1 = 1, i,...,  (c) determining said diversified key consists in: - defining a set of M triplets (Cj, Ci, Ck) l (1 = 1, i, ..., M) de contacts électriques, M) electrical contacts, - affecter à chaque triplet un bit bl défini par convention - assign to each triplet a bit bl defined by convention par: by: bl = 1 Si Rij > Rik bl = 1 If Rij> Rik bl = O Si Rij < Rik bl = O If Rij <Rik Rij et Rik étant les résistances électriques reliant le contact Ci Rij and Rik being the electrical resistors connecting the contact Ci aux contacts Cj et Ck respectivement, at the contacts Cj and Ck respectively, - construire la clé diversifiée sous la forme d'une suite - build the diversified key in the form of a suite ordonnée des M bits bl. ordinate of M bits bl. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour3. Method according to claim 2, characterized in that for chaque triplet (Cj, Ci, Ck)l les contacts Cj et Ck sont each triplet (Cj, Ci, Ck) the contacts Cj and Ck are équidistants du contact Ci. equidistant from the contact Ci. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,4. Method according to any one of claims 1 to 3, caractérisé en ce qu'il comporte à la suite de l'étape (b) une characterized in that, after step (b), it comprises a étape consistant à déposer un écran métallique (15) sur ladite step of depositing a metal screen (15) on said couche (14) de matériau à résistivité électrique inhomogène layer (14) of inhomogeneous electrical resistivity material aléatoire. random. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,5. Method according to any one of claims 1 to 4, caractérisé en ce qu'on réalise ledit matériau à résistivité  characterized in that said resistivity material is produced électrique inhomogène aléatoire en mélangeant une encre à random inhomogeneous electric by mixing an ink with faible résistivité électrique à une encre à forte résistivité low electrical resistivity to high resistivity ink électrique. electric. 6. Circuit intégré sécurisé présentant un plan-mémoire (11), 6. Secure integrated circuit having a memory plane (11), caractérisé en ce qu'il comporte une matrice de N contacts characterized in that it comprises a matrix of N contacts électriques Ci (i = 1, ..., N) à la surface dudit plan-mémoire Ci (i = 1, ..., N) on the surface of said memory plane (11), une couche (14) d'un matériau à résistivité électrique (11), a layer (14) of a material with electrical resistivity inhomogène aléatoire, déposée sur ladite matrice, et des random inhomogene, deposited on said matrix, and moyens de détermination de ladite clé diversifiée à partir de la means for determining said diversified key from the répartition aléatoire des résistances électriques reliant les random distribution of the electrical resistors connecting the différents contacts électriques Ci de la matrice. different electrical contacts Ci of the matrix. 7. Circuit intégré sécurisé selon la revendication 6, caractériséSecure integrated circuit according to Claim 6, characterized en ce que lesdits moyens de détermination de ladite clé in that said means for determining said key diversifiée sont aptes à: Diversified are able to: - définir un ensemble de M triplets (Cj, Ci, C1 (1 = 1,  define a set of M triplets (Cj, Ci, C1 (1 = 1, M) de contacts électriques, M) electrical contacts, - affecter à chaque triplet un bit bl défini par convention - assign to each triplet a bit bl defined by convention par: by: bl = 1 Si Rij > Rik bl = 1 If Rij> Rik bol=0 Si Rij < Rik bowl = 0 If Rij <Rik Rij et Rik étant les résistances électriques reliant le contact Ci Rij and Rik being the electrical resistors connecting the contact Ci aux contacts Cj et Ck respectivement, at the contacts Cj and Ck respectively, - construire la clé diversifiée sous la forme d'une suite - build the diversified key in the form of a suite ordonnée des M bits bl. ordinate of M bits bl. 8. Circuit intégré sécurisé selon la revendication 7, caractériséSecure integrated circuit according to claim 7, characterized en ce que pour chaque triplet (Cj, Ci, C1 les contacts Cj et in that for each triplet (Cj, Ci, C1 the contacts Cj and Ck sont équidistants du contact Ci. Ck are equidistant from the contact Ci. 9. Circuit intégré sécurisé selon l'une des revendications 7 ou 8,9. Secure integrated circuit according to one of claims 7 or 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de détermination de la characterized in that said means for determining the clé diversifiée comportent, d'une part, un bus comprenant une diversified key comprise, on the one hand, a bus comprising a ligne (L1) à une première tension Vcc, une ligne (L2) de line (L1) at a first voltage Vcc, a line (L2) of mesure et une ligne (L3) à une deuxième tension Vss, d'autre measurement and a line (L3) at a second voltage Vss, other part, et trois interrupteurs analogiques commandables (K1, part, and three controllable analog switches (K1, K2, K3) destinés à relier chaque contact Ci à l'une des lignes K2, K3) for connecting each contact Ci to one of the lines (L1, L2, L3)- (L1, L2, L3) - 10. Circuit intégré sécurisé selon l'une quelconque des10. Secure integrated circuit according to any one of revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite couche (14) Claims 6 to 9, characterized in that said layer (14) de matériau à résistivité électrique inhomogène aléatoire est of random inhomogeneous electrical resistivity material is recouverte d'un écran métallique (15). covered with a metal screen (15). 11. Circuit intégré sécurisé selon l'une quelconque des11. Secure integrated circuit according to any one of revendications 6 à 10, caractérisé en ce que ledit matériau à Claims 6 to 10, characterized in that said material résistivité électrique inhomogène aléatoire est un mélange Random inhomogeneous electrical resistivity is a mixture d'une encre à forte résistivité électrique et d'une encre à faible a high electrical resistivity ink and a low ink résistivité électrique.  electrical resistivity.
FR9511078A 1995-09-19 1995-09-19 METHOD FOR DETERMINING A DIVERSIFIED KEY ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT Expired - Fee Related FR2738970B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9511078A FR2738970B1 (en) 1995-09-19 1995-09-19 METHOD FOR DETERMINING A DIVERSIFIED KEY ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT
FR9604436A FR2738971B1 (en) 1995-09-19 1996-04-05 METHOD FOR DETERMINING AN ENCRYPTION KEY ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT
JP51243397A JP3813175B2 (en) 1995-09-19 1996-09-18 Method for determining an encryption key associated with an integrated circuit
US09/051,009 US6047068A (en) 1995-09-19 1996-09-18 Method for determining an encryption key associated with an integrated circuit
EP96931864A EP0861479B1 (en) 1995-09-19 1996-09-18 Method for determining an encryption key associated with an integrated circuit
DE69605445T DE69605445T2 (en) 1995-09-19 1996-09-18 METHOD FOR GENERATING AN ENCRYPTION KEY PROVIDED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT
AT96931864T ATE187271T1 (en) 1995-09-19 1996-09-18 METHOD FOR GENERATING AN ENCRYPTION KEY PROVIDED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT
PCT/FR1996/001446 WO1997011442A1 (en) 1995-09-19 1996-09-18 Method for determining an encryption key associated with an integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9511078A FR2738970B1 (en) 1995-09-19 1995-09-19 METHOD FOR DETERMINING A DIVERSIFIED KEY ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2738970A1 true FR2738970A1 (en) 1997-03-21
FR2738970B1 FR2738970B1 (en) 1997-10-10

Family

ID=9482786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9511078A Expired - Fee Related FR2738970B1 (en) 1995-09-19 1995-09-19 METHOD FOR DETERMINING A DIVERSIFIED KEY ASSOCIATED WITH AN INTEGRATED CIRCUIT

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2738970B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2848025A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-04 Gemplus Card Int Protection of an electronic component by a conducting layer with random contact for integrity verification, comprises insulating grid forming micro-channels for access to micro-sensors
US7587044B2 (en) * 1998-01-02 2009-09-08 Cryptography Research, Inc. Differential power analysis method and apparatus
US7668310B2 (en) 1998-06-03 2010-02-23 Cryptography Research, Inc. Cryptographic computation using masking to prevent differential power analysis and other attacks
US7941666B2 (en) 1998-07-02 2011-05-10 Cryptography Research, Inc. Payment smart cards with hierarchical session key derivation providing security against differential power analysis and other attacks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3636318A (en) * 1968-06-24 1972-01-18 Saab Ab Verifiable identification document
FR2471083A1 (en) * 1979-11-30 1981-06-12 Dassault Electronique Integrated MOSFET code circuit for e.g. bank card - receives cryptic code and has function of transistors determined by doping to prevent analysis
US4591189A (en) * 1983-12-27 1986-05-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Document having light-transmissive, electrically conductive authenticating interior layer
EP0583709A1 (en) * 1992-08-17 1994-02-23 THOMSON multimedia Unforgeable identification device, identification device reader and method of identification
DE4243888A1 (en) * 1992-12-23 1994-06-30 Gao Ges Automation Org Data carrier and method for checking the authenticity of a data carrier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3636318A (en) * 1968-06-24 1972-01-18 Saab Ab Verifiable identification document
FR2471083A1 (en) * 1979-11-30 1981-06-12 Dassault Electronique Integrated MOSFET code circuit for e.g. bank card - receives cryptic code and has function of transistors determined by doping to prevent analysis
US4591189A (en) * 1983-12-27 1986-05-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Document having light-transmissive, electrically conductive authenticating interior layer
EP0583709A1 (en) * 1992-08-17 1994-02-23 THOMSON multimedia Unforgeable identification device, identification device reader and method of identification
DE4243888A1 (en) * 1992-12-23 1994-06-30 Gao Ges Automation Org Data carrier and method for checking the authenticity of a data carrier

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7587044B2 (en) * 1998-01-02 2009-09-08 Cryptography Research, Inc. Differential power analysis method and apparatus
US8879724B2 (en) 1998-01-02 2014-11-04 Rambus Inc. Differential power analysis—resistant cryptographic processing
US9419790B2 (en) 1998-01-02 2016-08-16 Cryptography Research, Inc. Differential power analysis—resistant cryptographic processing
US7668310B2 (en) 1998-06-03 2010-02-23 Cryptography Research, Inc. Cryptographic computation using masking to prevent differential power analysis and other attacks
US7787620B2 (en) 1998-06-03 2010-08-31 Cryptography Research, Inc. Prevention of side channel attacks against block cipher implementations and other cryptographic systems
US7941666B2 (en) 1998-07-02 2011-05-10 Cryptography Research, Inc. Payment smart cards with hierarchical session key derivation providing security against differential power analysis and other attacks
US9852572B2 (en) 1998-07-02 2017-12-26 Cryptography Research, Inc. Cryptographic token with leak-resistant key derivation
FR2848025A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-04 Gemplus Card Int Protection of an electronic component by a conducting layer with random contact for integrity verification, comprises insulating grid forming micro-channels for access to micro-sensors

Also Published As

Publication number Publication date
FR2738970B1 (en) 1997-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0861479B1 (en) Method for determining an encryption key associated with an integrated circuit
CA2041761C (en) Method for obtaining a secure confirmation in a distributed computer system environment
EP1267248B1 (en) Protected storage of a data in an integrated circuit
FR2731536A1 (en) METHOD FOR SECURE INFORMATION RECORDING ON A PORTABLE MEDIUM
WO2001095273A1 (en) Method for secure storage of sensitive data in a silicon chip integrated system storage, in particular a smart card, and integrated system therefor
EP1442557A2 (en) System and method for creating a secure network using identity credentials of batches of devices
WO2003056750A2 (en) Cryptographic system for group signature
FR2746962A1 (en) DEVICE FOR SECURING A SEMICONDUCTOR PASTILLE
EP1055203B1 (en) Protocol between an electronic key and a lock
EP1441313A1 (en) Public key cryptographical method for protecting an electronic chip against fraud
FR2837960A1 (en) SECURE TRANSACTIONAL ELECTRONIC ENTITY BY MEASURING TIME
FR2833119A1 (en) GENERATION OF SECRET QUANTITIES OF IDENTIFICATION OF AN INTEGRATED CIRCUIT
EP1359550A1 (en) Regeneration of a secret number by using an identifier of an integrated circuit
FR2738970A1 (en) Encryption key application technique for use with electronic integrated circuits
WO2019092327A1 (en) Method for obtaining a digital id with a high level of security
EP1567978B1 (en) Secure electronic entity integrating life span management of an object
EP1142193A1 (en) Method for secure data loading between two security modules
FR2627608A1 (en) PORTABLE DEVICE FOR INTERROGATION, READING AND RECORDING OF AN ELECTRONIC COMPONENT AND / OR MAGNETIC RECORDING TYPE CARD
FR2745406A1 (en) MULTIPLE ACCOUNT MANAGEMENT CARD AND IMPLEMENTATION METHOD
EP0900429A1 (en) Security access control system enabling transfer of authorisation to make keys
FR2823341A1 (en) IDENTIFICATION OF AN INTEGRATED CIRCUIT FROM ITS PHYSICAL MANUFACTURING PARAMETERS
EP0824732B1 (en) Tamper protection and activation method for an electronic gaming device and device therefor
FR2772967A1 (en) PROTECTED EEPROM MEMORY CELL
FR2710769A1 (en) System for processing the data from a microcircuit card, card and reader for this system and method of implementation
CA2252001A1 (en) Security access control system enabling automatic invalidation of stolen or lost electronic keys and/or transfer of authorisation to make keys

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address
CD Change of name or company name
TP Transmission of property
ST Notification of lapse

Effective date: 20100531