EP0710386A1 - Systeme pour transactions securisees par telephone - Google Patents

Systeme pour transactions securisees par telephone

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Publication number
EP0710386A1
EP0710386A1 EP95920926A EP95920926A EP0710386A1 EP 0710386 A1 EP0710386 A1 EP 0710386A1 EP 95920926 A EP95920926 A EP 95920926A EP 95920926 A EP95920926 A EP 95920926A EP 0710386 A1 EP0710386 A1 EP 0710386A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
card
server
telephone terminal
telephone
box
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.)
Withdrawn
Application number
EP95920926A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Claude Pailles
Jacques Delaballe
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.)
Ministere des PTT
Cogecom
Orange SA
Original Assignee
Ministere des PTT
France Telecom SA
Cogecom
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 Ministere des PTT, France Telecom SA, Cogecom filed Critical Ministere des PTT
Publication of EP0710386A1 publication Critical patent/EP0710386A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms 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
    • G07F7/0866—Mechanisms 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 by active credit-cards adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION 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
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/36—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes
    • G06Q20/363—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes with the personal data of a user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION 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
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/40—Authorisation, 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
    • G06Q20/401—Transaction verification
    • G06Q20/4014—Identity check for transactions
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C13/00—Voting apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a system for secure transactions by telephone. It finds an application in telepayment, televoting, games, remote betting, etc.
  • Teletransactions or remote transactions, have grown a lot in recent years. They use the telephone network connecting a telephone terminal to a server. The latter sends voice messages to the user, who answers using the keys on the telephone terminal keyboard.
  • the signals sent back to the server are generally of the DTMF (Dual Tone Multi-Frequency) type.
  • the server is capable of interpreting certain words spoken by the user, taken from a restricted vocabulary.
  • a telephone terminal can be equipped with an additional computer socket, such as RS 232, and a microprocessor card reader can be connected to this socket (device generally designated by the abbreviation LECAM), this reader comprising a software and appropriate means for transmitting and receiving data at destination and from the server.
  • a microprocessor card also known as a smart card
  • this functions involve algorithms using cryptographic keys, random draws of numbers, comparisons, etc.
  • the object of the present invention is precisely to remedy this drawback by offering a simple means of carrying out remote transactions with the usual telephone terminals.
  • the invention proposes to associate with the usual telephone terminal security means constituted by a portable box provided with a keypad, a display screen and a transmitter. acoustic signals capable of cooperating with the microphone of the telephone terminal, this housing being able to accommodate a microprocessor card capable of performing security functions. This card is connected to the keyboard, the screen and the acoustic signal transmitter.
  • the exchange of information necessary for securing a transaction is then carried out in a different way depending on the direction of the information: in the server-card direction, it is the acoustic transmitter of the box and the microphone of the telephone terminal which ensure the connection by means of the acoustic signals emitted by the box; in the server-card direction, it is the loudspeaker of the telephone terminal, the user and the keypad which ensure the connection, the user typing the voice message delivered by the loudspeaker on the keyboard so that this message is transmitted to the card.
  • boxes provided with a DTMF acoustic transmitter capable of cooperating with a telephone terminal already exist, in particular for automatically dialing telephone numbers. If these boxes contain memories, they do not contain microprocessor cards capable of implementing security algorithms and they do not require the intervention of the user in one of the directions of transmission.
  • the portable housing usable in the present invention can be of a particular type that the applicant designates by CARTULETTE (registered trademark). he it is a box containing a smart card, and which is equipped with a screen and a keyboard. The CARTULETTE is used, in particular, to verify the content of a smart card.
  • CARTULETTE registered trademark
  • FIG. 1 shows the general diagram of the system of the invention
  • FIGS. 2a and 2b show the housing in front view and in side view
  • FIG. 3 shows the functional organization of the housing
  • FIG. 4 shows a first diagram for the exchange of messages between a server and a card
  • FIG. 5 shows a second diagram for the exchange of messages between a server and a card
  • FIG. 6 shows a third message exchange diagram between a server and a card
  • FIG. 7 shows a fourth message exchange diagram between a server and a card.
  • FIG. 1 a system according to the invention and comprising a telephone terminal 10, connected by a telephone network 20 to a server 30, as well as a portable box 40.
  • the terminal 10 conventionally comprises a station 12 with a keypad 14 and a handset 16 provided with a loudspeaker 17 and a microphone 18.
  • a portable box 40 comprising a keyboard 42, a display screen 44 and a microprocessor card 48 which, for greater clarity, is shown in slight excess but which, in normal operation, is completely inserted into the housing.
  • the housing 40 also comprises, at the rear, means for emitting acoustic signals (as will be seen in FIG. 2a). In operation, the box is therefore pressed against the microphone 18 of the telephone handset 16, the sound emission means being arranged opposite the microphone.
  • Figure 2a shows the housing in front view and Figure 2b shows the same housing in side view.
  • the keys A, B, C, D, E are specific function keys of the envisaged application: electronic payment, televoting, games, betting, ...
  • the Ann key is used to cancel the characters struck and displayed on the display;
  • the Val key is used to validate the characters entered, and to advance the user-box dialog.
  • the Send key is used to send a message to the server. In practice, the transmission will only have to start after a few seconds, to allow the user to place the box 40 on the microphone of the telephone handset.
  • Figure 3 shows the functional organization of the box and its card.
  • the keyboard 42 the display screen 44, the means 46 for transmitting DTMF acoustic signals.
  • a bus 56 connects all of these members to each other.
  • a physical protection 58 can surround the microprocessor 50 and the clock 52.
  • the microprocessor includes read only program memories (ROM) and direct access memories (RAM).
  • the clock is used in cases where it is necessary to time stamp an operation performed by the user to allow later verifications on the date and time of this operation. To avoid certain frauds, it is necessary to make it impossible to advance or delay the clock. This is the role of the physical protection 58 arranged around the microprocessor-clock assembly.
  • a conventional smart card can fulfill.
  • Such smart cards are generally introduced into a terminal provided with a keyboard and a display, as is the case, for example, for ticket offices.
  • k a cryptographic key, knowing that each card and each security function can have a specific key. But for simplicity, we will assume that there is only one key k.
  • a smart card placed in a terminal can perform at least the following five functions: a) control of a confidential code (CC)
  • the terminal sends the CC a confidential code to the card.
  • the card verifies that the code received is identical to the memorized code. If this is not the case, the card sets an internal indicator to not accept other orders. A count thus allows a final blocking, if three false codes have been presented successively. In all cases, a response is sent to the outside. b) authentication of the card and all or part of its content by an external entity
  • the terminal requests the card to authenticate its content M, defined for example by an address and by a length.
  • the terminal also sends (to avoid replay fraud), a random x.
  • c) authentication of the card and of external data The operation is analogous to operation b), where we add to the content M a datum T supplied at the same time as x to the card.
  • d) authentication by the card of a remote entity The external entity asks the card for a hazard.
  • the card calculates a random x using a pseudo-random generator and sends it to the external entity.
  • the external entity knows this key if it is authentic.
  • the entity sends the result "y” of the calculation to the card for verification.
  • the card checks that the result "y” it found is identical to the result "y” that the external entity had transmitted to it. The card sends a response accordingly. If the test is negative, the card can prohibit the following orders.
  • the external entity asks the card for a hazard.
  • the card calculates a random x using a pseudo-random generator and sends it to the external entity.
  • the right D is information indicating to the card that it is necessary, for example, to modify a certain number of bytes, at such address, and the new value of these bytes.
  • the entity sends "y" and D to the card for execution.
  • the code in question is entered on the keyboard of the box and presented to the card contained in the box.
  • the screen displays a message depending on the response provided by the card.
  • the implementation of this function is therefore not really specific to the invention.
  • the operations implemented in FIG. 4 are as follows: - the server sends a voice message x;
  • the unit requests the card it contains to perform a certain calculation specific to the transaction M, which is identified by an address aM in the memory of the card; the box therefore transmits M and aM to the card;
  • the card calculates a quantity "y" equal to Fk (M, x) where k is the key and F a cryptographic function parameterized by k;
  • the card sends "y" to the box, which transmits it by an acoustic signal directly to the server without user intervention; the server checks that "y" is indeed equal to the quantity Fk (M, x) that it could calculate elsewhere, if equality is obtained the server sends an audible message of agreement m to the user .
  • the box does not necessarily have the same time as the server, due, for example, to a desynchronization of the clocks.
  • the server will therefore test the durations relating to the box and to the server between the instant of the vote and the instant of the remote transaction.
  • the server will then test, after checking the calculation made in the card, that the duration T2-T1 is greater than D'-D.
  • the unit requests the card to perform a calculation specific to M of address aM, and therefore transmits to the card x, aM and T;
  • the box emits y, M, T by acoustic signals
  • the user wants to verify that the server is authentic, that is to say that it has been authorized by a higher authority which has communicated to it the secret key k, which is also contained in the card.
  • the server shows that it knows this key by performing the same calculation as the card, on a number x randomly drawn by it.
  • the result obtained by the server, ie y ', is sent to the user, who type on the keyboard.
  • the box can then inform the user of the success or failure of the authentication of the server.
  • the charter chooses a random number x, and transmits this number to the box;
  • the box emits an audible signal making it possible to transmit x to the server; - the server calculates a number "y" equal to Fk (x, D);
  • the server transmits the number y by voice message
  • the card controls the display of the comparison result on the screen: correct or incorrect.
  • this function could also be carried out using function b) of the card: the box would ask the card to perform the same calculation as that which was requested from the server, and would itself verify the equality of the two results (instead of doing this in the map). e) Registration of a right in the card
  • the card draws a hazard x and transmits it to the box;
  • the box sends to the server, by acoustic signals, both x and the right D;
  • the server calculates a number "y” equal to Fk (x, D) and sends "y" by voice message;
  • the unit requests from the card an update of duty D and transmits D and y to it;

Abstract

Le système comprend un terminal téléphonique (10) relié à un serveur (30) et un boîtier (40) comprenant un clavier (42), une carte à microprocesseur (48), et des moyens d'émission de signaux sonores. La transmission des informations de la carte vers le serveur s'effectue par l'intermédiaire des signaux sonores et du terminal téléphonique. Dans l'autre sens, les informations sont adressées de manière vocale à l'utilisateur qui les tape sur le clavier (42) du boîtier (40). Application aux télétransactions sécurisées, notamment au télépaiement.

Description

SYSTEME POUR TRANSACTIONS SECURISEES PAR TELEPHONE
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention a pour objet un système pour transactions sécurisées par téléphone. Elle trouve une application dans le télépaiement, le télévote, les jeux, les paris à distance, etc..
Etat de la technique
Les télétransactions, ou transactions à distance, se sont beaucoup développé ces dernières années. Elles utilisent le réseau téléphonique reliant un terminal téléphonique à un serveur. Ce dernier envoie des messages vocaux à l'usager, lequel répond en utilisant les touches du clavier du terminal téléphonique. Les signaux adressés en retour au serveur sont généralement du type DTMF (Dual Tone Multi-Frequency) . Dans des systèmes plus évolués, le serveur est capable d'interpréter certains mots prononcés par l'usager, pris dans un vocabulaire restreint.
Dans cette utilisation particulière du téléphone, il apparaît un besoin impérieux de sécurité lorsque la transaction est de type monétaire (télépaiement) et, d'une manière générale, lorsque des risques de fraude sont à craindre.
Pour répondre à ce besoin, on peut équiper un terminal téléphonique d'une prise supplémentaire informatique, du genre RS 232, et connecter à cette prise un lecteur de carte à microprocesseur (appareil désigné généralement par l'abréviation LECAM) , ce lecteur comprenant un logiciel et des moyens appropriés d'émission et de réception de données à destination et en provenance du serveur. Dans ce lecteur de carte, on insère une carte à microprocesseur (dite encore carte à puce), capable d'accomplir des fonctions sécuritaires, comme la vérification d'un code confidentiel, 1'authentification d'une entité extérieure, l'aide à 1'authentification de la carte par une entité extérieure, l'enregistrement d'un droit, etc. Ces fonctions mettent en jeu des algorithmes utilisant des clés cryptographiques, des tirages aléatoires de nombres, des comparaisons, etc..
Si ces moyens donnent satisfaction, ils présentent néanmoins l'inconvénient de nécessiter des terminaux téléphoniques munis d'une prise périphérique informatique. Or, les terminaux téléphoniques ordinaires ne sont généralement pas équipés de telle prise. Il faut donc changer de terminal pour pouvoir mettre en oeuvre de telles transactions sécurisées.
La présente invention a justement pour but de remédier à cet inconvénient en offrant un moyen simple d'effectuer des télétransactions avec les terminaux téléphoniques habituels.
Exposé de l'invention A cette fin, l'invention propose d'associer au terminal téléphonique habituel des moyens de sécurisation constitués par un boîtier portable muni d'un clavier à touches, d'un écran d'affichage et d'un émetteur de signaux acoustiques apte à coopérer avec le microphone du terminal téléphonique, ce boîtier pouvant accueillir une carte à microprocesseur apte à exécuter des fonctions sécuritaires. Cette carte est reliée au clavier, à l'écran et à l'émetteur de signaux acoustiques. L'échange d'informations nécessaire à la sécurisation d'une transaction s'effectue alors de manière différente selon le sens des informations : dans le sens carte-serveur, c'est l'émetteur acoustique du boîtier et le microphone du terminal téléphonique qui assurent la liaison par le biais des signaux acoustiques émis par le boîtier ; dans le sens serveur- carte, c'est le haut-parleur du terminal téléphonique, l'utilisateur et le clavier à touches qui assurent la liaison, l'utilisateur frappant le message vocal délivré par le haut-parleur sur le clavier pour que ce message soit transmis à la carte.
On voit donc que l'utilisateur est l'un des maillons de la chaîne de transmission, dans le sens serveur-carte. Dans l'autre sens (carte-serveur), la transmission est automatique. Mais cette intervention manuelle de l'opérateur ne pose pas de problème car, dans la pratique, le message transmis par le serveur est généralement court, quelques chiffres (4 par exemple) suffisant le plus souvent à assurer les fonctions de sécurité.
On observera que des boîtiers munis d'un émetteur acoustique DTMF apte à coopérer avec un terminal téléphonique existent déjà, notamment pour composer automatiquement des numéros de téléphone. Si ces boîtiers contiennent des mémoires, ils ne contiennent pas de cartes à microprocesseur capables de mettre en oeuvre des algorithmes de sécurité et ils ne requièrent pas l'intervention de l'utilisateur dans l'un des sens de transmission.
Le boîtier portatif utilisable dans la présente invention peut être d'un type particulier que le déposant désigne par CARTULETTE (marque déposée) . Il s'agit d'un boîtier contenant une carte à puce, et qui est équipé d'un écran et d'un clavier. La CARTULETTE sert, notamment, à vérifier le contenu d'une carte à puce.
Brève description des dessins
- la figure 1 montre le schéma général du système de l'invention,
- les figures 2a et 2b montrent le boîtier en vue de face et en vue de côté,
- la figure 3 montre l'organisation fonctionnelle du boîtier,
- la figure 4 montre un premier diagramme d'échange de messages entre un serveur et une carte, - la figure 5 montre un deuxième diagramme d'échange de messages entre un serveur et une carte,
- la figure 6 montre un troisième diagramme d'échange de messages entre un serveur et une carte, - la figure 7 montre un quatrième diagramme d'échange de messages entre un serveur et une carte.
Exposé détaillé de modes de réalisation On voit, sur la figure 1, un système conforme à l'invention et comprenant un terminal téléphonique 10, relié par un réseau téléphonique 20 à un serveur 30, ainsi qu'un boîtier portatif 40.
Le terminal 10 comprend classiquement un poste 12 avec un clavier à touches 14 et un combiné 16 muni d'un haut-parleur 17 et d'un microphone 18.
A ce terminal 10 est associé un boîtier portatif 40 comprenant un clavier 42, un écran d'affichage 44 et une carte à microprocesseur 48 qui, pour plus de clarté, est représentée en léger dépassement mais qui, en fonctionnement normal, est complètement introduite dans le boîtier. Le boîtier 40 comprend, par ailleurs, à l'arrière, des moyens pour émettre des signaux acoustiques (comme on le verra sur la figure 2a) . En fonctionnement, le boîtier est donc plaqué sur le microphone 18 du combiné téléphonique 16, les moyens d'émission sonore étant disposés en regard du microphone.
La figure 2a montre le boîtier en vue de face et la figure 2b montre ce même boîtier en vue de profil. Il ne s'agit naturellement que d'un exemple de réalisation. Sur la face avant, les touches A, B, C, D, E sont des touches de fonctions spécifiques de l'application envisagée : télépaiement, télévote, jeux, paris, ... La touche Ann sert à annuler les caractères frappés et affichés sur l'afficheur ; la touche Val sert à valider les caractères frappés, et à faire progresser le dialogue utilisateur-boîtier. La touche Envoi sert à provoquer l'envoi d'un message vers le serveur. En pratique, il faudra que l'émission ne commence qu'après quelques secondes, pour permettre à l'utilisateur de placer le boîtier 40 sur le microphone du combiné téléphonique.
Sur la figure 2b, on voit, à l'arrière du boîtier, des moyens 46 aptes à émettre des signaux acoustiques, par exemple de type DTMF.
La figure 3 montre l'organisation fonctionnelle du boîtier et de sa carte. On y trouve le clavier 42, l'écran d'affichage 44, les moyens 46 d'émission de signaux acoustiques DTMF. On y voit aussi un microprocesseur 50, une horloge 52, un connecteur de carte 54. Un bus 56 relie tous ces organes entre eux. Une protection physique 58 .peut entourer le microprocesseur 50 et l'horloge 52. Le microprocesseur comprend des mémoires de programme à lecture seule (ROM) et des mémoires à accès direct (RAM) . L'horloge sert dans les cas où il faut horodater une opération effectuée par l'utilisateur pour permettre des vérifications ultérieures sur la date et l'heure de cette opération. Pour éviter certaines fraudes, il convient de faire en sorte qu'il soit impossible d'avancer ou retarder l'horloge. C'est le rôle de la protection physique 58 disposée autour de l'ensemble microprocesseur-horloge.
Avant de décrire quelques exemples de télétransactions pouvant être effectuées avec le système de l'invention, on va rappeler quelques fonctions sécuritaires que peut remplir une carte à puce classique. De telles cartes à puce sont généralement introduites dans un terminal muni d'un clavier et d'un afficheur, comme c'est le cas, par exemple, pour les billetteries. Dans ce qui suit, on désignera par k une clé cryptographique, sachant que chaque carte et chaque fonction sécuritaire peut avoir une clé spécifique. Mais pour simplifier, on supposera qu'il n'y a qu'une seule clé k. Une carte à puce disposée dans un terminal peut accomplir au moins les cinq fonctions suivantes : a) contrôle d'un code confidentiel (CC)
Le terminal envoie à la carte un code confidentiel CC. La carte vérifie que le code reçu est identique au code mémorisé. Si ce n'est pas le cas, la carte positionne un indicateur interne pour ne pas accepter d'autres ordres. Un comptage permet ainsi un blocage définitif, si trois codes faux ont été présentés successivement. Dans tous les cas, une réponse est envoyée à l'extérieur. b) authentification de la carte et de tout ou partie de son contenu par une entité externe
Le terminal demande à la carte d'authentifier son contenu M, défini par exemple par une adresse et par une longueur. Le terminal envoie également (pour éviter des fraudes par rejeu) , un aléa x. La carte calcule y=Fk(M,x), où k est une clé dédiée à cette fonction de sécurité, et F est la fonction cryptographique de la carte (algorithme DES par exemple) . c) authentification de la carte et de données externes L'opération est analogue à l'opération b) , où l'on ajoute au contenu M une donnée T fournie en même temps que x à la carte. d) authentification par la carte d'une entité distante L'entité extérieure demande à la carte un aléa. La carte calcule un aléa x à l'aide d'un générateur pseudo-aléatoire et l'envoie à l'entité extérieure. Cette entité effectue un calcul y=Fk(x), où k est la clé dédiée à cette fonction. L'entité extérieure connaît cette clé si elle est authentique. L'entité envoie le résultat "y" du calcul à la carte pour vérification. La carte effectue le même calcul y'=Fk(x), où k est la clé dédiée à cette fonction, clé qu'elle connaît également. La carte vérifie alors que le résultat "y" qu'elle a trouvé est identique au résultat "y" que l'entité extérieure lui avait transmis. La carteque envoie une réponse en conséquence. Si le test est négatif, la carte peut interdire les ordres qui suivent. e) enregistrement d'un droit dans la carte, conditionné à l'authentification de l'entité extérieure à la carte
L'entité extérieure demande à la carte un aléa. La carte calcule un aléa x à l'aide d'un générateur pseudo-aléatoire et l'envoie à l'entité extérieure. L'entité extérieure effectue un calcul y=Fk(D,x), où k est la clé dédiée à cette fonction et D un droit qu'elle connaît, si elle est authentique. La connaissance de la clé nécessite en général la connaissance, par l'entité, du numéro de la carte, pour qu'elle puisse reconstituer la clé spécifique à cette fonction. Le droit D est une information indiquant à la carte qu'il faut, par exemple, modifier un certain nombre d'octets, à telle adresse, et la nouvelle valeur de ces octets. C'est ce genre de fonctions que l'on trouve par exemple lorsqu'il s'agit de recharger un porte-monnaie. L'entité envoie "y" et D à la carte pour exécution. La carte effectue le même calcul et trouve un résultat y'=Fd(D,x) où k est la clé dédiée à cette fonction, clé que la carte connaît également. La carte vérifie que y'=y et, dans l'affirmative, exécute l'ordre de mise à jour, puis envoie une réponse en conséquence.
Toutes ces fonctions classiques peuvent être reprises et/ou adaptées dans le cas de l'invention : a) Contrôle d'un code confidentiel
Le code en question est saisi sur le clavier du boîtier et présenté à la carte contenue dans le boîtier. L'écran affiche un message qui est fonction de la réponse fournie par la carte. La mise en oeuvre de cette fonction n'est donc vraiment pas spécifique de l'invention. b) Authentification de la carte et de son contenu Le serveur vérifie que la carte avec laquelle la communication est établie est authentique.
Un exemple où cette fonction est requise est une transaction bancaire, où M est le montant de la transaction enregistrée dans la mémoire de la carte. Cette transaction est illustrée sur la figure 4. Sur cette figure, comme sur les suivantes, la transmission d'informations dans le boîtier est symbolisée par une flèche en trait continu, ce qui signifie que l'utilisateur utilise le clavier pour introduire ladite information. Les autres transmissions d'information sont représentées par des flèches en trait interrompu et représentent des signaux acoustiques (DTMF) .
Les opérations mises en oeuvre sur la figure 4 sont les suivantes : - le serveur envoie un message vocal x ;
- l'utilisateur tape le message x sur le clavier du boîtier ;
- le boîtier demande à la carte qu'elle contient d'effectuer un certain calcul propre à la transaction M, laquelle est repérée par une adresse aM dans la mémoire de la carte ; le boîtier transmet donc M et aM à la carte ;
- la carte calcule une quantité "y" égale à Fk(M,x) où k est la clé et F une fonction cryptographique paramétrée par k ;
- la carte envoie "y" au boîtier, qui l'émet par un signal acoustique directement vers le serveur sans intervention de l'utilisateur ; le serveur vérifie que "y" est bien égale à la quantité Fk(M,x) qu'il a pu calculer par ailleurs, si l'égalité est obtenue le serveur envoie un message sonore d'accord m à destination de l'utilisateur. c) Authentification de la carte et de données externes Un exemple d'utilisation de cette fonction est le cas où le serveur veut authentifier qu'une action a bien eu lieu dans le boîtier de l'utilisateur avant un instant donné D. Cette action a été mémorisée dans la carte à un instant T=T1. Il peut s'agir d'un vote par exemple, ou d'un pari, ou d'un jeu. La quantité M contient donc le résultat de cette action et Tl l'instant indiqué par l'horloge. On suppose que le boîtier n'a pas forcément la même heure que le serveur, en raison, par exemple, d'une désynchronisation des horloges. Le serveur va donc tester les durées relatives au boîtier et au serveur entre l'instant du vote et l'instant de la télétransaction. Lors de la transaction avec le serveur, l'indication de l'horloge du boîtier est T=T2 ; celle du serveur est D' . Le serveur testera alors, après vérification du calcul effectué dans la carte, que la durée T2-T1 est supérieur à D'-D.
La suite des opérations est illustrée sur la figure 5. Elle est la suivante :
- le serveur envoie un message vocal x ;
- l'utilisateur tape x sur le clavier ;
- le boîtier demande à la carte d'effectuer un calcul propre à M d'adresse aM, et transmet donc à la carte x, aM et T ;
- la carte calcul y=Fk(M,T,x) ,
- le boîtier émet y, M, T par signaux acoustiques ;
- le serveur vérifie que le "y" reçu est bien égal à la quantité Fk(M,T,x) précalculée ; - en cas d'accord, le serveur envoie un message d'accord m à destination de l'utilisateur. d) Authentification par la carte d'une entité distante
L'utilisateur veut vérifier que le serveur est authentique, c'est-à-dire qu'il a été habilité par une autorité supérieure qui lui a communiqué la clé secrète k, laquelle est contenue également dans la carte. Le serveur montre qu'il connaît cette clé en effectuant le même calcul que la carte, sur un nombre x tiré aléatoirement par celle-ci. Le résultat obtenu par le serveur, soit y', est envoyé à l'utilisateur, qui le tape sur le clavier. Le boîtier peut alors informer l'utilisateur du succès ou de l'échec de 1'authentification du serveur.
Les opérations correspondantes sont illustrées sur la figure 6 :
- l'utilisateur frappe sur la touche correspondant à la focntion "authentification du serveur" ;
- le boîtier demande à la carte de tirer un nombre aléatoire ;
- la charte choisit un nombre x aléatoire, et transmet ce nombre au boîtier ;
- le boîtier émet un signal sonore permettant de transmettre x au serveur ; - le serveur calcule un nombre "y" égal à Fk(x,D) ;
- le serveur transmet par message vocal le nombre y ;
- l'utilisateur frappe "y" sur le clavier ;
- le boîtier transmet "y" à la carte et demande de vérifier avec le nombre y' calculé par la carte avec y'=Fk(D,x) ;
- la carte commande l'affichage sur l'écran du résultat de la comparaison : correct ou incorrect.
En variante, cette fonction pourrait être aussi réalisée en utilisant la fonction b) de la carte : le boîtier demanderait à la carte d'effectuer le même calcul que celui qui a été demandé au serveur, et vérifierait elle-même l'égalité des deux résultats (au lieu que ceci soit fait dans la carte) . e) Inscription d'un droit dans la carte
Il s'agit d'inscrire dans la carte une information sensiblen par exemple un droit D, que seul un serveur habilité à le droit d'écrire ou de mettre à jour, et ceci grâce à une clé appropriée. Un exemple de cette fonction est le rechargement d'une carte porte-monnaie. Les opérations sont illustrées sur la figure 7 :
- l'utilisateur frappe sur le clavier la touche appropriée à cette fonction ; - le boîtier demande à la carte de tirer un nombre aléatoire ;
- la carte tire un aléa x et le transmet au boîtier ;
- le boîtier envoie vers le serveur, par les signaux acoustiques, à la fois x et le droit D ;
- le serveur calcule un nombre "y" égal à Fk(x,D) et envoie "y" par message vocal ;
- l'utilisateur tape "y" sur le clavier ;
- le boîtier demande à la carte une mise à jour du droit D et lui transmet D et y ;
- la carte calcule y'=Fk(D,x) et vérifie si "y'" est égal à "y" ; dans l'affirmative la carte met à jour D et renvoie une réponse au boîtier ;
- le boîtier affiche la réponse : correct (ou incorrect) .

Claims

REVENDICATIONS
1. Système pour transactions sécurisées par téléphone comprenant : a) un terminal téléphonique (10) avec un haut-parleur
(17) et un microphone (18), ce terminal téléphonique (10) étant relié par un réseau téléphonique (20) à au moins un serveur (30) , b) des moyens de sécurisation contenant une carte à microprocesseur apte à sécuriser une transaction entre l'utilisateur du dispositif et un serveur, la sécurisation étant obtenue par échange bidirectionnel d'informations entre le serveur et la carte, ce dispositif étant caractérisé par le fait que les moyens de sécurisation sont constitués par un boîtier portatif (40) muni d'un clavier à touches (42), d'un écran d'affichage (44), d'un émetteur de signaux acoustiques (46) apte à coopérer avec le microphone
(18) du terminal téléphonique (10), ce boîtier portatif comprenant en outre une carte à microprocesseur (48) apte à exécuter des fonctions sécuritaires, cette carte (48) étant reliée au clavier (42), à l'écran (44) et à l'émetteur de signaux acoustiques (46), l'échange d'informations nécessaire à la sécurisation d'une transaction s'effectuant :
- dans le sens serveur (30)-carte (48) par le haut- parleur (17) du terminal téléphonique (10) et par le clavier à touches (42) sur lequel l'utilisateur frappe des données provenant du message vocal envoyé par le serveur (30) et émis par le haut-parleur (17) du terminal téléphonique (10),
- dans le sens carte (48)-serveur (30) par les signaux acoustiques émis par l'émetteur (46) de signaux acoustiques et le microphone (18) du terminal téléphonique (10) .
2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'émetteur des signaux acoustiques (46) est un émetteur de signaux DTMF.
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