EP1254438A1 - Procede de protection contre le vol de la valeur d'authentification pour cartes a puce(s) multi-applications, cartes a puce(s) mettant en oeuvre le procede et terminaux susceptibles de recevoir lesdites cartes - Google Patents

Procede de protection contre le vol de la valeur d'authentification pour cartes a puce(s) multi-applications, cartes a puce(s) mettant en oeuvre le procede et terminaux susceptibles de recevoir lesdites cartes

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EP1254438A1
EP1254438A1 EP01907630A EP01907630A EP1254438A1 EP 1254438 A1 EP1254438 A1 EP 1254438A1 EP 01907630 A EP01907630 A EP 01907630A EP 01907630 A EP01907630 A EP 01907630A EP 1254438 A1 EP1254438 A1 EP 1254438A1
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EP
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authentication value
application
card
terminal
operating system
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Withdrawn
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EP01907630A
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Inventor
Pierre Girard
Christophe Bidan
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Gemplus SA
Original Assignee
Gemplus Card International SA
Gemplus SA
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Publication date
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    • G07F7/1025—Identification of user by a PIN code
    • G07F7/1083—Counting of PIN attempts

Definitions

  • the invention relates to a method of protection against theft of the authentication value for multi-application smart cards capable of communicating with the outside by means of a terminal. It also relates to smart cards implementing said method and to terminals capable of receiving said cards.
  • the invention applies very particularly to multi-application smart cards used with mobile telephones such as telephones defined by the GSM standard.
  • multi-application chip card is understood to mean cards containing one or more integrated circuit chips, said cards being intended to be able to execute different application programs loaded or downloaded during the life of the card.
  • the term authentication value which is also known as the authentication code, is used to authenticate the card holder.
  • the authentication value can be a known datum of the holder alone (in general, a personal identification number or PIN- Personnal Identifier Number), deduced from a biometric characteristic of the holder (for example, voice, fingerprint, heat ...) or resulting from an action that only the holder can perform (for example, signature).
  • multi-application smart cards generally have a single authentication value for all applications.
  • the OP specification defined by VISA and which currently serves as the standard for loading / downloading and internal management of applications on multi-application smart cards, defines a single global PIN for all resident and future applications of the map.
  • the depositor identified an attack enabling the authentication value of the card to be found.
  • the verification of the identity of the user of the card is generally carried out via an application responsible for displaying, on the screen of the terminal in which the smart card (s) is inserted. , a menu inviting the user to present the authentication value. Once the authentication value has been presented, the terminal returns this value to said application which verifies
  • Access to the application in charge of displaying, on the screen of the terminal in which the smart card (s) is inserted, the menu inviting the user to present the authentication value is generally controlled so that only authorized applications can initiate verification of the authentication value.
  • a malicious application having access to a terminal can simulate on this terminal the menu inviting the user to present its authentication value. The user will then confidently present its authentication value, thus allowing the malicious application to discover this value. Subsequently, the malicious application may, thanks to its ability to communicate with the outside world, provide authentication value to the developer of the malicious application. This will be all the easier in the case of a terminal such as a mobile phone for which the malicious application can dial a number in order to communicate the authentication value.
  • the object of the present invention is to remedy these problems.
  • the subject of the present invention is a method of protecting against theft the authentication value for multi-application smart card (s) comprising an operating system, mainly characterized in that it comprises, to prevent an application having a access to a terminal to simulate the menu inviting the user to present the authentication value, a mechanism forcing access to the interface for presentation of the authentication value by the operating system of the card whatever the application that initiated the process, as soon as there is a request for authentication value.
  • the mechanism comprises the reservation on the terminal of at least one function key or of a sequence of function keys able to trigger a call from the card's operating system.
  • the implementation of the mechanism includes the following sequence of actions: - pressing the function key (s) by the user of the card to authorize the presentation of the authentication value and causing a temporary locking of the applications of the card, - presentation of the authentication value,
  • the invention also relates to a multi-application smart card (s) comprising an operating system and means of communication with a terminal, mainly characterized in that it comprises means for system calls from the terminal for the presentation of the authentication value cannot be intercepted by the applications.
  • a multi-application smart card comprising an operating system and means of communication with a terminal, mainly characterized in that it comprises means for system calls from the terminal for the presentation of the authentication value cannot be intercepted by the applications.
  • the invention relates to a terminal capable of communicating with a smart card (s), mainly characterized in that it comprises at least one function key or a sequence of function keys reserved for making a system call to the card and initiating the presentation. of the authentication value.
  • a smart card mainly characterized in that it comprises at least one function key or a sequence of function keys reserved for making a system call to the card and initiating the presentation. of the authentication value.
  • FIG. 1 represents the diagram illustrating the implementation of the method according to the invention
  • FIG. 2 represents the diagram of a terminal capable of communicating with a smart card (s) according to the invention
  • FIG. 3 represents the diagram a multi-application card according to the invention. A practical embodiment of the method according to the invention will be described below with reference to FIG. 1.
  • the method comprises temporarily locking the application selected by the user or an application called by the application selected by this user; a call from the operating system of the smart card (s) for the implementation by the operating system of the procedure for verifying the authentication value.
  • the locking is obtained by the association of a function key or a sequence of keys provided on the terminal in order to be able to initiate the presentation of the authentication value and a system call triggered by pressing this function key or the function key sequence.
  • the operating system of the card unlocks the running application which can then resume its execution at the place where it was suspended; otherwise, the operating system displays an error message and performs the appropriate security actions (for example, permanently locking the application and displaying an alert message).
  • FIG. 2 illustrates a terminal T able to communicate with a smart card (s).
  • This terminal has, in known manner, a central processing unit UC with a program memory MPT.
  • This memory includes an IT interface for communication with smart cards (s) per se. Only a modification is provided to allow the terminal to wait for pressing the P IN key (or the sequence of function keys) after the display of the message requesting the authentication value and send a call to the card's operating system.
  • a multi-application smart card (s) C has been shown diagrammatically in FIG. 3 in order to illustrate the various elements involved in the implementation of the method according to the invention.
  • a single integrated circuit chip P is present in the card, it is a chip containing one or more microprocessor (s) and its associated memories in particular a program memory MPC.
  • This memory contains the operating system and the interface for presenting and verifying the authentication value.
  • another MPA program memory is intended to memorize the different application programs A1, A2, ... An.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de protection contre le vol de la valeur d'authentification pour carte à puce(s) multi applications. Selon le procédé, il est prévu, pour empêcher une application possédant un accès vers un terminal de simuler le menu invitant l'utilisateur à présenter la valeur d'authentification, un mécanisme forçant l'accès à l'interface de présentation et de vérification de la valeur d'authentification par le système d'exploitation de la carte quelle que soit l'application ayant initié le processus, dès lors qu'il y a une demande de valeur d'authentification. L'invention s'applique à des terminaux (T) susceptibles de communiquer avec des cartes à puces (C) comprenant à cette fin au moins une touche fonction (PIN) ou une séquence de touches fonction réservée pour effectuer un appel système à la carte et initier la présentation de la valeur d'authentification.

Description

PROCEDE DE PROTECTION CONTRE LE VOL DE LA VALEUR D'AUTHENTIFICATION POUR CARTES A PUCE (S) MULTI- APPLICATIONS, CARTES A PUCE (S) METTANT EN ŒUVRE LE PROCEDE ET TERMINAUX SUSCEPTIBLES DE RECEVOIR LESDITES
CARTES
L'invention concerne un procédé de protection contre le vol de la valeur d' authentification pour les cartes à puce (s) multi applications aptes à communiquer avec l'extérieur au moyen d'un terminal. Elle concerne également les cartes à puce (s) mettant en œuvre ledit procédé et les terminaux susceptibles de recevoir lesdites cartes. L'invention s'applique tout particulièrement aux cartes à puces multi applications utilisées avec les téléphones mobiles tels que les téléphones définis par le standard GSM.
On entend par cartes à puce (s) multi-applications des cartes contenant une ou plusieurs puces de circuit intégré lesdites cartes étant destinées à pouvoir exécuter différents programmes d'application chargés ou téléchargés au cours de la vie de la carte.
Parmi les solutions de cartes multi-applications existantes à ce ]our, nous pouvons signaler « JavaCard » défini par Sun ou « SmartCard for Windows » défini par Microsoft . Pour simplifier, on parlera dans la suite d'applications pour désigner les programmes d'applications (ou Applet en terminologie anglo saxonne) .
On entend par valeur d' authentification, que l'on dénomme également code d' authentification, une valeur permettant d'authentifier le titulaire de la carte. La valeur d' authentification peut être une donnée connue du titulaire seul (en général, un numéro d'identification personnel ou PIN- Personnal Identifier Number) , déduite d'une caractéristique biométrique du titulaire ( par exemple, voix, empreinte digitale, chaleur...) ou résultant d'une action que seul le titulaire peut effectuer (par exemple, signature) .
Pour des raisons de compatibilité avec les cartes à puce (s) ne supportant qu'une unique application, et de simplicité pour l'utilisateur de la carte, les cartes à puce multi-applications ont généralement une seule valeur d' authentification pour toutes les applications. Ainsi, la spécification OP définie par VISA, et qui tient lieu actuellement de standard pour le chargement/téléchargement et la gestion interne d'applications sur les cartes à puce multi- applications, définit un unique PIN global pour toutes les applications résidentes et futures de la carte.
Le problème soulevé par le déposant dans le cas d'une carte multi-applications , vient de ce que la carte est prévue pour pouvoir charger ou télécharger de nouvelles applications pendant toute sa vie. A priori ceci est un avantage, mais en pratique cette caractéristique rend la carte vulnérable, car des applications malveillantes pourront être chargées avec d'autres applications de manière transparente vis à vis du titulaire. C'est donc une porte ouverte à de telles applications qui bien sûr en pratique vont chercher à découvrir la valeur d' authentification de la carte.
Suite à cette observation, le déposant a identifié une attaque permettant de trouver la valeur d' authentification de la carte.
Cette attaque suppose l'existence d'une application malveillante possédant un accès vers l'extérieur. Une application possède un accès vers un terminal dès lors qu'il existe un terminal permettant; à l'application de directement dialoguer avec l'utilisateur via ce terminal. On peut citer par exemple dans le cadre du GSM les applications pouvant modifier les menus affichés sur le téléphone mobile.
Voici alors la procédure suivie lors de cette attaque au moyen d'une application qui peut dialoguer avec l'extérieur. En fait, l'application utilise sa capacité à dialoguer avec l'extérieur pour simuler sur le terminal l'interface qui permet de demander à l'utilisateur d'entrer la valeur d' authentification.
En effet, la vérification de l'identité de l'utilisateur de la carte est généralement réalisée par l'intermédiaire d'une application en charge d'afficher, sur l'écran du terminal dans lequel est insérée la carte à puce(s), un menu invitant l'utilisateur de présenter la valeur d' authentification. Une fois la valeur d' authentification présentée, le terminal retourne cette valeur à ladite application qui vérifie
(éventuellement par l'intermédiaire d'une application en charge de la vérification de la valeur d' authentification) que la valeur présentée par l'utilisateur est identique à la valeur d' authentification de la carte. Si tel est le cas, l'application répond par l'affirmation ; par la négation dans le cas contraire.
L'accès à l'application en charge de l'affichage, sur l'écran du terminal dans lequel est insérée la carte à puce (s), du menu invitant l'utilisateur à présenter la valeur d' authentification est généralement contrôlée afin que seules les applications autorisées puissent initier la vérification de la valeur d' authentification.
Néanmoins, une application malveillante possédant un accès vers un terminal peut simuler sur ce terminal le menu invitant l'utilisateur à présenter sa valeur d' authentification. L'utilisateur va alors en toute confiance présenter sa valeur d' authentification, permettant ainsi à l'application malveillante de découvrir cette valeur. Par la suite, l'application malveillante pourra, grâce à sa capacité de dialoguer vers l'extérieur, fournir la valeur d' authentification au développeur de l'application malveillante. Ceci sera d'autant plus facile dans le cas d'un terminal tel qu'un téléphone mobile pour lequel l'application malveillante pourra composer un numéro afin de communiquer la valeur d' authentification.
La présente invention a pour but de remédier à ces problèmes .
La présente invention a pour objet un procédé de protection contre le vol de la valeur d' authentification pour carte à puce (s) multi applications comprenant un système d'exploitation, principalement caractérisé en ce qu' il comprend, pour empêcher une application possédant un accès vers un terminal de simuler le menu invitant l'utilisateur à présenter la valeur d' authentification, un mécanisme forçant l'accès à l'interface de présentation de la valeur d' authentification par le système d'exploitation de la carte quelle que soit l'application ayant initié le processus, dès lors qu'il y a une demande de valeur d' authentification.
Selon une autre caractéristique, le mécanisme comporte la réservation sur le terminal d'au moins une touche fonction ou d'une séquence de touches fonction apte à provoquer un appel du système d'exploitation de la carte.
La mise en œuvre du mécanisme comprend la séquence d'actions suivantes : - l'appui sur la ou les touches fonction par l'utilisateur de la carte pour autoriser la présentation de la valeur d' authentification et provoquer un verrouillage provisoire des applications de la carte, - la présentation de la valeur d' authentification,
- la mise en œuvre de la procédure de vérification de la valeur d' authentification par le système d'exploitation après les deux premières actions.
L'invention concerne également une carte à puce (s) multi applications comprenant un système d'exploitation et des moyens de communication avec un terminal, principalement caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens pour que les appels système en provenance du terminal pour la présentation de la valeur d' authentification ne puissent être intercepter par les applications .
L'invention concerne un terminal susceptible de communiquer avec une carte à puce (s), principalement caractérisé en ce qu'il comprend au moins une touche fonction ou une séquence de touches fonction réservée pour effectuer un appel système à la carte et initier la présentation de la valeur d' authentification.
Le terminal pourra être un téléphone mobile par exemple du type GSM. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui est faite ci après et en regard des dessins sur lesquels : la figure 1 représente le schéma illustrant la mise en œuvre du procédé selon l'invention, la figure 2 représente le schéma d'un terminal susceptible de communiquer avec une carte à puce (s) selon l'invention, la figure 3 représente le schéma d'une carte multi application selon l'invention. Une réalisation pratique du procédé selon l'invention va être décrite dans la suite en regard de la figure 1.
Le procédé comprend un verrouillage provisoire de l'application sélectionnée par l'utilisateur ou d'une application appelée par l'application sélectionnée par cet utilisateur ; un appel du système d'exploitation de la carte à puce (s) pour la mise en œuvre par le système d'exploitation de la procédure de vérification de la valeur d' authentification.
Selon la réalisation proposée, le verrouillage est obtenu par l'association d'une touche fonction ou d'une séquence de touches prévue sur le terminal pour pouvoir initier la présentation de la valeur d' authentification et un appel système déclenché par 1 ' appui de cette touche fonction ou de la séquence de touches fonction.
Dès lors que l'utilisateur voie apparaître un message de demande de la valeur d' authentification sur l'écran du terminal, il ne peut poursuivre la procédure de présentation de la valeur d' authentification qu'après avoir appuyé sur ladite touche, garantissant de cette manière que la procédure de vérification de la valeur d' authentification est effectuée par le système d'exploitation ou sous son contrôle.
En effet, lorsqu'une application s'exécute au sein de la carte et que le menu de présentation de la valeur d' authentification apparaît sur l'écran du terminal, l'utilisateur doit appuyer sur la touche fonction prévue portant la référence PIN sur les schémas (ou sur la séquence de touches fonction) pour présenter sa valeur d' authentification. Cette action permet de verrouiller provisoirement l'application en cours d'exécution (c'est à dire que l'application est suspendue) et de lancer un appel vers le système d'exploitation de la carte. C'est alors sous le contrôle du système d'exploitation qu'est effectuée la procédure de présentation et de vérification de la valeur d' authentification. Cette vérification consiste à comparer la valeur d' authentification présentée par l'utilisateur avec la valeur d' authentification mémorisée dans la carte. Lorsque la valeur d' authentification présentée par l'utilisateur est correcte, le système d'exploitation de la carte déverrouille l'application en cours d'exécution qui peut alors reprendre son exécution à l'endroit où elle a été suspendue ; dans le cas contraire, le système d'exploitation affiche un message d'erreur et exécute les actions de sécurité adéquates ( par exemple verrouiller définitivement l'application et afficher un message d'alerte) .
La figure 2 illustre un terminal T apte à communiquer avec une carte à puce (s) . Ce terminal possède de manière connue une unité centrale de traitement UC avec une mémoire de programme MPT. Cette mémoire comporte une interface IT de communication avec les cartes à puce (s) classique en soi. Seule une modification est prévue pour permettre au terminal de se mettre en attente de l'appui sur la touche PIN ( ou la séquence de touches fonction) après l'affichage du message de demande de la valeur d' authentification et d'envoyer un appel au système d'exploitation de la carte .
Une carte à puce (s) C multi applications a été schématisée sur la figure 3 afin d'illustrer les différents éléments entrant dans la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention. Prenons le cas pour simplifier où une seule puce P de circuit intégré est présente dans la carte, il s'agit d'une puce contenant un ou plusieurs microprocesseur (s) et ses mémoires associées en particulier une mémoire de programmes MPC. Cette mémoire contient le système d'exploitation et l'interface de présentation et de vérification de la valeur d' authentification. En général une autre mémoire de programmes MPA est destinée à mémoriser les différents programmes d'applications Al, A2 , ... An.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de protection contre le vol de la valeur d' authentification pour carte à puce (s) multi applications comportant un système d'exploitation et une interface de présentation et de vérification de la valeur d' authentification de l'utilisateur de ladite carte, caractérisé en ce qu'il comprend, pour empêcher une application possédant un accès vers un terminal de simuler le menu invitant l'utilisateur à présenter la valeur d' authentification, un mécanisme forçant l'accès à l'interface de présentation et de vérification de la valeur d' authentification par le système d'exploitation de la carte quelle que soit l'application ayant initié le processus, dès lors qu'il y a une demande de valeur d' authentification.
2. Procédé de protection contre le vol de la valeur d' authentification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme comporte la réservation sur le terminal d'au moins une touche fonction ou d'une séquence de plusieurs touches fonction apte à provoquer un appel du système d'exploitation de la carte.
3. Procédé de protection contre le vol de la valeur d' authentification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la mise en œuvre du mécanisme comprend la séquence d'actions suivantes : - l'appui sur la ou les touches fonction par l'utilisateur de la carte pour autoriser la présentation de la valeur d' authentification et provoquer un verrouillage provisoire de l'application, - la présentation de la valeur d' authentification, - la mise en œuvre de la procédure de vérification de la valeur d' authentification par le système d'exploitation après les deux premières actions.
4. Carte à puce (s) multi applications comprenant un système d'exploitation et des moyens de communication avec un terminal, caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens (MPC) pour que les appels système en provenance du terminal (T) pour la présentation de la valeur d' authentification ne puissent être interceptés par les applications de la carte.
5. Terminal susceptible de communiquer avec une carte à puce (s) , caractérisé en ce qu'il comprend au moins une touche fonction (PIN) OU une séquence de touches fonction réservée pour effectuer un appel système à la carte et initier la présentation de la valeur d' authentification.
6. Terminal selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est constitué par un téléphone mobile.
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AU (1) AU2001235546A1 (fr)
FR (1) FR2804234B1 (fr)
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