« Procédé et dispositif pour contrôler l'accès à un périphérique ».
Arrière-plan de l'invention La présente invention se situe dans le domaine de la sécurisation des appareils électroniques, et plus précisément dans celui de la protection de ces appareils contre des manipulations frauduleuses et des attaques à leur intégrité. On connaît principalement deux types d'attaque, à savoir les attaques de type logiciel d'une part et celles par ajout ou substitution de composants matériels d'autre part. Pour parer aux attaques logicielles, on connaît des outils dits de haut niveau, c'est-à-dire opérant au-dessus des couches du système d'exploitation (antivirus, pare-feu, etc.). Malheureusement, ces outils même performants, présentent une fragilité importante dans le sens où ils peuvent être désactivés ou contournés avant même leur chargement en mémoire. Un consortium nommé « Trusted Computing Group » (TCG) vise à palier cet inconvénient en fournissant des outils et des méthodes de protection des couches logicielles basses, ainsi qu'une indentification des périphériques physiques. TCG propose en particulier une méthode de vérification de l'authenticité du BIOS (Basic Input Output System) d'un ordinateur personnel avant son lancement. Une telle méthode utilise à cette fin un code de confiance CRTM (Core Root of Trust Measurement en anglais), ce code CRTM étant exécuté à la mise sous tension de l'ordinateur pour calculer une signature du BIOS. Ce code de confiance CRTM constitue ainsi la base de toute la chaîne de sécurité logicielle dans l'équipement, et doit donc être protégé lui aussi contre les attaques. Afin d'assurer la protection de ce code CRTM, il est traditionnellement prévu d'implémenter celui-ci dans un secteur spécifique d'une mémoire de type flash installée sur la carte mère de l'équipement. L'inconvénient d'une telle solution est que la modification de ce code de confiance CRTM, pour une mise à jour par exemple, est impossible sans
intervention physique sur la carte mère, comme le décrit le document IBM US 2003/0135727 publié le 17 juillet 2003. Ce document propose une première solution à ce problème consistant à implémenter le code de confiance (CRTM) dans une carte accessoire à la carte mère (feature card en anglais), cette carte accessoire comportant son propre BIOS. Les mises à jour peuvent alors s'effectuer simplement par remplacement physique de cette carte accessoire. Si cette solution est acceptable dans le cadre des spécifications élaborées par TCG, on comprend qu'elle ne l'est plus du tout lorsque l'on veut étendre la protection des boot loader et des BIOS au second type d'attaques, les attaques matérielles, du fait d'un utilisateur ou d'un tiers (console de jeux, code IMEI et SIM lock des GSM notamment). Cette solution présente en effet un inconvénient majeur pour ce cas de protection étendue, puisqu'il suffit de retirer cette carte accessoire pour désactiver l'ensemble des fonctions de sécurité de l'équipement. Le consortium TCG s'intéresse aussi au problème de l'intégrité matérielle des ordinateurs (PC) en contrôlant les périphériques utilisés. Plus précisément, ce consortium spécifie l'utilisation d'un module TPM qui enregistre les noms et emplacements des périphériques d'un ordinateur, afin de générer une alarme si un périphérique, par exemple un disque dur, a été remplacé entre deux boot. Il s'agit ici du contrôle de l'identité d'un périphérique. Dans le même état d'esprit et dans le contexte des consoles de jeux, le document WO 43716 (3DO) décrit une méthode d'authentification d'un périphérique (une cassette de jeu), par un processeur (celui de la console) pour lutter contre la copie illicite de cassette. Le document 3DO propose d'intégrer une clef secrète dans la cassette, qui sera vérifiée par la console qui détient aussi cette clef. Pour éviter la substitution d'une cassette dûment authentifiée par une cassette pirate, 3DO propose en outre l'utilisation d'un mécanisme d'échange de données de sécurisation, entre la cassette et la console tout au long du jeu. La console vérifie ainsi qu'elle dialogue toujours avec la même cassette. Cette solution nécessite malheureusement, l'implantation et la dissimulation d'une clef secrète et d'un programme spécifique avec un
algorithme secret de sécurisation dans le périphérique (la cassette). Cette contrainte est un frein au développement de ce type de technologie. Objet et résumé de l'invention L'invention permet de résoudre les inconvénients précités. A cet effet, la Demanderesse choisit une approche très différente qui n'est basé ni sur un mécanisme d'identification, ni sur un mécanisme d'authentification. Plus précisément, et selon un premier aspect, l'invention concerne une unité matérielle pour contrôler l'accès, par un processeur, à un périphérique de ce processeur, cette unité matérielle comportant : - des moyens de déclenchement d'une interruption du processeur, dite interruption de contrôle ; - des moyens d'obtention, en provenance de ce processeur et consécutivement à ce déclenchement, d'un code d'autorisation d'accès au périphérique ; - des moyens de comparaison de ce code d'autorisation d'accès avec une valeur de référence prédéterminée ; et - des moyens dits de validation adaptés à générer un signal électrique de validation d'un signal électrique d'accès au périphérique, en fonction du résultat de ladite comparaison. Ainsi, le mécanisme selon l'invention repose sur l'émission, par le processeur, de codes d'autorisation d'accès, contrôlés par une unité matérielle, placée devant le périphérique, en coupure de bus. De façon très avantageuse, le code d'autorisation d'accès est reçu par l'unité matérielle de contrôle d'accès, après que celle-ci ait fait une requête explicite au processeur pour l'obtention de ce code, sous la forme d'une interruption dirigée vers ce processeur. L'unité matérielle sait ainsi de façon certaine, que le code d'autorisation d'accès lui a été fourni par le processeur. Cette caractéristique permet d'obtenir un contrôle d'accès au périphérique très efficace car elle permet de s'assurer que le code d'autorisation d'accès est reçu de façon certaine en provenance d'un organe de confiance constitué par la routine d'interruption de contrôle.
Autrement dit, l'invention repose sur l'utilisation d'un composant logiciel, (programme informatique) qui constitue un point unique d'accès au périphérique, et qui contrôle en coopération et via l'unité matérielle de contrôle d'accès, le signal électrique d'accès au périphérique. Ce composant logiciel est préférentiellement situé dans une zone sûre et contrôlée du processeur. L'invention permet ainsi de contrôler l'accès au périphérique d'un processeur en validant au plus bas niveau, et de façon matérielle, le signal électrique d'accès à ce périphérique. Ce périphérique peut notamment être choisi parmi un écran, un clavier, une mémoire, un contrôleur d'une interface de communication, une unité de gestion mémoire (MMU) ou une unité de protection de mémoire (MPU). Lorsque l'invention est utilisée pour contrôler l'accès en écriture à la mémoire flash comportant le code de démarrage (boot loader), elle permet la mise à jour de ce code de démarrage sans intervention physique, tout en protégeant ce code de manipulations frauduleuses. Dans la suite de ce document, nous appellerons "périphérique" tout type de composant électronique (écran, clavier, mémoire, interface de communication, interface de carte à puce, MMU, MPU, ...), que ceux-ci soient discrets ou "intégrés" dans des FPGA ou ASIC. Dé même, nous appellerons "signal électrique d'accès" tout signal électrique devant être activé pour la sélection (signal de type « ChipSelect », CS) du périphérique ou l'écriture (signal de type "WRITE-ENABLE", WE) sur ce périphérique. De même nous appellerons « interruption », tout moyen adapté à dérouter l'exécution d'un logiciel, de façon asynchrone ou non. Afin de renforcer considérablement la sécurité du système, l'interruption de contrôle est une interruption non masquable, ce qui signifie qu'il n'est pas possible de masquer le déroutement précité. L'homme du métier comprendra, qu'en fonction de l'architecture choisie, différents types de signaux peuvent être utilisés à cet effet, et notamment : - le signal NMI pour l'architecture de la famille INTEL x86 ; - le niveau IPL<7> pour l'architecture de la famille MOTOROLA 68K
- les cycles d'erreur d'adresse ou de data liés au signal /BERR sur l'architecture MC68K, - les 'ABORT exception' sur l'architecture ARM7TDMI. Conformément à la présente invention, un accès au périphérique ainsi protégé n'est possible que sur présentation à l'unité matérielle de contrôle d'accès audit périphérique d'un code d'autorisation d'accès compatible avec la valeur de référence prédéterminée connue de cette unité matérielle. L'invention permet ainsi notamment la protection d'une mémoire dite sécurisée, du type par exemple de celle contenue dans un téléphone mobile conforme à la norme GSM pour la mémorisation des conditions commerciales souscrites par abonnement avec un opérateur (SIM Lock). La substitution frauduleuse de ces règles SIM-Lock ne devient possible que sur présentation d'un code d'autorisation d'accès valide à l'unité matérielle de contrôle de l'accès à cette mémoire. L'invention permet aussi de mettre à jour le BIOS ou le système d'exploitation d'un appareil, à distance. On pourra donc aisément mettre à jour les téléphones portables, et ce, directement avec la liaison sans fil GSM, sans que le client ne se déplace vers un centre de mise à jour. L'invention peut ainsi être utilisée pour empêcher toute modification frauduleuse du BIOS d'un PC, ce qui augmente grandement la sécurité de ce PC, notamment quand le BIOS contient des mécanismes de sécurité de plus haut niveau. Préférentiellement, l'unité matérielle de contrôle comporte en outre des moyens d'obtention d'un code de déclenchement, et les moyens de déclenchement de l'interruption de contrôle sont adaptés à déclencher l'interruption consécutivement à l'obtention du code de déclenchement. Ce code de déclenchement peut par exemple être envoyé par le processeur avant tout accès au périphérique. On met ainsi un mécanisme totalement bouclé entre le processeur et l'unité matérielle qui fait que l'unité matérielle de contrôle d'accès sollicite systématiquement un code d'autorisation d'accès auprès du processeur avant de valider le signal d'accès. Préférentiellement, l'unité matérielle de contrôle d'accès comporte des moyens de comparaison de ce code de déclenchement avec la valeur de
référence prédéterminée, lesdits moyens de déclenchement étant adaptés à déclencher l'interruption de contrôle en fonction du résultat de ladite comparaison. Ainsi, sur présentation d'un code de déclenchement erroné, un autre traitement peut être mis en place, comme explicité ci-dessous. Ainsi, dans une variante de réalisation, l'unité matérielle de contrôle d'accès selon l'invention comporte des moyens de déclenchement d'une interruption du processeur, dite interruption d'alarme, lorsque ledit code d'autorisation d'accès ou ledit code de déclenchement est différent de la valeur de référence prédéterminée. Cette interruption d'alarme est préférentiellement une interruption non masquable. Dans une première variante de réalisation, la valeur de référence prédéterminée est une constante. La routine d'interruption de contrôle peut ainsi autoriser l'accès au périphérique en envoyant simplement la constante à l'unité matérielle de contrôle. Cette variante est particulièrement simple à mettre en œuvre. Dans une deuxième variante de réalisation, l'unité matérielle de contrôle d'accès selon l'invention comporte des moyens de génération de la valeur de référence précitée selon une loi prédéterminée. Cette caractéristique permet avantageusement de renforcer le contrôle d'accès au périphérique car le pirate devrait au surplus- connaître la loi prédéterminée pour être en mesure de présenter un code d'autorisation d'accès valide à l'unité matérielle de contrôle d'accès. Dans un mode préféré de cette deuxième variante de réalisation, la valeur de référence prédéterminée est un compteur initialise à la mise sous tension de l'unité matérielle, et la loi prédéterminée consiste à incrémenter ce compteur à chaque obtention du code d'autorisation d'accès. La mise en œuvre de cette loi prédéterminée peut notamment être réalisée par un compteur associé à un automate d'états finis, ce qui évite l'utilisation plus onéreuse d'un (co-)processeur, et limite le coût de fabrication de l'unité matérielle dans son ensemble.
Selon une autre caractéristique avantageuse, les moyens de validation de l'unité matérielle de contrôle d'accès au périphérique comportent des moyens de combinaison logique adaptés à : - recevoir un signal électrique de demande d'accès à ce périphérique ; - recevoir le signal de validation; et - valider le signal électrique d'accès en fonction d'un état du signal électrique de demande d'accès, d'un état du signal de validation, et d'une logique représentée dans une table de vérité. Selon cette caractéristique, on valide ainsi l'accès au périphérique lorsque deux conditions sont réunies, à savoir d'une part la présence d'une demande d'accès au périphérique par un composant tiers, par exemple un processeur, et d'autre part lorsque le résultat des comparaisons précitées est représentatif de l'obtention d'un code d'autorisation d'accès valide par l'unité matérielle du contrôle. Préférentiellement, le signal d'accès résulte de la combinaison "ET logique" entre le signal de demande d'accès et le signal de validation. Ce moyen de réalisation est particulièrement aisé à mettre en œuvre. Dans un mode préféré de réalisation, l'unité matérielle de contrôle d'accès selon l'invention, comporte des moyens de lecture d'un état du signal électrique de demande d'accès, et des moyens de déclenchement d'une interruption d'alarme, préférentiellement non masquable, en fonction de cet état et de l'état du signal électrique de validation d'accès. Cette caractéristique permet avantageusement de déclencher cette interruption d'alarme, lorsque l'état du signal électrique de demande d'accès est représentatif d'une demande d'accès au périphérique, sans qu'un code d'autorisation d'accès n'ait été présenté à l'unité matérielle de contrôle d'accès. Dans un mode préféré de réalisation, l'unité matérielle de contrôle d'accès selon l'invention comporte des moyens d'inhibition du signal de validation, cette inhibition étant préférentiellement effectuée consécutivement à un ou plusieurs accès au périphérique. Cette caractéristique permet avantageusement de renforcer le contrôle d'accès au périphérique, puisque celui-ci doit s'exercer régulièrement, voire même avant chaque accès au périphérique.
Dans un autre mode de réalisation, l'inhibition du signal de validation est effectuée après un délai prédéterminé compté à partir de la génération du signal électrique de validation d'accès, ou à partir de l'obtention du code d'accès. Cette caractéristique permet avantageusement d'autoriser l'accès au périphérique sans contrôle durant ce délai, ce qui améliore les performances globales du système. Cette caractéristique est particulièrement intéressante lorsque le volume de données échangées avec ce périphérique est important comme dans le cas d'un écran. Corrélativement, l'invention vise un procédé pour contrôler l'accès, par un processeur, à un périphérique de ce processeur. Ce procédé comporte les étapes suivantes : - déclenchement d'une interruption du processeur, dite interruption de contrôle, préférentiellement non masquable ; - obtention, en provenance du processeur et consécutivement audit déclenchement, d'un code d'autorisation d'accès au périphérique ; - comparaison du code d'autorisation d'accès avec une valeur de référence prédéterminée ; - génération d'un signal électrique de validation d'un signal d'accès au périphérique, en fonction du résultat de ladite étape de comparaison. Les avantages et caractéristiques particuliers de ce. procédé de contrôle d'accès étant les mêmes que ceux décrits précéderήment en' référence à l'unité matérielle de contrôle, ils ne seront pas rappelés ici. Ce procédé consiste essentiellement à vérifier la validité d'un ou plusieurs code d'autorisation d'accès, nécessairement reçu en provenance d'un organe de confiance, en le comparant à des valeurs de référence prédéterminées (constantes ou générées selon une loi), et à valider un signal électrique d'accès au périphérique en fonction de cette comparaison. Selon un autre aspect, l'invention concerne un processeur comportant une unité matérielle de contrôle d'accès telle que décrite brièvement ci-dessus. Ce processeur comporte aussi : - des moyens de mise en œuvre d'une routine d'interruption de contrôle adaptée à obtenir le code d'autorisation d'accès ; et
- des moyens d'envoi de ce code d'autorisation d'accès à l'unité matérielle de contrôle d'accès. Dans ce mode préféré de réalisation de l'invention, l'unité matérielle de contrôle d'accès décrite précédemment est embarquée au sein d'un processeur, ce processeur comportant des moyens d'envoi à l'unité matérielle de contrôle, du code d'autorisation d'accès à un périphérique donné. Ce mode préféré de réalisation de l'invention renforce considérablement le contrôle de l'accès à ce périphérique, car il devient alors impossible de contourner physiquement, ou autrement dit de shunter, l'unité matérielle de contrôle d'accès. Préférentiellement, le processeur selon l'invention comporte le périphérique auquel il protège l'accès. Ce périphérique peut notamment être une unité de gestion de mémoire. L'invention peut protéger ainsi l'accès à l'unité de gestion de la mémoire (MMU). Ceci permet de créer deux environnements systèmes rigoureusement étanches sur un même processeur. Si de plus, on assure un espace d'échanges de données contrôlées entre ces deux environnements, l'homme du métier comprendra que l'on peut aisément construire des appareils dont certaines fonctions (système d'exploitation ou applications sensibles de type paiement, authentification, protection des droits des auteurs et de la copie) sont isolées des " applications plus ouvertes et donc plus sensibles aux attaques (Browser Internet, chargement de jeux, de vidéo, email etc.). Le périphérique contenu dans le processeur selon l'invention peut également être un contrôleur d'écriture dans la mémoire d'amorçage du processeur. Ce mode préféré de réalisation permet ainsi de sécuriser la mémoire d'amorçage du processeur, cette protection rendant impossible la modification frauduleuse des données contenues dans cette mémoire, zone dont la sécurité est très critique en ce qu'elle héberge souvent des appels à des procédures de sécurisation de plus haut niveau. Corrélativement, l'invention concerne un procédé de gestion d'accès à un périphérique. Ce procédé de gestion comporte une étape de mise en œuvre d'une routine associée à une interruption de contrôle, préférentiellement non
masquable. Cette routine de contrôle comporte une étape d'envoi d'un code d'autorisation d'accès à une unité matérielle de contrôle d'accès telle que décrite brièvement ci-dessus. Dans une première variante de réalisation, le code de contrôle d'accès est une constante, lue à partir d'une mémoire protégée. Dans une deuxième variante de réalisation, le procédé de gestion d'accès comporte en outre une étape de génération d'un code d'autorisation d'accès selon une loi prédéterminée. L'homme du métier comprendra aisément qu'il est préférable, dans cette première variante de réalisation, de masquer toutes les interruptions, sans quoi un accès illicite au périphérique pourrait être effectué par une interruption mal intentionnée dans l'intervalle de temps compris entre la lecture de la constante dans la mémoire protégée et le déclenchement de la routine d'interruption non masquable de contrôle. Les avantages et caractéristiques particuliers de ce procédé de gestion d'accès étant les mêmes que ceux décrits brièvement ci-dessus en référence au processeur selon l'invention, ils ne sont pas rappelés ici. Ce procédé consiste essentiellement à fournir, en provenance d'un organe de confiance (à savoir le processeur mettant en œuvre la routine d'interruption de contrôle) des codes d'autorisation d'accès, ces codes étant comparés par l'unité matérielle de contrôle avec des valeurs de référence prédéterminées (constantes ou générées selon une loi) pour autoriser ou non l'accès au périphérique. L'invention vise aussi un programme informatique comportant une instruction d'accès à un périphérique et une instruction d'envoi d'un code de déclenchement à une unité matérielle de contrôle d'accès à ce périphérique telle que décrite brièvement ci-dessus, préalablement à l'exécution de cette instruction d'accès. Préférentiellement, ce programme informatique comporte en outre des moyens de génération du code de déclenchement selon la loi prédéterminée de génération du code d'autorisation d'accès. Ce programme informatique constitue un point unique d'accès au périphérique, préférentiellement situé dans une zone sûre et contrôlée du
processeur. Ce programme contrôle, en coopération avec l'unité matérielle, le signal électrique d'accès à ce périphérique. L'invention vise aussi un processeur adapté à mettre en œuvre un procédé de contrôle d'accès, un procédé de gestion d'accès, et/ou un programme informatique tels que décrits brièvement ci-dessus. Brève description des dessins D'autres aspects et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture du mode particulier de réalisation qui va suivre, cette description étant donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un processeur conforme à l'invention dans un premier mode de réalisation, - la figure 2 représente un processeur conforme à l'invention dans un deuxième mode de réalisation, - la figure 3 représente une unité matérielle de contrôle d'accès conforme à l'invention dans un mode préféré de réalisation, - les figures 4a et 4b représentent sous forme d'automates, les principales étapes de procédés de contrôle d'accès conformes à l'invention, - la figure 5 représente sous forme d'organigramme, les principales étapes d'une routine d'interruption de contrôle conforme à l'invention dans un mode préféré de réalisation ; et - la figure 6 représente, sous forme d'organigramme, les principales étapes d'un programme accédant à un périphérique protégé, conformément à la présente invention. Description détaillée de plusieurs modes de réalisation L'exemple de réalisation de l'invention décrit ici concerne plus particulièrement la protection de l'accès à une mémoire d'amorçage contenue dans un processeur. La figure 1 représente un processeur 110 conforme à l'invention dans un mode préféré de réalisation. Le processeur 110 comporte une mémoire d'amorçage 120 (en anglais BOOT-ROM) et une mémoire volatile RAM protégée. Cette mémoire d'amorçage 120 comporte une table de vecteurs d'interruption VECT, deux routines
d'interruption, respectivement de contrôle IRT1 et d'alarme IRT2, et un programme informatique PROG. Ce programme informatique PROG est un programme de contrôle d'un périphérique P interne au processeur, un tel programme étant habituellement connu sous le nom de pilote (en anglais : « driver »). Dans le mode préféré de réalisation décrit ici, le périphérique P interne au processeur est un contrôleur d'écriture pour la mémoire d'amorçage 120 précitée. Le processeur 110 comporte une unité matérielle 20 de contrôle d'accès au périphérique P, conforme à la présente invention. Cette unité matérielle de contrôle d'accès 20 comporte des moyens d'obtention d'un code Code-DD de déclenchement et d'un code Code-AA d'autorisation d'accès au périphérique P. Dans le mode de réalisation décrit ici, le code de déclenchement Code- DD et le code d'autorisation d'accès Code-AA sont obtenus dans un même registre 21. Dans le mode préféré de réalisation décrit ici : - le code Code-AA d'autorisation d'accès est écrit dans le registre 21 par la routine d'interruption de contrôle IRT1 ; et - et le code de déclenchement Code-DD est écrit dans le registre 21 par le pilote PROG du périphérique P. En effet, conformément à l'invention, avant chaque instruction (WRITE, READ,...) d'accès au périphérique P, le programme informatique PROG écrit un code de déclenchement Code-DD dans le registre 21 de l'unité matérielle 20. Dans le mode de réalisation décrit ici, le code de déclenchement Code- DD et le code d'autorisation d'accès Code-AA sont deux valeurs successives d'une même variable calculées selon la loi d'incrémentation prédéterminée. Cette variable est mémorisée dans une zone protégée de la volatile RAM du processeur. Cette mémoire n'est accessible qu'au programme informatique PROG et à la routine d'interruption de contrôle IRT1. L'unité matérielle de contrôle d'accès 20 comporte également des moyens 24 adaptés à générer, selon une loi prédéterminée, une valeur de référence
Code-UMCA lorsqu'un code d'autorisation Code-AA ou un code de déclenchement Code-DD est écrit dans le registre 21. Dans le mode préféré de réalisation décrit ici, cette loi consiste à incrémenter le compteur Code-UMCA, celui-ci étant initialise à la mise sous tension du processeur 110. L'unité matérielle de contrôle d'accès 20 comporte également des moyens 22 de comparaison du code d'autorisation d'accès Code-AA (et du code de déclenchement Code-DD) obtenu dans le registre 21 avec la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA, calculée par les moyens 24 de génération de cette valeur. Dans le mode préféré de réalisation décrit ici, ces moyens de comparaison 22 sont constitués par une logique câblée. Quoiqu'il en soit, ces moyens de comparaison 22 sont adaptés à envoyer un premier signal à une unité 26 de déclenchement d'une interruption, lorsque le code de déclenchement Code-DD est comparé égal à la valeur courante du code de référence Code-UMCA. Ceci sera décrit ultérieurement en référence à la figure 4a. Sur réception de ce premier signal, les moyens 26 de déclenchement d'une interruption génèrent un signal d'interruption. Ce signal d'interruption est dans l'exemple décrit ici un signal d'interruption non masquable NMI1. Sur réception de ce signal d'interruption non masquable NMI1 , le processeur exécute, grâce à la table de vecteur d'interruption VECT, la routine d'interruption de contrôle IRT1. Cette routine d'interruption de contrôle IRT1 met en œuvre une fonction informatique Gen-Code adaptée à calculer une nouvelle valeur du code d'autorisation d'accès Code-AA selon une loi prédéterminée, à mémoriser cette nouvelle valeur dans la mémoire protégée, et à écrire cette nouvelle valeur Code-AA dans le registre 21 de l'unité matérielle de contrôle d'accès 20. Cette loi prédéterminée est identique à celle mise en œuvre par les moyens 24 de génération de la valeur de référence Code-UMCA. Ainsi, dans le mode de réalisation préféré décrit ici, cette loi est une loi d'incrémentation et le code d'autorisation d'accès Code-AA est égal à la valeur du code de déclenchement Code-DD plus un.
Lorsque les moyens 21 d'obtention du code d'autorisation d'accès Code- AA reçoivent ce code d'autorisation Code-AA en provenance de la routine d'interruption IRT1 de contrôle, les moyens 24 de génération d'une valeur de référence Code-UMCA génèrent une nouvelle valeur de référence selon la loi prédéterminée d'incrémentation. Ces deux nouvelles valeurs sont alors comparées par les moyens 22 de comparaison décrits précédemment. Conformément à l'invention, les moyens 22 de comparaison sont adaptés à positionner une valeur représentative du résultat de la comparaison de ces deux nouvelles valeurs dans une bascule 23 de l'unité matérielle de contrôle d'accès 20. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, nous supposerons que la logique câblée 22 positionne la valeur 1 dans la bascule 23 lorsque le nouveau code d'autorisation d'accès Code-AA et la nouvelle valeur de référence prédéterminée Code-UMCA sont égaux. Ainsi, dans ce mode préféré de réalisation décrit ici, le contenu de la bascule 23 est positionné à 1 lorsque les codes de déclenchement Code-DD et d'autorisation Code-AA reçus successivement en provenance du pilote PROG et de la routine d'interruption de contrôle IRT1 sont égaux aux deux valeurs de référence code-UMCA prédéterminées générées par les moyens 24 sur réception des codes. Conformément à ce mode préféré de réalisation, lorsque la bascule 23 est positionnée à 1 , celle-ci génère un signal électrique de validation SIG-VAL à destination de moyens de combinaison logique 25 de l'unité matérielle de contrôle d'accès 20. Ainsi dans ce mode préféré de réalisation, le signal de validation SIG-VAL est généré, lorsque les deux conditions précitées sont réunies. Avant de transmettre le code de déclenchement Code-DD à l'unité matérielle de contrôle d'accès 20, le pilote PROG génère une nouvelle valeur selon la loi prédéterminée, c'est-à-dire dans le mode décrit ici, l'incremente, et mémorise cette nouvelle valeur dans la mémoire volatile RAM protégée. Le pilote du périphérique P exécute ensuite une instruction d'accès au périphérique P.
De façon connue de l'homme du métier, cette instruction génère, en sortie d'un décodeur d'adresse 27, un signal électrique d'accès, de type Chip-Select CS à destination du périphérique P. Conformément à la présente invention, ce signal d'accès n'est pas directement transmis au périphérique P, mais vient en entrée des moyens de combinaison logique 25 précités. Dans la suite de ce document, ce signal sera dénommé signal électrique de demande d'accès CS-RQ. Les moyens de combinaison logique 25 qui reçoivent en entrée d'une part le signal électrique CS-RQ de demande d'accès au périphérique P et, d'autre part, le signal de validation SIG-VAL comportent également une table de vérité adaptée, de façon connue, à générer un signal d'accès de type « chip sélect » CS, à destination du périphérique P. Cette table de vérité 25 permet en d'autres termes la validation du signal électrique d'accès au périphérique P, au sens de la présente invention. Dans le mode préféré de réalisation décrit ici, le signal d'accès CS en sortie des moyens 25 de combinaison logique est fourni en entrée de la bascule 23. Dans ce mode de réalisation, lorsqu'un accès au périphérique P est réalisé, c'est-à-dire lorsque l'état du signal d'accès CS est haut, la valeur de la bascule 23 est remise à 0. Ceci a pour effet d'inhiber le signal de validation SIG-VAL en sortie de cette même bascule 23 et donc d'invalider tout accès au périphérique P. Dans un autre mode de réalisation, le signal de validation SIG-VAL est inhibé non pas à chaque accès au périphérique P, mais de façon cyclique, par exemple tous les cinq accès. Dans un autre mode de réalisation préféré, le signal d'accès CS n'est pas rebouclé sur la bascule 23, celle-ci étant adaptée à inhiber automatiquement le signal de validation SIG-VAL après un délai prédéterminé compté à partir de la génération de ce même signal, ou à partir de l'obtention du code de déclenchement Code-DD. Dans le mode préféré de réalisation décrit ici, les moyens de comparaison 22 sont adaptés à envoyer un deuxième signal à l'unité 26 de déclenchement
d'une interruption lorsqu'elle détecte, par comparaison, qu'un code obtenu dans le registre 21 est différent de la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA générée sur réception de ce code. Sur réception de ce deuxième signal, les moyens 26 de déclenchement d'une interruption envoient un deuxième signal d'interruption à la mémoire d'amorçage 120. Dans le mode décrit ici, il s'agit d'un signal d'interruption non masquable NMI2. Ainsi, si un programme hostile écrit un code aléatoire dans le registre 21 , les moyens de comparaison 22 déclencheront une interruption non masquable NMI2. Sur réception de ce deuxième signal d'interruption, le processeur exécute la routine d'interruption d'alarme IRT2 pour le traitement d'accès frauduleux au périphérique P. La figure 2 représente un autre processeur 210 conforme à la présente invention dans un autre mode de réalisation. La. seule différence entre ce processeur 210 et le processeur 110 décrit précédemment en référence à la figure 1 , est que le processeur 210 est utilisé pour contrôler l'accès à un périphérique P externe. Toutes les caractéristiques autres étant identiques, il ne sera pas décrit plus en avant ici. La figuré 3 représente une unité matérielle de contrôle d'accès 20, sous forme d'un composant externe à un processeur 10. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le processeur 10 coopérant avec l'unité matérielle de contrôle d'accès 20, comporte une mémoire d'amorçage 120 identique à celle décrite précédemment en référence au processeur 110 de la figure 1. L'unité matérielle de contrôle d'accès 20 de cette figure est identique à celle décrite précédemment en référence à la figure 1 et ne sera pas détaillée ci-après. La figure 4a représente sous forme d'automate à états finis les principales étapes d'un procédé de contrôle d'accès conforme à l'invention dans un mode préféré de réalisation.
Sur cette figure, les « bulles » représentent des états, les flèches des transitions, et les rectangles des conditions nécessaires et suffisantes à la réalisation des transitions. Dans la suite de la description, on emploiera indifféremment les terminologies « étape » ou « état » connues de l'homme du métier des programmes informatiques. Cet automate comporte un premier état E10 d'initialisation, duquel on sort (transition E15) lorsq ue la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA est initialisée avec une valeur initiale, par exemple zéro, puis mémorisée dans la mémoire volatile RAML On entre alors dans un état d'attente E20. Lorsque dans cet état d'attente E20 l'unité matérielle de contrôle d'accès reçoit un code de déclenchement Code-DD (transition E25), on entre dans un état E30 de comparaison de ce code de déclenchement Code-DD avec la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA. En revanche, lorsque dans cet état d'attente E20, on détecte un signal électrique de demande d'accès CS-RQ au périphérique P (transition E22), on entre dans un état E 100 de déclenchement d'une interruption non masquable d'alarme NMI2. . On quitte automatiquement cet état E100 de déclenchement d'une interruption non masquable d'alarme NMI2, pour entrer dans1 un état E110 de gestion d'alarme. Dans un mode de réalisation préféré, l'état E110 de gestion d'alarme entraîne l'exécution d'un code terminal, (génération d'une condition de RESET). Dans d'autres modes de réalisations, diverses réactions sont envisageables en fonction de l'application. Ces modes de réalisation ne sont pas l'objet de ce brevet et ne seront pas détaillés ici. Une fois cette procédure de gestion d'alarme terminée, on peut effacer l'alarme et revenir dans l'état E20 d'attente décrit précédemment Lorsque depuis l'état E30 de comparaison, on détermine que le code de déclenchement Code-DD est différent de la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA (transition E85), on entre dans l'état E100 de déclenchement d'une interruption d'alarme non masquable NMI2 décrit précédemment.
En revanche, lorsque depuis l'état E30 de comparaison, on détermine que la valeur du code de déclenchement Code-DD est égale à la valeur de référence prédéterminée Code-UMCA (transition E31), on entre dans un état E32 de génération d'une nouvelle valeur de référence prédéterminée Code-UMCA selon la loi d'incrémentation prédéterminée. Cet état E32 de génération d'une nouvelle valeur de référence Code- UMCA, est suivi d'un état E34 de déclenchement d'une interruption non masquable de contrôle IMMI1. Une fois cette interruption non masquable de contrôle NMI1 déclenchée, on entre dans un état E36 d'attente d'un code d'autorisation d'accès Code-AA. Si dans cet état E36 d'attente d'un code d'autorisation d'accès code AA, on détecte un signal électrique de demande d'accès CS-RQ (transition E90) , on entre dans l'état E10O de déclenchement d'une interruption d'alarme non masquable NMI2. En revanche, lorsque dans l'état E36 d'attente, on obtient un code d'autorisation d'accès Code-AA (transition E37) , on entre dans un état E38 de comparaison de ce code d'autorisation d'accès Code-AA avec une nouvelle valeur de référence cou rante Code-UMCA. Si au cours de cette état E38 de comparaison on détermine que le code d'autorisation d'accès Code-AA est différent de la valeur de référence Code- UMCA (transition E95), on entre dans l'état E100 de déclenchement d'une interruption non masquable d'alarme NMI2. En revanche, si ces deux valeurs sont égales (transition E39), on sort de l'état E38 de comparaison pour entrer dans un état E40 de génération d'une nouvelle valeur de référence Code-UMCA. On sort automatiquement de cet état E40 de génération pour entrer dans un état E50 de génération d'un signal électrique de validation SIG-VAL du signal d'accès au périphérique P. Ensuite, et automatiquement, on quitte cet état E50 de génération du signal électrique de validation SIG-VAL pour entrer dans un état E60 dans lequel on attend que l'accès au périphérique P ait effectivement lieu.
Lorsque dans cet état E60 d'attente on détecte que l'accès a effectivement eu lieu (transition ES5), on entre dans un état E70 dans lequel on inhibe le signal de validation SIG-VAL. On sort ensuite automatiquement de cet état E70 d'inhibition pour retourner à l'état d'attente E20 décrit précédemment. Dans un autre mode de réalisation, lorsque dans l'état E60 d'attente on détecte l'obtention d'un code dans le registre 21 (transition E67), on entre dans l'état E100 de déclenchement d'une interruption non masquable d'alarme NMI2, ce code d'autorisation d'accès ayant nécessairement été envoyé à l'unité matérielle de contrôle d'accès par un tiers mal intentionné. Ce mode de réalisation permet de renforcer la sécurité du système en détectant des accès frauduleux au périphérique après la validation de l'accès (état E60). La figure 4b représente un diagramme d'état d'un procédé de contrôle d'accès conforme à l'invention dans un deuxième mode de réalisation. Ce mode de réalisation de l'invention est simplifié dans le sens où il ne comporte pas d'étape E25 de réception d'un code de déclenchement Code-DD. Bien entendu toute étape (E30, E31 , E32, E85) de traitement de ce code de déclenchement Code-DD est supprimée. L'étape E25 est remplacée par une étape E26 de déclenchement, celui-ci pouvant se réaliser par tout moyen connu de l'homme du métier susceptible de générer une interruption. L'étape E26 de déclenchement est suivie automatiquement par l'étape E34 de génération d'une interruption non masquable NMI1 de contrôle décrite en référence à la figure 4a. Dans ce mode de réalisation, le code d'autorisation Code-AA étant une constante, l'étape E40 de génération d'une valeur de référence Code-UMCA est supprimée. La routine d'interruption de contrôle IRT1 présente dans le registre 21 la valeur mémorisée par le programme informatique PROG dans la mémoire protégée. La figure 5 représente les principales étapes E500 à E520 d'une routine d'interruption non masquable de contrôle IRT1 mise en œuvre par un processeu r conforme à l'invention dans un mode préféré de réalisation.
Cette routine est activée lorsque l'unité matérielle de contrôle d'accès 20 génère une interruption non masquable de contrôle NMI1. La routine IRT1 décrite ici comporte une première étape E500 au cours de laquelle on mémorise dans une variable VA le contenu d'une variable Code-AA comportant le code d'autorisation d'accès du même nom. Dans le mode de réalisation décrit en référence à la figure 4a l'étape E50O de lecture du code d'autorisation d'accès Code-AA est suivie par une étape E510 au cours de laquelle on génère un nouveau code d'autorisation d'accès Code-AA selon la loi prédéterminée décrite précédemment. Au cours de cette même étape, on mémorise cette nouvelle valeur du code d'autorisation d'accès Code-AA dans la mémoire protégée. L'étape E510 de génération et de mémorisation du nouveau code d'autorisation d'accès Code-AA est suivie par une étape E520 d'envoi du contenu de la variable VA à l' unité matérielle de contrôle d'accès 20. Dans le mode de réalisation préféré décrit ici, cette étape d'envoi consiste à écrire le contenu de la variable VA dans le registre 21. Dans le mode de réalisation décrit en référence à la figure 4b, l'étape E500 de lecture du code d'autorisation d'accès Code-AA est suivie par cette étape E520. Quoi qu'il en soit, l'étape E520 d'envoi du code d'autorisation d'accès est suivie par une instruction de type IRET connue de l'homme du métier, qui consiste d'une part à effacer la source de l'interruption NMI1 et à revenir de ladite interruption. Le procédé de gestion d'accès conforme à l'invention comporte, de façon optionnelle, une routine d' interruption d'alarme IRT2 en réponse à une interruption non masquable M I2 en provenance de l'unité matérielle de contrôle d'accès 20. Cette interruption non masquable d'alarme consiste essentiellement à générer une alerte et/ou à traiter l'accès non autorisé selon des règles adéquates. La figure 6 représente les principales étapes E600 à E630 d'un programme informatique PROG comportant des instructions d'accès à un
périphérique P sécurisé conformément à l'invention, dans le mode de réalisation de la figure 4a. Ce programme informatique comporte deux étapes E600 et E610 identiques ou similaires respectivement aux étapes E500 de lecture du code d'autorisation d'accès, et E510 de génération et de mémorisation d'un code d'autorisation d'accès décrit précédemment en référence à la figure 5. Ainsi, au cours de ces deux étapes, le programme informatique P mémorise dans une variable VA le conten u du code de déclenchement Code-DD courant, génère selon la loi prédéterminée (loi d'incrémentation) un nouveau de déclenchement Code-DD, et mémorise cette nouvelle valeur dans la mémoire sécurisée partagée avec la routine d'interruption IRT1. Préalablement à chaque étape EΞ630 d'accès au périphérique P, le programme informatique PROG comporte une étape E620 au cours de laquelle on envoie le contenu de la variable VA à l'unité de contrôle matériel d'accès 20, ce qui revient, dans le mode de réalisation décrit ici, à écrire le contenu de cette variable dans le registre 21. Cette étape E620 d'envoi du code d'autorisation d'accès VA à l'unité de contrôle matériel d'accès 20 est suivie par l'étape E630 d'accès au périphérique P. Dans une mise en œuvre de l'invention selon le mode de réalisation de la figure 4b, le programme informatique P ROG comporte une étape E610' de mémorisation d'une valeur constante dans la mémoire protégée du processeur, puis une étape E620' de déclenchement de la première interruption de contrôle non masquable IRT1 , préalablement à l'étape E630 d'accès au périphérique. Après l'accès, une valeur quelconque différente de ladite constante est mémorisée dans la mémoire protégée du processeur. Cette étape peut également être réalisée par la routine d'interruption de contrôle IRT1.