WO2023280699A1 - Procédé pour prévenir l'usurpation d'identité d'une unité de commande électronique particulière d'un véhicule automobile - Google Patents

Procédé pour prévenir l'usurpation d'identité d'une unité de commande électronique particulière d'un véhicule automobile Download PDF

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WO2023280699A1
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control unit
electronic control
particular electronic
hash
data frame
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PCT/EP2022/068242
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Jean-Philippe Boisset
Mounir ELORCH
Abir BOUROUNIA
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Aumovio Germany GmbH
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Continental Automotive Technologies GmbH
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Publication date
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Definitions

  • TITLE METHOD FOR PREVENTING IDENTITY THEFT OF A PARTICULAR ELECTRONIC CONTROL UNIT OF A MOTOR VEHICLE
  • the invention relates to techniques for preventing identity theft in automotive systems. More particularly, the invention relates to a method for preventing the identity theft of a particular electronic control unit of a motor vehicle, when the particular electronic control unit sends a message in clear, which contains data of measurement, to a central electronic control unit of the motor vehicle.
  • TPMS sensors for tire pressure monitoring System, in English
  • TPMS sensors regularly transmit measurement data to a central unit of the motor vehicle by a radiofrequency link on a specific frequency carrier (eg 433 MHz or 2.4 GHz).
  • This data is sent in a clear message, and it is not possible to verify the authenticity of the sender, i.e. the origin of the message.
  • the invention aims to overcome these drawbacks.
  • a method for preventing identity theft from a particular electronic control unit of a motor vehicle, when the particular electronic control unit sends a message in clear, which contains measurement data, to a central electronic control unit of the motor vehicle, the central electronic control unit comprising at least one database which stores at least one tuple of values, formed by an algorithm selection identifier hashing and a hashing algorithm.
  • the method comprises the following steps, implemented at the level of the particular electronic control unit:
  • the method may further comprise the following steps, implemented at the level of the central electronic control unit, in response to the reception of the data frame:
  • the method may further comprise the following steps:
  • the public key of the public key/secret private key pair is used, depending on the asymmetric encryption key selection parameter that is extracted from the data frame.
  • the method may further comprise the following step:
  • the method can also comprise, in addition, the following step:
  • the hashing algorithm associated with the selection identifier of a hashing algorithm before generating the second digital hash fingerprint.
  • the selection identifier of a hashing algorithm is a random index which is associated with a specific position in a predetermined list of hashing algorithms, the list being stored in a memory of the particular electronic control unit.
  • the random index can be generated before each data frame is sent.
  • the common parameter is chosen from among: a counter, a pseudo-random generator and a clock.
  • the value of the common parameter is renewed according to a predetermined periodicity.
  • Figure 1 represents a method according to the invention when it is implemented at the level of a particular electronic control unit.
  • Figure 2 shows a method according to the invention when it is implemented at the level of a central electronic control unit.
  • FIG. 3 shows a data frame according to the invention.
  • Figure 1 illustrates a method 100 for preventing identity theft of a particular electronic control unit of a motor vehicle.
  • the particular electronic control unit sends a clear message M, which contains measurement data, to a central electronic control unit of the motor vehicle.
  • electronic control unit is meant a microprocessor, a programmable automaton or a controller which is suitable for controlling the operation of the systems of the motor vehicle, such as the powertrain, the air conditioning, infotainment system, body systems, chassis systems, TPMS (Tire Pressure Monitoring System) unit system and others.
  • TPMS Transire Pressure Monitoring System
  • a central electrical control unit controls the overall operation of the motor vehicle, while a particular electronic control unit controls the operation of at least one of the systems of the motor vehicle.
  • the central electronic control unit comprises at least one database which stores at least one tuple of values, formed of a selection identifier of a hashing algorithm hi and of an algorithm of hash.
  • the database makes it possible to associate a selection identifier of a hashing algorithm hi with a stored hashing algorithm.
  • the hashing algorithm is chosen from among: the SHA algorithm, the MD5 algorithm, the AES algorithm and the TDES algorithm.
  • the hashing algorithm can be used without requiring substantial modifications of the invention.
  • step 110 the particular electronic control unit is used to generate an identifier for selecting a hashing algorithm hi.
  • the hashing algorithm selection identifier hi is a random index which is associated with a specific position in a predetermined list of hashing algorithms.
  • a memory of the particular electronic control unit stores the list.
  • step 120 the particular electronic control unit is used to obtain at least one masked parameter K which is common to the central electronic control unit and to the particular electronic control unit.
  • This parameter K is an evolving parameter, like a rolling code, which evolves according to the same law of evolution, both in the particular electronic control unit and in the central electronic control unit.
  • the common parameter K is chosen as a value produced by a generator device from among: a counter, a clock and a pseudo-random generator.
  • the common parameter K is known to the central electronic control unit and to the particular electronic control unit.
  • the central electronic control unit and the particular electronic control unit each comprise a generator of the aforementioned type, which operate in parallel, independently, in each of the parts to the exchange of messages.
  • a preliminary initialization phase can be provided during which the central electronic control unit and the particular electronic control unit can synchronize their respective value of the common parameter K, for example by exchanging appropriate messages.
  • the parameter K evolves on each of the parts (particular control unit and central control unit), according to the law of evolution (for example a counter increment, a clock time, or another law more complex).
  • the law can also be a function of the hashing algorithm hi (which can be identified in each part by an identifier or index, for example) and/or be a function of another index passed as a parameter in a frame of clear data contained in a message exchanged during this synchronization phase.
  • the two parties cause the masked parameter K to evolve internally, for example during each transmission on the side of the particular control unit, and periodically on the side of the central control unit to integrate the fact that a frame can be lost.
  • the evolution takes place according to a predefined law known to both parties. This allows one or more possible transmission losses between the transmitter, i.e. the particular electronic control unit, and the receiver, i.e. the central electronic control unit.
  • the masked parameter K which is an evolving parameter, makes it possible to have a signature that changes, even if the data passed in the clear in the messages does not change. In other words, the signature is dynamic, which reinforces the robustness of message exchanges to attacks, in particular identity theft attacks.
  • the value of the common parameter K is renewed, on one and/or the other of the parties to the exchange of messages, according to a predetermined periodicity or when a particular context occurs.
  • the central electronic control unit and the particular electronic control unit permanently know the value of the parameter common K, even following loss of messages between the central electronic control unit and the particular electronic control unit.
  • step 130 the particular electronic control unit is used to generate a digital hash fingerprint E of the combination of the clear message M and the common parameter K, from the selection identifier of a hi hashing algorithm.
  • the particular electronic control unit stores in a memory all the hashing algorithms that can be used, in relation to an identification index of each hashing algorithm.
  • the digital hash fingerprint E takes into consideration the common parameter K, whereas said common parameter K is not part of the clear message.
  • the common parameter K is not part of the clear message.
  • the first digital hash fingerprint E is encrypted with a secret private key known to the particular electronic control unit.
  • the secret private key of a public key/secret private key pair is used, depending on an encryption asymmetric key selection parameter.
  • the public key contained in the particular control unit is exchanged, following a request from the central control unit to this particular control unit.
  • an asymmetric encryption system is used, of a type known per se, which uses two different keys.
  • such a system can use a pair composed of a secret private key, which is used for encryption, and a public key, which is used for decryption.
  • a secret private key which is used for encryption
  • a public key which is used for decryption.
  • one or more public key/private key pairs are used.
  • step 140 the particular electronic control unit is used to form a data frame T which includes the clear message M, the selection identifier of a hashing algorithm hi and the first digital fingerprint of hash E.
  • the data frame T does not include the common parameter K, whereas the first digital hash imprint E takes it into consideration. It is this “hidden field” mechanism which prevents the data frame T from being replayed by a malicious third party who has intercepted it. Indeed, as the common parameter K is different during each sending, it is not possible to replay an intercepted data frame as it is.
  • the asymmetric encryption key selection parameter is inserted into the data frame T.
  • a CRC field of the clear message M which contains a CRC sequence (stands for “check redundancy code”) is deleted before forming the data frame T.
  • step 150 the particular electronic control unit is used to send the data frame T to the central electronic control unit.
  • the random index is generated before sending each data frame T.
  • a wireless connection is established between the particular electronic control unit and the central electronic control unit, for the transmission of the data frame T.
  • the wireless connection is a Bluetooth connection.
  • the wireless connection is maintained during all or part of the implementation of the method 100.
  • the process is continued at the level of the central electronic control unit.
  • step 160 the central electronic control unit is used to extract the clear message M and the selection identifier of a hashing algorithm hi from the data frame T.
  • step 170 the central electronic control unit is used to obtain the parameter K common to the central electronic control unit and the particular electronic control, as stated above in relation to step 120 implemented on the side of the particular electronic control unit.
  • the common parameter K can be given by a counter, a clock or a pseudo-random generator. It is recalled that the two parts, namely the central electronic control unit and the particular electronic control unit, cause this parameter K to evolve internally according to a predefined law.
  • the value of the common parameter K is renewed according to a predetermined periodicity or during a particular context.
  • step 180 the central electronic control unit is used to generate a digital hash fingerprint, or verification fingerprint E′, of the combination of the clear message M and the common parameter K, from the selection identifier of a hashing algorithm hi.
  • step 180 the database is searched for the hashing algorithm associated with the selection identifier of a hashing algorithm hi, before generating this verification fingerprint.
  • the central electronic control unit stores for this purpose, in a memory, all of the hashing algorithms that can be used, said memory being indexed by an index with which the selection identifier of a hi hashing algorithm to find the hash function to apply.
  • step 190 the central electronic control unit is used to compare the first hash hash E received from the particular electronic control unit and the verification digital hash E' calculated in the unit. central electronic control.
  • step 190 the hash digital fingerprint E received is decrypted with a public key of the particular electronic control unit which is associated with the private key secret the control unit special electronics.
  • the public key of the public key/secret private key pair is used, depending on the asymmetric encryption key selection parameter that is extracted from the data frame T.
  • the central electronic control unit may or may not use the measurement data of the clear message M depending on the result of the comparison.
  • the invention may be subject to numerous variants and applications other than those described above.
  • the various structural and functional characteristics of each of the implementations described above should not be considered as combined and/or closely and/or inextricably linked to each other, but on the contrary as simple juxtapositions.
  • the structural and/or functional characteristics of the different embodiments described above may be the subject, in whole or in part, of any different juxtaposition or any different combination.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour prévenir l'usurpation d'identité d'une unité de commande électronique particulière d'un véhicule automobile, lorsque l'unité de commande électronique particulière envoie un message en clair (M), qui contient des données de mesure, à une unité de commande électronique centrale du véhicule automobile. Dans l'invention, on : - génère (110) un identifiant de sélection d'un algorithme de hachage (hi), - obtient (120) au moins un paramètre commun (K) à l'unité de commande électronique centrale et l'unité de commande électronique particulière, - générer (130) une première empreinte numérique de hachage (E) de la combinaison du message en clair (M) et du paramètre commun (K), à partir de l'identifiant de sélection d'un algorithme de hachage (hi), - forme (140) une trame de données (T) qui inclut le message en clair (M), l'identifiant de sélection d'un algorithme de hachage (hi) et la première empreinte numérique de hachage (E), et - envoie (150) la trame de données (T) à l'unité de commande électronique centrale.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCÉDÉ POUR PRÉVENIR L’USURPATION D’IDENTITÉ D’UNE UNITÉ DE COMMANDE ÉLECTRONIQUE PARTICULIÈRE D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE
[Domaine technique]
[0001] L’invention concerne les techniques de prévention de l’usurpation d’identité dans les systèmes automobiles. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé pour prévenir l’usurpation d’identité d’une unité de commande électronique particulière d’un véhicule automobile, lorsque l’unité de commande électronique particulière envoie un message en clair, qui contient des données de mesure, à une unité de commande électronique centrale du véhicule automobile.
[Etat de la technique antérieure]
[0002] Les capteurs de pression de pneu agencés sur la jante d'un véhicule automobile, dits capteurs TPMS (pour tire pressure monitoring System, en anglais) transmettent régulièrement des données de mesure à une unité centrale du véhicule automobile par un lien radiofréquence sur une porteuse de fréquence déterminée (par ex. 433 MHz ou 2.4 GHz). Ces données sont envoyées dans un message en clair, et il n’est pas possible de vérifier l’authenticité de l’émetteur, c’est-à-dire l’origine du message.
[0003] Ainsi, un tiers malveillant (ou attaquant) pourrait se faire passer pour un tel capteur et envoyer de faux messages que l’unité centrale du véhicule automobile interpréterait comme valides et compréhensibles.
[0004] Or, une telle possibilité peut être dangereuse pour les passagers du véhicule automobile.
[0005] En effet, ces faux messages permettraient de simuler une anomalie de pression pour forcer l’arrêt du véhicule automobile et déboucher, par exemple, sur un méfait de type « car jacking ».
[0006] Par ailleurs, ces faux messages peuvent masquer une réelle anomalie de pression et ainsi porter atteinte à la sécurité des passagers du véhicule automobile.
[0007] On a proposé des solutions qui consistent à crypter les données de mesure grâce à une clé privée ou symétrique fournie par l’unité centrale du véhicule automobile au capteur, lors de l’appairage par exemple, en sorte que le cryptage des données est possible uniquement par le capteur autorisé. Dans ce cas, des données de mesures ainsi cryptées sont décodables par toute entité les recevant qui possède la clé publique ou symétrique. [0008] Toutefois, cette solution présente l’inconvénient de nécessiter un rafraîchissement périodique de la clé pour éviter que l’information éventuellement apprise pendant les périodes passées n’aide un attaquant pendant les périodes ultérieures.
[0009] En résumé, il est nécessaire de s’assurer de l’authenticité des messages émis.
[0010] Il est également nécessaire de vérifier l’intégrité des messages émis.
[0011] Enfin, il est aussi nécessaire d’empêcher l’usurpation d’identité d’un capteur d’un véhicule automobile.
[Exposé de l’invention]
[0012] L’invention vise à pallier ces inconvénients.
[0013] A cet effet, il est proposé un procédé pour prévenir l’usurpation d’identité d’une unité de commande électronique particulière d’un véhicule automobile, lorsque l’unité de commande électronique particulière envoie un message en clair, qui contient des données de mesure, à une unité de commande électronique centrale du véhicule automobile, l’unité de commande électronique centrale comprenant au moins une base de données qui stocke au moins un tuple de valeurs, formé d’un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage et d’un algorithme de hachage. Le procédé comprend les étapes suivantes, mises en œuvre au niveau de l’unité de commande électronique particulière :
- générer un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage,
- obtenir au moins un paramètre évolutif commun à l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière,
- générer une première empreinte numérique de hachage de la combinaison du message en clair et du paramètre commun, à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage,
- former une trame de données qui inclut le message en clair, l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi) et la première empreinte numérique de hachage, et
- envoyer la trame de données à l’unité de commande électronique centrale.
[0014] Dans un mode de mise en œuvre, le procédé peut comprendre en outre les étapes suivantes, mises en œuvre au niveau de l’unité de commande électronique centrale, en réponse à la réception de la trame de données :
- extraire le message en clair et l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage de la trame de données, - obtenir le paramètre évolutif commun à l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière,
- générer une deuxième empreinte numérique de hachage de la combinaison du message en clair et du paramètre commun, à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage,
- comparer la première empreinte numérique et la deuxième empreinte numérique, et
- utiliser les données de mesure du message en clair en fonction de la comparaison.
[0015] Dans une mise en œuvre, le procédé peut comprendre en outre les étapes suivantes :
- crypter, par l’unité de commande électronique particulière, la première empreinte numérique de hachage avec une clé privée secrète l’unité de commande électronique particulière, avant de former la trame de données, et
- décrypter, par l’unité de commande électronique particulière, la première empreinte numérique de hachage avec une clé publique de l’unité de commande électronique particulière qui est associée à la clé privée secrète l’unité de commande électronique particulière, avant de comparer la première empreinte numérique et la deuxième empreinte numérique.
[0016] Par exemple :
- on utilise la clé privée secrète d’une paire clé publique/clé privée secrète, en fonction d’un paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage que l’on insère dans la trame de données, et
- on utilise la clé publique de la paire clé publique/clé privée secrète, en fonction du paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage que l’on extrait de la trame de données.
[0017] Dans un exemple, le procédé peut comprendre en outre l’étape suivante :
- supprimer, par l’unité de commande électronique particulière, un champ CRC du message en clair qui contient une séquence CRC, avant de former la trame de données.
[0018] Le procédé peut aussi comprendre, en outre, l’étape suivante :
- chercher, par l’unité de commande électronique centrale, dans la base de données, l’algorithme de hachage associé à l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage, avant de générer la deuxième empreinte numérique de hachage. [0019] Dans un mode de mise en œuvre, on peut prévoir que, au niveau de l’unité de commande électronique particulière, l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage est un index aléatoire qui est associé à une position spécifique dans une liste prédéterminée d’algorithmes de hachage, la liste étant stockée dans une mémoire de l’unité de commande électronique particulière.
[0020] Par exemple on peut générer l’index aléatoire avant l’envoi de chaque trame de données.
[0021] Dans un mode de mise en œuvre, on choisit le paramètre commun parmi : un compteur, un générateur pseudo-aléatoire et une horloge.
[0022] Par exemple, au niveau l’unité de commande électronique particulière et au niveau de l’unité de commande électronique centrale, on renouvelle la valeur du paramètre commun selon une périodicité prédéterminée.
[Description des dessins]
[0023] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 représente un procédé selon l’invention lorsqu’il est mis en œuvre au niveau d’une unité de commande électronique particulière.
[Fig. 2] La figure 2 représente un procédé selon l’invention lorsqu’il est mis en œuvre au niveau d’une unité de commande électronique centrale.
[Fig. 3] La figure 3 représente une trame de données selon l’invention.
[0024] Les figures ne respectent pas nécessairement les échelles, notamment en épaisseur, et ce à des fins d’illustration.
[Description des modes de réalisation]
[0025] La figure 1 illustre un procédé 100 pour prévenir l’usurpation d’identité d’une unité de commande électronique particulière d’un véhicule automobile. En particulier, lorsque l’unité de commande électronique particulière envoie un message en clair M, qui contient des données de mesure, à une unité de commande électronique centrale du véhicule automobile.
[0026] On entend par unité de commande électronique, un microprocesseur, un automate programmable ou un contrôleur qui est adapté pour contrôler le fonctionnement des systèmes du véhicule automobile, tels que le groupe motopropulseur, le système de climatisation, le système d’info-divertissement, les systèmes de carrosserie, les systèmes de châssis, le système des unités TPMS (mis pour « Tire Pressure Monitoring System », en anglais) et autres.
[0027] Dans l’invention, une unité de commande électrique centrale contrôle le fonctionnement global du véhicule automobile, tandis qu’une unité de commande électronique particulière contrôle le fonctionnement d’au moins un des systèmes du véhicule automobile.
[0028] Dans l’invention, l’unité de commande électronique centrale comprend au moins une base de données qui stocke au moins un tuple de valeurs, formé d’un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi et d’un algorithme de hachage.
[0029] En d’autres termes, la base de données permet d’associer un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi avec un algorithme de hachage stocké.
[0030] Dans un exemple, on choisit l’algorithme de hachage parmi : l’algorithme SHA, l’algorithme MD5, l’algorithme AES et l’algorithme TDES. Toutefois, on peut utiliser d’autres algorithmes de hachage sans nécessiter de modifications substantielles de l’invention.
[0031] Dans l’étape 110, on utilise l’unité de commande électronique particulière pour générer un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi.
[0032] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 110, l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi est un index aléatoire qui est associé à une position spécifique dans une liste prédéterminée d’algorithmes de hachage.
[0033] Dans cette mise en œuvre particulière, une mémoire de l’unité de commande électronique particulière stocke la liste.
[0034] Dans l’étape 120, on utilise l’unité de commande électronique particulière pour obtenir au moins un paramètre masqué K qui est commun à l’unité de commande électronique centrale et à l’unité de commande électronique particulière. Ce paramètre K est un paramètre évolutif, à la manière d’un code tournant, qui évolue selon une même loi d’évolution, à la fois dans l’unité de commande électronique particulière et dans l’unité de commande électronique centrale.
[0035] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 120, on choisit le paramètre commun K comme une valeur produite par un dispositif générateur parmi : un compteur, une horloge et un générateur pseudo-aléatoire. [0036] Le paramètre commun K est connu de l’unité de commande électronique centrale et de l’unité de commande électronique particulière. A cet effet, l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière comprennent chacune un générateur du type précité, qui opèrent parallèlement, de manière indépendante, dans chacune des parties à l’échange de messages.
[0037] Pour cela, on peut prévoir une phase préalable d’initialisation durant laquelle l’unité de commande électronique centrale et de l’unité de commande électronique particulière peuvent synchroniser leur valeur respective du paramètre commun K, par exemple en s’échangeant des messages appropriés. Après cette synchronisation initiale, le paramètre K évolue sur chacune des parties (unité de commande particulière et unité de commande centrale), selon la loi d’évolution (par exemple un incrément de compteur, un temps d’horloge, ou une autre loi plus complexe). On notera que la loi peut aussi être fonction de l’algorithme de hachage hi (qui peut être identifié dans chaque partie par un identifiant ou index, par exemple) et/ou être fonction d’un autre index passé en paramètre dans une trame de données en clair contenue dans un message échangé lors de cette phase de synchronisation.
[0038] Les deux parties font évoluer en interne le paramètre masqué K, par exemple lors de chaque émission du côté de l’unité de commande particulière, et périodiquement du côté de l’unité de commande centrale pour intégrer le fait qu’une trame peut être perdue. L’évolution se fait selon une loi prédéfinie et connue des deux parties. Ceci autorise une ou plusieurs éventuelles pertes de transmission entre l'émetteur, à savoir l’unité de commande électronique particulière et le récepteur, à savoir l’unité de commande électronique centrale. L’homme du métier appréciera que le fait d’avoir le paramètre masqué K qui est un paramètre évolutif permet d’avoir une signature qui change, même si les données passées en clair dans les messages ne changent pas. Dit autrement, la signature est dynamique, ce qui renforce la robustesse des échanges de messages aux attaques, notamment aux attaques par usurpation d’identité.
[0039] Dans d’autres exemples de la mise en œuvre particulière de l’étape 120, on renouvèle la valeur du paramètre commun K, sur l’une et/ou l’autre des parties à l’échange de messages, selon une périodicité prédéterminée ou lors de la survenue d’un contexte particulier.
[0040] De cette manière, l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière connaissent en permanence la valeur du paramètre commun K, et ce, même à la suite de pertes de messages entre l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière.
[0041] Dans l’étape 130, on utilise l’unité de commande électronique particulière pour générer une empreinte numérique de hachage E de la combinaison du message en clair M et du paramètre commun K, à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi.
[0042] On note que l’unité de commande électronique particulière stocke dans une mémoire l’ensemble des algorithmes de hachage qui sont utilisables, en relation avec un index d’identification de chaque algorithme de hachage.
[0043] On note, par ailleurs, que l’empreinte numérique de hachage E prend en considération le paramètre commun K, alors que ledit paramètre commun K ne fait pas partie du message en clair. Ainsi, on a virtuellement ajouté le paramètre commun K au message en clair M, avant de générer la première empreinte numérique de hachage E.
[0044] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 130, on crypte la première empreinte numérique de hachage E avec une clé privée secrète connue de l’unité de commande électronique particulière.
[0045] Dans un exemple de la mise en œuvre de l’étape 130, on utilise la clé privée secrète d’une paire clé publique/clé privée secrète, en fonction d’un paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage. Dans un autre exemple de mise en œuvre, on assure l’échange de la clé publique contenue dans l’unité de commande particulière, suite à une requête de l’unité de commande centrale vers cette unité de commande particulière.
[0046] En d’autres termes, dans cette mise en œuvre particulière, on utilise un système de chiffrement asymétrique, de type connu en soi, qui utilise deux clés différentes. En particulier, un tel système peut utiliser une paire composée d’une clé privée secrète, qui sert au chiffrement, et d’une clé publique, qui sert à déchiffrer. Toutefois, dans l’invention, on utilise une ou plusieurs paires de clé publique / clé privée.
[0047] Dans l’étape 140, on utilise l’unité de commande électronique particulière pour former une trame de données T qui inclut le message en clair M, l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi et la première empreinte numérique de hachage E.
[0048] On note que la trame de données T n’inclut pas le paramètre commun K, alors que la première empreinte numérique de hachage E le prend en considération. [0049] C’est ce mécanisme de « champ caché » qui permet à la trame de données T de ne pas pouvoir être rejouée par un tiers malveillant qui l’aurait interceptée. En effet, comme le paramètre commun K est différent lors de chaque envoi, il n’est pas possible de rejouer tel quel une trame de données interceptée.
[0050] Dans un exemple de la mise en œuvre particulière de l’étape 130, on insère le paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage dans la trame de données T.
[0051] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 140, on supprime un champ CRC du message en clair M qui contient une séquence CRC (mis pour « check redundancy code », en anglais), avant de former la trame de données T.
[0052] En effet, avec le mécanisme de l’invention, et notamment l’utilisation d’une fonction de hachage, un champ CRC du message en clair, s’il est présent, n’est plus nécessaire, car cette information est redondante.
[0053] Dans l’étape 150, on utilise l’unité de commande électronique particulière pour envoyer la trame de données T à l’unité de commande électronique centrale.
[0054] Dans un exemple de la mise en œuvre particulière de l’étape 110, on génère l’index aléatoire avant l’envoi de chaque trame de données T.
[0055] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 150, on établit une connexion sans fil entre l’unité de commande électronique particulière et l’unité de commande électronique centrale, pour la transmission de la trame de données T. En variante, on peut aussi transmettre la trame de données T en mode non connecté, par exemple en mode de diffusion (« broadcast » en anglais), par exemple dans un message du type connu sous le nom « Advertising » en anglais.
[0056] Dans un exemple, la connexion sans fil est une connexion Bluetooth.
[0057] Dans une autre mise en œuvre particulière, on maintient la connexion sans fil pendant tout ou partie de la mise en œuvre du procédé 100.
[0058] Dans une mise en œuvre, illustrée dans la figure 2, on poursuit le procédé au niveau de l’unité de commande électronique centrale.
[0059] En particulier, dans l’étape 160, on utilise l’unité de commande électronique centrale pour extraire le message en clair M et l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi de la trame de données T.
[0060] Dans l’étape 170, on utilise l’unité de commande électronique centrale pour obtenir le paramètre commun K à l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière, comme il a été dit dans ce qui précède en relation avec l’étape 120 mise en œuvre du côté de l’unité de commande électronique particulière.
[0061] Notamment, le paramètre commun K peut être donné par un compteur, une horloge ou un générateur pseudo-aléatoire. On rappelle que les deux parties, à savoir l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière, font évoluer en interne ce paramètre K selon une loi prédéfinie.
[0062] Dans un exemple de la mise en œuvre particulière de l’étape 170, on renouvelle la valeur du paramètre commun K selon une périodicité prédéterminée ou lors d’un contexte particulier.
[0063] Dans l’étape 180, on utilise l’unité de commande électronique centrale pour générer une empreinte numérique de hachage, ou empreinte de vérification E’, de la combinaison du message en clair M et du paramètre commun K, à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi.
[0064] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 180, on cherche dans la base de données, l’algorithme de hachage associé à l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi, avant de générer cette empreinte de vérification E’.
[0065] On note que l’unité de commande électronique centrale stocke à cet effet, dans une mémoire l’ensemble des algorithmes de hachage qui sont utilisables, ladite mémoire étant indexée par un index auquel est comparé l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage hi afin de trouver la fonction de hachage à appliquer.
[0066] Dans l’étape 190, on utilise l’unité de commande électronique centrale pour comparer la première empreinte numérique de hachage E reçue de l’unité de commande électronique particulière et l’empreinte numérique de vérification E’ calculée dans l’unité de commande électronique centrale.
[0067] Dans une mise en œuvre particulière de l’étape 190, on décrypte l’empreinte numérique de hachage E reçue avec une clé publique de l’unité de commande électronique particulière qui est associée à la clé privée secrète l’unité de commande électronique particulière.
[0068] Dans un exemple de la mise en œuvre particulière de l’étape 190, on utilise la clé publique de la paire clé publique/clé privée secrète, en fonction du paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage que l’on extrait de la trame de données T. [0069] Dans l’étape 200, l’unité de commande électronique centrale peut ou non utiliser les données de mesure du message en clair M en fonction du résultat de la comparaison.
[0070] Ainsi, si la première empreinte numérique E et la deuxième empreinte numérique E’, sont égales, alors on peut garantir que l’identité de l’unité de commande électronique particulière n’a pas été usurpée et que l’unité de commande électronique centrale peut prendre en considération les données de mesures envoyées par l’unité de commande électronique particulière. A défaut, ces données sont ignorées par l’unité de commande électronique centrale.
[0071] L’invention peut faire l’objet de nombreuses variantes et applications autres que celles décrites ci-dessus. En particulier, sauf indication contraire, les différentes caractéristiques structurelles et fonctionnelles de chacune des mises en œuvre décrite ci- dessus ne doivent pas être considérées comme combinées et/ou étroitement et/ou inextricablement liées les unes aux autres, mais au contraire comme de simples juxtapositions. En outre, les caractéristiques structurelles et/ou fonctionnelles des différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent faire l’objet en tout ou partie de toute juxtaposition différente ou de toute combinaison différente.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé (100) pour prévenir l’usurpation d’identité d’une unité de commande électronique particulière d’un véhicule automobile, lorsque l’unité de commande électronique particulière envoie un message en clair (M), qui contient des données de mesure, à une unité de commande électronique centrale du véhicule automobile, l’unité de commande électronique centrale comprenant au moins une base de données qui stocke au moins un tuple de valeurs, formé d’un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi) et d’un algorithme de hachage, le procédé comprenant les étapes suivantes, mises en œuvre au niveau de l’unité de commande électronique particulière :
- générer (110) un identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi),
- obtenir (120) au moins un paramètre évolutif (K) commun à l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière,
- générer (130) une première empreinte numérique de hachage (E) de la combinaison du message en clair (M) et du paramètre commun (K), à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi),
- former (140) une trame de données (T) qui inclut le message en clair (M), l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi) et la première empreinte numérique de hachage (E), et
- envoyer (150) la trame de données (T) à l’unité de commande électronique centrale.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre les étapes suivantes, mises en œuvre au niveau de l’unité de commande électronique centrale, en réponse à la réception de la trame de données (T) :
- extraire (160) le message en clair (M) et l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi) de la trame de données (T),
- obtenir (170) le paramètre évolutif (K) commun à l’unité de commande électronique centrale et l’unité de commande électronique particulière,
- générer (180) une deuxième empreinte numérique de hachage (E’) de la combinaison du message en clair (M) et du paramètre commun (K), à partir de l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi),
- comparer (190) la première empreinte numérique et la deuxième empreinte numérique, et - utiliser (200) les données de mesure du message en clair (M) en fonction de la comparaison.
[Revendication 3] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant en outre les étapes suivantes :
- crypter, par l’unité de commande électronique particulière, la première empreinte numérique de hachage (E) avec une clé privée secrète l’unité de commande électronique particulière, avant de former la trame de données (T), et
- décrypter, par l’unité de commande électronique particulière, la première empreinte numérique de hachage (E) avec une clé publique de l’unité de commande électronique particulière qui est associée à la clé privée secrète l’unité de commande électronique particulière, avant de comparer la première empreinte numérique et la deuxième empreinte numérique.
[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel :
- on utilise la clé privée secrète d’une paire clé publique/clé privée secrète, en fonction d’un paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage que l’on insère dans la trame de données (T), et
- on utilise la clé publique de la paire clé publique/clé privée secrète, en fonction du paramètre de sélection de clé asymétrique de cryptage que l’on extrait de la trame de données (T).
[Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre l’étape suivante :
- supprimer, par l’unité de commande électronique particulière, un champ CRC du message en clair (M) qui contient une séquence CRC, avant de former la trame de données (T).
[Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre l’étape suivante :
- chercher, par l’unité de commande électronique centrale, dans la base de données, l’algorithme de hachage associé à l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi), avant de générer la deuxième empreinte numérique de hachage (E).
[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, au niveau de l’unité de commande électronique particulière, l’identifiant de sélection d’un algorithme de hachage (hi) est un index aléatoire qui est associé à une position spécifique dans une liste prédéterminée d’algorithmes de hachage, la liste étant stockée dans une mémoire de l’unité de commande électronique particulière.
[Revendication 8] Procédé selon la revendication 7, dans lequel on génère l’index aléatoire avant l’envoi de chaque trame de données (T).
[Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on choisit le paramètre commun (K) parmi : un compteur, un générateur pseudo-aléatoire et une horloge.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 9, dans lequel, au niveau l’unité de commande électronique particulière et au niveau de l’unité de commande électronique centrale, on renouvelle la valeur du paramètre commun (K) selon une périodicité prédéterminée.
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