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CA 02221016 1998-02-18
Procédé de récupération de clés mis en oeuvre
pour un chiffrement fort de message.
La présente invention concerne un procédé de récupération de clés mis en
oeuvre pour un chiffrement fort de message émis par une entité, message soit à
stocker localement soit à transmettre à une autre entité, la lecture d'un
message
nécessitant une clé de déchiffrement fournie à au moins une tierce partie de
confiance de récupération de clés tandis que le message comporte un champ de
1o contrôle obligatoire comportant lui-même au moins un champ de récupération
de
clé pour permettre à au moins une tierce partie de confiance de fournir les
informations de déchiffrement autorisant la lecture du message chiffré.
II est tout d'abord précisé qu'il est admis par convention, qu'un chiffrement
est
considéré fort lorsque son déchiffrement ne peut être effectué, sans disposer
de
la clé, dans un temps raisonnable.
De manière générale, avec les progrès constants dans le domaine de
l'informatisation, un besoin de plus en plus immédiat est engendré en ce qui
concerne la protection de l'information. La sécurité informatique fait à
présent
partie intégrante des problèmes épineux à résoudre dans ce domaine. Ainsi et
entre autres, un problème se pose lorsqu'il est désiré utiliser des techniques
de
chiffrement pour protéger efficacement des informations sensibles. En effet,
dans
de nombreux pays, la diffusion des informations chiffrées sur les réseaux
publics
est soumise à autorisations au cas par cas, alors que la nécessité d'exploiter
de
telles techniques s'y fait réellement sentir. La tendance des instances
gouvernementales internationales est toutefois aujourd'hui d'autoriser à
quiconque l'usage d'un chiffrement fort. En contrepartie de cette
autorisation, les
autorités nationales entendent conserver un droit de regard c'est-à-dire être
en
mesure de déchiffrer de telles communications.
Avec ce type de technique, le message stocké ou transmis ne peut être
déchiffré
que lorsque la clé de déchiffrement utilisée est connue. L'objet ou le
problème
technique particulier est ici de faire connaître la clé de déchiffrement à une
autorité de récupération de clés déterminée, autorité qui dans la suite est
appelée "tierce partie de confiance" de récupération de clés. Deux techniques
sont généralement utilisées pour y parvenir.
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La première technique consiste à déposer une clé de déchiffrement de longue
durée qui servira elle-même à déchiffrer les clés de travail ou de
déchiffrement.
Un matériel ou un logiciel de déchiffrement (indiqué dans la suite, dans un
but de
simplification et de concision, par matériel/logiciel de déchiffrement )
utilise
alors ladite clé pour déchiffrer à son tour les clés de déchiffrement d'un
message
et ainsi toute personne qui désire déchiffrer le message doit posséder le
double
de ladite clé. Cette technique s'avère efficace et praticable, par exemple à
l'intérieur d'un même pays, mais présente de sérieux inconvénients
relativement
à la sécurité dès lors que la communication est internationale et/ou qu'une
autorité d'un des pays concernés souhaite écouter et comprendre un message
émis dans l'un desdits pays concernés par une personne suspectée. En effet, la
tierce partie de confiance de récupération de clés d'un pays doit
obligatoirement
demander à la tierce partie de confiance de récupération de clés d'un autre
pays
ou à la personne possédant le double de la clé de la lui fournir pour pouvoir
déchiffrer le message. Dans le cas où cette dernière est d'accord, ce qui est
une
première restriction, d'une part l'écoute est "avouée" à la tierce partie de
confiance de récupération de clés de l'autre pays alors que ce type
d'intervention
se veut plutôt discret et même confidentiel et, d'autre part une perte de
temps
significative est inévitablement provoquée pour obtenir le double de la clé,
ce qui
2o est tout à fait inopportun car le message doit être rapidement compris si
il est
désiré intervenir rapidement auprès de la personne suspectée avant que cette
dernière n'ait pu s'échapper ou disparaître. Cette technique présente donc
d'importantes limitations pour être utilisée à un niveau international compte
tenu
de la contrepartie exigée par les instances gouvernementales internationales
pour autoriser l'échange de ce type de communications à moins que les
gouvernements intéressés ne souscrivent entre eux à des agréments de
réciprocité, ce qui dans ce domaine, loin s'en faut, n'est pas toujours
souhaité.
La seconde technique consiste elle à ne pas déposer une clé de déchiffrement
3o de longue durée mais à permettre le déchiffrement de la clé de
déchiffrement par
la tierce partie de confiance de récupération de clés et donc la clé de
chiffrement
du message que cette clé soit une clé asymétrique ou une clé symétrique. Pour
cela, est ajouté dans le message deux champs supplémentaires, appelés dans
ce qui suit, champ de compensation et champ de contrôle obligatoire,
comportant lui-même, entres autres informations, au moins un champ destiné à
la récupération de la clé auprès d'un gardien de clés autorisé, qui est la ci-
dessus appelée "tierce partie de confiance" de récupération de clés. Ainsi,
dans
le cas plus particulier du stockage local d'un message mémorisé chiffré, par
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exemple sur un disque, une seule tierce partie de confiance de récupération de
clés est impliquée et donc un seul champ de récupération de clé est
nécessaire.
Par contre, dans le cas plus général de la transmission d'un message entre
deux
utilisateurs ou de manière plus générale entre deux entités communicantes,
deux
champs de récupération de clé sont nécessaires puisque deux tierces parties de
confiance de récupération de clés sont impliquées, d'une part celle du pays de
l'émetteur du message et d'autre part celle du pays du destinataire du
message.
Ainsi, une conversation internationale entre deux interlocuteurs
respectivement
d'un pays A et d'un pays B peut être écoutée, si cette écoute est autorisée,
par
1o les autorités d'interception adéquates respectivement du pays A et du pays
B
sans jamais pouvoir l'être par les autorités de tout autre pays. Par
conséquent,
lorsqu'une écoute est légalement autorisée, le premier champ de récupération
de
clé du champ de contrôle obligatoire permet l'écoute par l'intermédiaire de
l'autorité agréée du pays A alors que le second champ de récupération de clé
permet l'écoute par l'intermédiaire de l'autorité agréée du pays B. Ces deux
autorités agréées peuvent être soit, des autorités nationales situées dans les
pays où se trouvent physiquement les entités communicantes, soit également,
des autorités nationales de la même nationalité que celle des entités
communicantes. En fait, pour permettre le déchiffrement, l'un de ces deux
champs de récupération de clé présents dans le message est d'abord remis à
une tierce partie de confiance de récupération de clé, puis la clé de
déchiffrement est remise par ladite tierce partie de confiance à l'autorité
nationale lui permettant ainsi de déchiffrer le message dans son intégralité.
Actuellement, il est prévu que chaque pays agrée un certain nombre de tierces
parties de confiance de récupération de clés qui seront donc nationales et
chacune de préférence spécifique d'un domaine, de cette manière c'est la
tierce
partie de confiance agréée par une instance gouvernementale qui contrôle et
permet le déchiffrement et non directement l'instance gouvernementale. Une
telle technique est décrite dans la brochure "Commercial Key Escrow (CKE,
marque de Trusted Information Systems, Inc.) : The path to global information
security". Cette seconde technique présente cependant elle aussi un certain
nombre d'inconvénients. Un premier sérieux inconvénient est inhérent au fait
qu'il
est impossible de s'apercevoir, de manière simple, qu'une tentative de fraude
par
modification du champ de contrôle obligatoire ou modification du
matériel/logiciel
de chiffrement a été perpétrée. De plus, cette technique ne permet pas non
plus
de fournir à l'avance des clés journalières de déchiffrement utilisables à
l'intérieur, et seulement à l'intérieur, d'une tranche de temps prédéterminée,
ce
qui est un second notable inconvénient relativement à la sécurité. Enfin, un
autre
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inconvénient existe du fait que les entités communicantes ne sont pas
identifiées
ce qui ne permet pas de discriminer facilement entre des écoutes légales ou
illégales.
La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients des
différentes techniques connues de l'art antérieur et propose un procédé de
récupération de clés efficace, aisé à mettre en oeuvre, qui permet de détecter
toute modification, même minime, du champ de contrôle obligatoire et qui
autorise la fourniture, même à l'avance, de clés journalières de déchiffrement
1o utilisables uniquement à l'intérieur d'une tranche de temps prédéterminée.
Pour cela, le procédé de récupération de clés mis en oeuvre pour un
chiffrement
fort de message mentionné dans le préambule est remarquable en ce que le
champ de contrôle obligatoire comporte de plus, d'une part, en clair, la date
du
jour ainsi que le numéro d'agrément du matériel/logiciel de chiffrement et
d'autre
part, une clé de dialogue chiffrée sous une clé intermédiaire journalière, clé
intermédiaire qui est une clé calculée à partir de certains éléments du champ
de
contrôle obligatoire selon une formule qui est explicitée plus loin.
2o Ainsi selon l'idée de l'invention et grâce à la technique employée, qui va
être
décrite ci-après, la modification ultérieurement à sa génération du champ de
contrôle obligatoire correctement généré par l'émetteur rend le déchiffrement
par
le destinataire impossible. En fait, une altération de certaines données du
champ
de contrôle obligatoire qui viserait à empêcher la récupération de la clé de
déchiffrement du message par l'une quelconque des tierces parties de confiance
entraîne l'impossibilité de déchiffrer le message. Le numéro d'agrément du
matériel/logiciel de chiffrement permet en outre, à l'autorité nationale
autorisant
les tierces parties de confiance de récupération de clés à donner les clés de
déchiffrement, en premier lieu d'identifier le matériel/logiciel à utiliser
pour
3o déchiffrer le message. Enfin, la date du jour permet, d'abord, d'assurer
que le
message à déchiffrer est transmis dans la bonne tranche de temps, une date
incorrecte étant détectée automatiquement et immédiatement sans même devoir
faire appel à la tierce partie de confiance de récupération de clés, mais
également et surtout, d'être le fondement même de la technique permettant de
fournir à l'avance des clés de déchiffrement ainsi qu'il sera expliqué ci-
après.
Selon une autre caractéristique propre à la présente invention, le procédé de
récupération de clés est remarquable en ce que chaque champ de récupération
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de clé comporte d'abord, en clair, l'identifiant de la tierce partie de
confiance de
récupération de clés adéquate, fonction du type de l'application, ensuite une
clé
de dialogue chiffrée sous la clé publique de ladite tierce partie de confiance
et
enfin, chiffrés sous la clé publique de ladite tierce partie de confiance, le
numéro
5 de série du matériel/logiciel agréé, une clé de travail et la période de
validité de
cette clé de travail.
En outre, selon une variante, chaque champ de récupération de clé comporte de
plus dans le dernier champ précité l'identifiant de l'entité utilisatrice ou
du
1o gestionnaire de ce matériel/logiciel également chiffré sous la clé publique
de la
tierce partie de confiance de récupération de clés adéquate. Grâce à cet
identifiant, avantageusement et de la manière précisée dans la suite, la
tierce
partie de confiance de récupération de clés peut connaître directement
l'identité
de l'entité utilisatrice ou du gestionnaire sans en référer au fournisseur du
matériel/logiciel ou son représentant ni à une autorité d'enregistrement des
entités utilisatrices.
Enfin, de manière caractéristique, la clé de travail combinée, entre autres,
avec
la date est utilisée pour calculer la clé intermédiaire journalière alors que
ladite
clé intermédiaire est utilisée pour chiffrer la clé de dialogue.
Ainsi, le choix de la tierce partie de confiance de récupération de clés est
laissé à
l'application, c'est donc un choix dynamique qui est fonction du type de
l'application ou du contexte, c'est-à-dire spécifique d'un domaine. De cette
manière, le matériel/logiciel agréé peut "connaître" le choix et par
conséquent le
nom des tierces parties de confiance de récupération de clés adéquates, nom
qui peut être déterminé à partir du contexte de l'application ou de données de
l'utilisateur, à partir des pays d'origine et de destination ou encore à
partir
d'éléments de la structure hiérarchique des noms. Ce principe même de choix
3o dynamique fait donc que la tierce partie de confiance ne peut connaître à
l'avance ce choix. L'identifiant de tierce partie de confiance de récupération
de
clés permet, à l'autorité nationale autorisant les tierces parties de
confiance à
donner les clés de déchiffrement, d'identifier la tierce partie de confiance
de
récupération de clés choisie. Afin de vérifier que le champ de contrôle
obligatoire
construit par l'émetteur a été constitué pour rendre effectivement accessible
la
clé de déchiffrement du message aux différentes tierces parties de confiance,
le
matériel/logiciel du récepteur récalcule une partie de ce champ de contrôle
obligatoire, à savoir qu'il réchiffre la clé de dialogue, qu'il obtient par
ailleurs au
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moyen du protocole d'échange des clés propre à l'application, sous la clé
publique de chaque tierce partie de confiance et vérifie qu'il obtient un
résultat
identique. Si ce n'est pas le cas, il s'abstient de déchiffrer le message.
Ce procédé n'empêche toutefois pas un matériel/logiciel du récepteur modifié
en
conséquence de passer outre à ce contrôle et de ne pas s'abstenir de
déchiffrer.
Ainsi qu'il sera expliqué plus loin, une des originalités de l'invention
réside dans
le fait que la modification, durant leur transfert, des champs de contrôle
obligatoire et de compensation correctement générés, empêche le receveur,
quelque soit le logiciel / matériel receveur utilisé (conforme ou modifié), de
1o déchiffrer le message.
De manière habituelle, les systèmes classiques de récupération de clés se
contentent de chiffrer directement la clé de déchiffrement du message sous la
clé
de chaque tierce partie de confiance. Ceci a pour conséquence qu'il est
nécessaire de faire appel à une tierce partie de confiance pour déchiffrer
chaque
clé individuelle de déchiffrement. Ainsi qu'il va en être expliqué ci-après,
une
autre originalité de l'invention réside dans le fait qu'i va être possible de
fournir à
l'avance aux autorités de déchiffrement des clés journalières intermédiaires
ce
qui évite aux autorités de déchiffrement d'avoir recours aux services d'une
tierce
partie de confiance pour déchiffrer chaque message. Afin de permettre aux
autorités de recevoir à l'avance des données permettant de reconstruire les
clés
de déchiffrement, contrairement aux techniques connues, le procédé juxtapose à
la méthode directe de récupération de la clé de dialogue au moyen de la clé
publique de chiffrement de la tierce partie de confiance une seconde méthode
de
récupération de la clé de dialogue, utilisant une hiérarchie de clés à quatre
niveaux, où d'abord la clé de travail, le numéro de série du matériel/logiciel
agréé, la période de validité de ladite clé de travail, et de manière
optionnelle
selon la variante ci-dessus présentée, l'identifiant de l'utilisateur ou du
gestionnaire de ce matériel/logiciel sont chiffrés sous chaque clé publique de
tierce partie de confiance de récupération de clés, où ensuite la clé de
travail
combinée en particulier à la date, est utilisée pour calculer la clé
intermédiaire
journalière où ensuite la clé intermédiaire journalière est utilisée pour
chiffrer une
clé de dialogue. La clé de travail étant chiffrée sous la clé publique de la
tierce
partie de confiance de récupération de clés, celle-ci est déchiffrable par
cette
tierce partie de confiance et par elle seule, sachant qu'en outre, cette clé
de
travail ne peut servir directement mais seulement indirectement à déchiffrer
le
message. En conséquence, de manière caractéristique, le matériel/logiciel de
déchiffrement agréé va calculer la clé intermédiaire journalière au moyen
d'une
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fonction à sens unique (appelée "one-way function" ou bien "one-way-hash
function" par l'homme du métier) à partir de la clé de travail, et du champ de
contrôle obligatoire, à savoir, de la date du jour, du numéro d'agrément et
des
deux champs de récupération de clé. Les deux entités communiquantes
échangent habituellement une clé de déchiffrement selon un protocole qui leur
est propre. Selon la méthode utilisée, la clé échangée n'est plus considérée
comme étant cette clé de déchiffrement mais comme étant précisemment la clé
de dialogue mentionnée ci-dessus. Cette clé de dialogue est donc aussi
accessible aux tierces parties de confiance désignées d'une part de manière
1o directe, car chiffrée directement sous leur clé publique mais aussi du fait
que
cette clé de dialogue est aussi chiffrée sous une clé journalière
intermédiaire.
Les deux entités communiquantes vont calculer la clé de déchiffrement à partir
d'une fonction à sens unique utilisant comme paramètres la clé de dialogue et
le
résultat d'une fonction à sens unique résistante aux collisions calculée sur
l'ensemble des composants du champ de contrôle obligatoire, le dedit résultat
étant ensuite combiné au champ de compensation au moyen d'un OU exclusif.
Chacune des tierces parties de confiance effectue le calcul de la clé de
déchiffrement de la même manière et est donc à même de calculer la clé de
déchiffrement. Le champ de compensation permet d'utiliser une clé de
déchiffrement de valeur quelconque, qui peut être du type "clé privée" pour un
algorithme asymmétrique ou du type "clé secrète" pour un algoritme
symmétrique. En effet, l'émetteur du message ajuste la valeur de la clé au
moyen du champ de compensation car le résultat de la fonction à sens unique
utilisant comme paramètres la clé de dialogue et le résultat d'une fonction à
sens
unique résistante aux collisions calculée sur l'ensemble des composants du
champ de contrôle obligatoire ne peut être prédictible. Donc, du fait que la
clé de
déchiffrement est fonction du champ de contrôle obligatoire et du champ de
compensation, utilisé conjointement par les entités communiquantes et les
tierces parties de confiance, et comme cela a été précisé ci-avant, une
3o quelconque altération du champ de contrôle obligatoire normalement
constitué à
l'origine par l'émetteur entraîne l'impossibilité de déchiffrer le message, le
but, et
ceci est fondamental, étant de rendre la clé de déchiffrement fausse pour le
receveur du message suite à une quelconque modification. En effet, une
modification, même minime, d'un quelconque des champs du champ de contrôle
obligatoire a pour résultat de modifier la clé de déchiffrement et d'interdire
ainsi le
déchiffrement et donc de comprendre la sémantique du message. Il est important
de constater que le présent procédé permet de choisir, pour chaque message,
une clé de déchiffrement différente et parfaitement aléatoire.
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Pour une meilleure appréhension de l'idée de l'invention, la description
suivante,
qui n'est bien entendu pas limitative, fera bien comprendre, en précisant le
vocabulaire employé par l'homme du métier et les différents intervenants dans
les différentes phases de mise en oeuvre, dans quel environnement l'invention
s'insère et comment elle peut être réalisée.
Ainsi une première phase consiste en la demande d'agrément du
matériel/logiciel
de déchiffrement. Pour cela, de manière caractéristique, le fournisseur du
lo matériel/logiciel de déchiffrement requiert un agrément à l'autorité
d'agrément
des matériels/logiciels (par exemple, en France le SCSSI - Service Central de
la
Sécurité des Systèmes d'Information) celle-ci lui procurant en retour, dans la
mesure où le matériel/logiciel est effectivement agréé, un numéro d'agrément
pour ledit matériel/logiciel de déchiffrement. Le fournisseur doit fournir,
outre le
matériel/logiciel de déchiffrement, deux matériels/logiciels spécifiques, un
premier matériel/logiciel utilisé par une autorité nationale de déchiffrement,
autorité ci-après appelée pour des besoins de concision autorité de
déchiffrement et un second matériel/logiciel utilisé par la tierce partie de
confiance de récupération de clés. L'autorité de déchiffrement utilise le
premier
matériel/logiciel pour extraire la partie utile du champ de contrôle
obligatoire et
ensuite, à partir des données renvoyées par la tierce partie de confiance de
récupération de clés, permettre de déchiffrer les données chiffrées. La tierce
partie de confiance de récupération de clés utilise elle le second
matériel/logiciel
pour fournir la clé ou les clés de déchiffrement à l'autorité de
déchiffrement. En
effet, le numéro d'agrément figure en clair dans le champ de contrôle
obligatoire
afin de permettre tant à l'autorité de déchiffrement qu'à la tierce partie de
confiance de récupération de clés d'identifier les matériels/logiciels à
utiliser pour
exploiter le message.
Une seconde phase consiste en la demande d'enregistrement d'une entité
utilisatrice de chiffrement fort auprès d'un fournisseur de matériel/logiciel
ou de
son représentant ou encore auprès d'une autorité d'enregistrement des entités
utilisatrices qui a reçu délégation de la part du fournisseur pour effectuer
cette
opération. A titre d'exemple, en France, la loi n 96-659 du 26 juillet 1996
de
réglementation des télécommunications en son article 17 dispose que
"...I'autorisation peut être subordonnée à l'obligation pour le fournisseur de
communiquer l'identité de l'acquéreur...". Une déclaration préalable
d'utilisation
du matériel/logiciel par chaque utilisateur est donc nécessaire. De manière
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remarquable, pour permettre son enregistrement l'entité utilisatrice
communique
au fournisseur de matériel/logiciel, son représentant ou une autorité
d'enregistrement des entités utilisatrices le numéro d'agrément du
matériel/logiciel, le numéro de série du matériel/logiciel, son nom d'entité
utilisatrice, les coordonnées du gestionnaire de l'entité et la date du jour
qui
seront utilisés pour la validation du matériel/logiciel de déchiffrement. Il
est ici à
noter que la clé maître propre au matériel/logiciel concerné permet, à partir
du
numéro de série du matériel/logiciel, de calculer une clé dite diversifiée et
de
valider chaque matériel/logiciel pour autoriser son utilisation durant une
période
1o donnée. L'objet de la clé maître n'est pas de permettre le déchiffrement
des
messages mais de permettre d'associer le numéro du matériel/logiciel à un nom
d'entité ou d'utilisateur et d'autoriser l'utilisation du matériel/logiciel
agréé
seulement après un enregistrement préalable et donc communication de
l'identité de l'entité utilisatrice. Le fournisseur de matériel/logiciel, son
représentant ou une autorité d'enregistrement des entités utilisatrices répond
à
l'entité utilisatrice en lui communiquant le droit d'utilisation du
matériel/logiciel
ainsi que, ce qui est également fondamental, des informations permettant de
personnaliser le matériel/logiciel après sa mise en vente, et tout
particulièrement
la clé publique de l'autorité nationale d'agrément des tierces parties de
confiance
2o de récupération de clés. Le droit d'utilisation qui est valable pour une
période
déterminée est fourni sous la forme d'une clé qui est en fait une chaîne de
caractères à rentrer par exemple sur le clavier d'un ordinateur et qui, si
elle est
correcte, permet d'autoriser le matériel/logiciel à fonctionner pour la
tranche de
temps autorisée. Ce droit d'utilisation qui est scellé sous la clé dite
diversifiée,
l'intégrité étant donc garantie du fait de ce scellement sous la clé dite
diversifiée,
est constitué d'une part d'une période d'utilisation et d'autre part de la clé
publique d'une autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance
de
récupération de clés qui peut ainsi être ajoutée après l'achat du
logiciel/matériel.
En effet, le matériel/logiciel peut être vendu de deux façons, soit prêt à
être
utilisé dans un pays et alors il comprend la clé publique d'une autorité
nationale
d'agrément des tierces parties de confiance de récupération de clés, soit prêt
à
être utilisé dans tout pays qui le reconnaîtrait valable et dans ce cas, c'est
au
moment de la mise en service que cette clé publique est communiquée. La clé
publique de l'autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance
de
récupération de clés permet au matériel/logiciel de vérifier les certificats
des
tierces parties de confiance de récupération de clés agréées pour les pays où
le
matériel/logiciel est agréé ainsi qu'il est expliqué plus loin. Un tel
certificat peut
prendre en particulier la forme d'un certificat X.509 tel que décrit dans la
norme
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ITU-T (ex CCITT) du même nom. Il permet à l'autorité d'agrément des tierces
parties de confiance de récupération de clés de garantir, pour une durée
donnée,
l'association entre le nom d'une tierce partie de confiance de récupération de
clés, la valeur de sa clé publique et l'algorithme de chiffrement à utiliser.
Le
5 fournisseur de matériel/logiciel, son représentant ou une autorité
d'enregistrement des entités utilisatrices garde la trace, dans un fichier
d'audit,
de l'enregistrement de cette entité utilisatrice en mémorisant le numéro
d'agrément de matériel/logiciel, le numéro de série du matériel/logiciel, le
nom de
l'entité et les coordonnées du gestionnaire de l'entité. Le fournisseur de
1o matériel/logiciel, son représentant ou une autorité d'enregistrement des
entités
utilisatrices peut aussi être tenu de transmettre ce fichier d'audit de
manière
régulière (ou sur demande expresse) à une autorité gouvernementale nationale.
Ce fichier peut donc être obtenu soit, auprès du fournisseur de
matériel/logiciel,
de son représentant, d'une autorité d'enregistrement des entités utilisatrices
soit
encore, auprès de cette autorité gouvernementale nationale. De manière
particulière, il est possible, mais non indispensable, pour un même organisme
de
cumuler les rôles de tierce partie de confiance de récupération de clés et
d'autorité d'enregistrement des entités utilisatrices.
2o En outre, selon la variante ci-avant proposée, le droit d'utilisation
comprend une
information supplémentaire, elle aussi scellée sous la clé diversifiée. Cette
information supplémentaire est constituée de l'identifiant de l'entité
utilisatrice ou
de celui du gestionnaire du matériel/logiciel de chiffrement agréé.
L'identifiant
pourra selon les cas et les pays prendre des valeurs différentes. Cela peut
être,
à titre d'exemples, le numéro d'une carte d'identité nationale, le numéro d'un
passeport ou même dans le cas des États Unis d'Amérique un numéro de permis
de conduire ("Driving License number"). Lorsque cette information
supplémentaire est retournée avec le droit d'utilisation, alors le
matériel/logiciel
de chiffrement agréé la reporte dans la partie chiffrée de chaque champ de
3o récupération de clé ainsi qu'il a été expliqué auparavant. Dans ce cas, la
tierce
partie de confiance de récupération de clés peut, au moyen dudit identifiant,
connaître directement l'identité de l'entité utilisatrice ou du gestionnaire
sans en
référer au fournisseur ou son représentant ni à une autorité d'enregistrement
des
entités utilisatrices.
Egalement, toute tierce partie de confiance de récupération de clés doit
demander son agrément auprès de l'autorité nationale d'agrément des tierces
parties de confiance de récupération de clés. Lorsqu'une tierce partie de
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confiance de récupération de clés est agréée par cette autorité, elle est
ajoutée à
la liste d'un répertoire des tierces parties de confiance de récupération de
clés
agréées et un certificat d'agrément est produit sous forme électronique, par
exemple sous forme d'un certificat au format X 509, pour garantir l'identité
de la
tierce partie de confiance de récupération de clés, la valeur de la clé
publique de
la tierce partie de confiance de récupération de clés, l'algorithme de
chiffrement à
utiliser et la durée de cette garantie. L'autorité nationale d'agrément des
tierces
parties de confiance de récupération de clés délivre aussi, mais de manière
indirecte, des certificats d'agrément internationaux à des tierces parties de
1o confiance de récupération de clés internationales par l'intermédiaire des
autorités
nationales d'agrément de tierces parties de confiance de récupération de clés
d'autres pays avec lesquels une reconnaissance existe. Ceci est effectué
lorsqu'une autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance de
récupération de clés reconnaît une autre autorité nationale d'agrément des
tierces parties de confiance de récupération de clés. Dans ce cas, cette
autorité
nationale d'agrément des tierces parties de confiance de récupération de clés
émet un certificat (par exemple au format X.509) garantissant la valeur de la
clé
de l'autre autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance de
récupération de clés. Ainsi, de proche en proche, selon une technique connue
sous le nom de "chaînage des certificats", il est possible, connaissant la clé
publique de l'autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance
de
récupération de clés d'un pays, de valider la clé publique de l'autorité
nationale
d'agrément des tierces parties de confiance de récupération de clés d'un autre
pays, cet autre pays validant lui-même la clé publique d'une tierce partie de
confiance de récupération de clés de cet autre pays. De manière indirecte, la
clé
publique de la tierce partie de confiance de récupération de clés d'un autre
pays
se trouve ainsi validée uniquement par la connaissance d'une seule clé
publique
spécifique à l'autorité nationale d'agrément des tierces parties de confiance
de
récupération de clés d'un seul pays. C'est cette unique clé publique qui est
transmise lors de la validation du logiciel/matériel.
Le fonctionnement du matériel/Iogiciel de déchiffrement agréé est maintenant
décrit ci-après. Il peut être mis en oeuvre sans qu'aucun dépôt préalable de
clé
n'ait été réalisé. Le matériel/logiciel de déchiffrement agréé comme explicité
précédemment, pour son utilisation par une entité communicante, va à partir
des
identifiants des pays d'origine, obtenir et ceci pour chaque pays communicant,
les clés publiques de tierces parties de confiance de récupération de clés
adéquates qui dans certains cas pourront être choisies par défaut, chaque
tierce
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partie de confiance de récupération de clés étant pourvue d'un certificat (par
exemple au format X.509) délivré par l'autorité nationale d'agrément et listé
dans
un répertoire. Une fois les clés publiques des deux tierces parties de
confiance
de récupération de clés adéquates ainsi obtenues, le matériel/logiciel peut
créer
le champ de contrôle obligatoire conforme aux caractéristiques de la présente
invention.
De la description préalable il découle divers principes concernant cette
technique. Ainsi, tout matériel/logiciel agréé n'est pas opérationnel lors de
l'achat
1o mais doit être validé par le fournisseur de matériel/logiciel, son
représentant ou
une autorité d'enregistrement des entités utilisatrices exerçant dans un pays,
une
entité utilisatrice devant nécessairement obtenir une autorisation pour
utiliser un
matériel/logiciel agréé en s'adressant à l'un quelconque des pays où il est
agréé.
Egalement, le droit d'utilisation du matériel/logiciel est valable non
seulement
pour le pays où il a été agréé mais aussi pour les autres pays avec lesquels
une
reconnaissance existe. A tout moment un pays peut être reconnu sans qu'il soit
besoin de recontacter l'autorité d'enregistrement des entités, ceci étant
obtenu
par une certification de clés avec deux niveaux de hiérarchie. De même, il est
impossible d'utiliser un matériel/logiciel agréé sans que deux tierces parties
de
confiance de récupération de clés nationales ou nationale et internationale
agréées ne soient utilisées.
Une caractéristique également fondamentale peut être ci-après explicitée,
caractéristique relative à la fréquence de changement de la clé de travail.
Selon
le procédé de récupération de clés conforme à l'invention, pendant la période
de
validité de la clé de travail, ladite clé de travail permet, en utilisant
seulement le
champ de contrôle obligatoire, de calculer et de fournir à l'avance des clés
journalières intermédiaires permettant de déchiffrer chaque clé individuelle
de
dialogue et par là même de déchiffrer l'ensemble des messages pour la tranche
3o de temps indiquée par la période de validité de la clé de travail, qui est
chiffrée
sous la clé publique de chaque tierce partie de confiance de récupération de
clés, cette période étant à mettre en regard de la période d'écoute légale
demandée par l'autorité de déchiffrement afin de pouvoir délivrer à l'avance
l'ensemble ou le sous-ensemble des clés journalières intermédiaires demandées.
En effet, la fréquence de changement de la clé de travail influe sur la
rapidité du
déchiffrement et les impératifs de communication en temps réel entre
l'autorité
de déchiffrement et la tierce partie de confiance de récupération de clés.
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Plusieurs possibilités sont à envisager. Une première possibilité consiste à
conserver la même clé de travail durant une session, une session pouvant durer
par exemple de 2 à 3 heures, et ainsi chiffrer chaque message avec une clé
différente. Dans ce cas, il convient de reconsulter la tierce partie de
confiance de
récupération de clés pour chaque nouvelle session, donc pour chaque session
demander une clé, ce qui est particulièrement lourd et gênant. Une possibilité
antagoniste consiste à, indéfiniment ou au moins très longtemps, conserver une
même clé pour chiffrer tous les messages, mais cette solution est dangereuse
du
fait qu'une autorité qui posséderait une telle clé pourrait continuer
d'écouter et
1o déchiffrer tout message même lorsque la durée d'écoute autorisée, qui elle
est
limitée dans le temps, serait achevée, ceci irait totalement à l'encontre du
but
recherché. Une solution moyenne et qui dans certains cas, en particulier
lorsque
la granularité de la durée d'écoute est la journée, apparaît convenable peut
être
de conserver une même clé durant toute une journée pour éviter d'avoir à
consulter maintes fois la tierce partie de confiance de récupération de clés
pour
permettre le déchiffrement de tous les messages de la journée. Enfin, la
solution
la plus avantageuse et qui est ici recommandée chaque fois que cela s'avérera
possible, consiste à conserver une même clé de travail durant une période de
temps au moins égale à une semaine. En effet, dans ce cas la clé de travail,
permet de calculer à l'avance des clés journalières de déchiffrement de
l'ensemble des messages pour la tranche de temps indiquée par la période de
validité de la clé de travail, qui est chiffrée sous la clé publique de chaque
tierce
partie de confiance. Cette période est à mettre en regard de la période
d'écoute
légale demandée par l'autorité de déchiffrement afin de pouvoir délivrer à
l'avance l'ensemble ou le sous-ensemble des clés de déchiffrement demandées.
Cette solution préférée, est véritablement originale et particulièrement
avantageuse, car elle autorise la remise de la totalité des clés nécessaires
au
déchiffrement des messages pour l'ensemble d'une période d'écoute considérée,
pour obtenir ces clés, il suffit de fournir un seul champ de contrôle
obligatoire.
Plus précisément, l'autorité de déchiffrement qui déclare désirer écouter une
entité donnée pour une période déterminée fournit à une tierce partie de
confiance le champ de contrôle obligatoire, la clé journalière intermédiaire
étant
définie comme étant une fonction, entre autres, de la clé de travail et de la
date
du jour. La tierce partie de confiance de récupération de clés qui connaît
donc la
clé de travail, lorsqu'elle prend connaissance que cette autorité désire
écouter
l'entité donnée pour la période déterminée, cette autorité lui transmettant le
champ de contrôle obligatoire, peut fournir un ensemble de clés journalières
intermédiaires (mais ne fournira en aucun cas la clé de travail).
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A présent, il peut être donné un exemple d'interception et de déchiffrement
par
une autorité d'interception lors d'une phase d'écoute légale. Au tout début,
l'autorité judiciaire (en France, le juge d'instruction ou en ce qui concerne
les
interceptions de sécurité le Premier ministre) sur requête, autorise une
interception pour une entité donnée et une tranche de temps donnée. Lorsque
l'autorité d'interception s'aperçoit que les informations interceptées sont
chiffrées,
celle-ci doit alors déterminer le nom de l'autorité de déchiffrement habilitée
pour
lui transmettre l'ordre judiciaire et les données interceptées. L'autorité de
1o déchiffrement doit à son tour déterminer la tierce partie de confiance de
récupération de clés adéquate en consultant l'en-tête du champ de contrôle
obligatoire qui contient, en particulier l'un des champs de récupération de
clé où
figure en clair le nom de l'organisme agréé sélectionné. L'autorité de
déchiffrement communique la durée souhaitée pour le déchiffrement et de
manière optionnelle le nom ou l'identifiant de l'entité à écouter accompagné
du
nom de son gestionnaire, sachant que le message chiffré n'a jamais besoin
d'être communiqué. De plus, il n'est pas de la compétence de la tierce partie
de
confiance de récupération de clés, qui n'a pas à avoir connaissance de l'ordre
judiciaire et ne connaît que la période de déchiffrement demandée et autorisée
et
2o de manière optionnelle le nom ou l'identifiant de l'entité à écouter
accompagné
du nom de son gestionnaire, d'apprécier la validité de l'écoute demandée. Il
est
ici à noter, que la connaissance de la période d'écoute souhaitée permet
d'instituer un contrôle a posteriori, par une commission de contrôle, du
contenu
et du bien-fondé de la demande exprimée par l'autorité de déchiffrement, ce
contrôle est possible relativement à l'identité de l'entité écoutée et à la
durée de
la période d'écoute, la commission de contrôle étant par exemple en France la
Commission de Contrôle des Interceptions de Sécurité (CCIS). Dans le cas où
l'identifiant de l'entité utilisatrice ne figure pas dans la partie chiffrée
du champ de
récupération de clé, alors la commission de contrôle demande également soit,
au
fournisseur d'origine, à son représentant, ou à l'autorité d'enregistrement
des
entités utilisatrices, soit à une autorité gouvernementale nationale de lui
fournir la
relation entre le nom d'entité et les numéros d'agrément et de série des
matériels/logiciels. De son côté et selon la durée d'écoute souhaitée, la
tierce
partie de confiance de récupération de clés délivre, à l'autorité de
déchiffrement,
la clé de déchiffrement du message ou les clés journalières intermédiaires
permettant de déchiffrer chaque clé individuelle de déchiffrement des messages
pour la période considérée. La tierce partie de confiance de récupération de
clés
effectue également l'audit des informations communiquées par l'autorité de
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déchiffrement en les stockant dans un fichier d'audit et tout particulièrement
la
période de déchiffrement demandée avec, s'ils sont communiqués, le nom ou
l'identifiant de l'entité à écouter accompagné du nom de son gestionnaire, en
y
associant le numéro de matériel/logiciel agréé, le numéro de série de ce
5 matériel/logiciel et la durée d'écoute. Le contrôle a posteriori effectué
par la
commission de contrôle est donc fait d'une part, au moyen du fichier d'audit
ainsi
constitué et mis à sa disposition par la tierce partie de confiance de
récupération
de clés et d'autre part, dans le cas où l'identifiant de l'entité utilisatrice
ne figure
pas dans la partie chiffrée du champ de récupération de clé, de la relation
entre
10 le numéro de série du matériel/logiciel et l'entité utilisatrice mis à
disposition par
le fournisseur, son représentant ou l'autorité d'enregistrement des entités
utilisatrices en rapprochant ces informations des informations fournies par
l'autorité de déchiffrement, en particulier de l'ordre judiciaire d'origine.
Selon la
variante proposée précédemment, le contrôle a posteriori effectué par la
15 commission de contrôle est réalisé directement en rapprochant les
informations
contenues dans le fichier d'audit constitué par la tierce partie de confiance
de
récupération de clés des informations du fichier d'audit tenu par l'autorité
de
déchiffrement et finalement de l'ordre judiciaire d'origine produit par
l'autorité de
déchiffrement. Dans les deux cas, l'autorité de déchiffrement devra ainsi
éventuellement justifier ses écoutes en montrant que ces dernières
correspondent bien à celles prévues par l'ordre judiciaire d'origine, toutes
ces
informations étant mises à la disposition de l'autorité de contrôle.
II est tout à fait remarquable de constater que le numéro de série du
matériel/logiciel ainsi qu'éventuellement le nom ou l'identifiant de l'entité
à
écouter accompagné du nom de son gestionnaire apparaissent dans chaque
partie chiffrée sous la clé publique d'une tierce partie de confiance de
récupération de clés et non dans le champ en clair. Ceci empêche les entités
qui
ne sont pas habilitées à écouter de pouvoir identifier les intervenants grâce
au
champ de contrôle obligatoire. Si cette caractéristique n'est pas nécessaire,
alors
ces informations peuvent être mises dans la partie "en clair" mais doivent
alors
être prises en compte dans le calcul de la clé de chiffrement. Ces
informations,
une fois déchiffrées par la tierce partie de confiance de récupération de
clés,
sont remises systématiquement à l'autorité de déchiffrement. Lorsque seul le
numéro de série du matériel/logiciel figure dans la partie chiffrée, il
permet, au
moyen d'un accès au fichier tenu par l'autorité d'enregistrement des entités
utilisatrices ou par le fournisseur de matériel/logiciel ou son représentant
d'identifier l'entité et le gestionnaire de l'entité.
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Il est également à remarquer qu'il est apporté un certain nombre de
limitations
aux pouvoirs des autorités d'interception et de déchiffrement concernant la
légalité des écoutes. Ainsi, il convient de contrôler a posteriori, mais non
d'empêcher, que ces autorités n'ont pas d'une part, eu accès à la sémantique
des communications relatives à une entité n'entrant pas dans le cadre d'un
contrôle judiciaire et d'autre part, eu accès à la sémantique de
communications
en dehors des périodes autorisées par l'autorité judiciaire. Pour cela et
relativement à l'accès à la sémantique des communications relatives à une
autre
1o entité, soit le numéro de série du matériel/logiciel agréé permet
indirectement de
s'assurer de l'identité de l'entité ou de la personne sous écoute en les
rapprochant des informations fournies par l'autorité d'enregistrement des
entités
utilisatrices ou le fournisseur de matériel/logiciel ou son représentant qui
sont
constituées du numéro de série du matériel/logiciel agréé associé à une liste
d'entités, soit l'identifiant de l'entité ou celui de son gestionnaire,
lorsqu'il est
présent dans chaque partie chiffrée du champ de contrôle obligatoire, permet
de
s'assurer directement de l'identité de l'entité ou de la personne sous écoute.
La
relation entre le numéro de série du matériel/logiciel agréé et le nom des
entités
est maintenue par les autorités d'enregistrement des entités utilisatrices. La
commission de contrôle peut demander le contenu de cette relation auprès des
autorités d'enregistrement des entités tant nationales qu'étrangères. Il est
bien
entendu qu'en ce qui concerne les pays étrangers, cette garantie de contrôle a
posteriori dépend de la bonne volonté du fournisseur étranger ou de l'autorité
étrangère d'enregistrement des entités de fournir ladite relation. Si un
fournisseur
ou une autorité d'enregistrement des entités d'un pays étranger refuse de
fournir
cette relation, le contrôle a posteriori ne peut être réalisé et par
conséquent la
garantie que des écoutes illégales ne sont pas perpétrées ne peut être offerte
à
ce pays. Pour ce qui est de l'accès à des communications non comprises dans la
tranche d'écoute autorisée c'est l'information de la date du jour qui est
systématiquement utilisée lors du calcul de la clé de chiffrement et donc de
déchiffrement.
Pour conclure, selon l'idée de l'invention et grâce à la technique employée,
une
quelconque altération d'un élément du champ de contrôle obligatoire
normalement constitué à l'origine par l'émetteur entraîne l'impossibilité de
déchiffrer le message, le but étant de rendre la clé de déchiffrement fausse
suite
à une quelconque modification d'un champ de contrôle initialement correct. En
effet, une modification, même minime, d'un quelconque des champs du champ
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de contrôle obligatoire a pour résultat de modifier la clé de déchiffrement et
d'interdire ainsi le déchiffrement et donc l'écoute du message. Le numéro
d'agrément du matériel/logiciel permet, à l'autorité nationale de
déchiffrement,
d'identifier le matériel/logiciel à utiliser pour déchiffrer le message.
Enfin, la date
du jour permet d'assurer que le message à déchiffrer est transmis dans la
bonne
tranche de temps, une date incorrecte étant automatiquement détectée. Le choix
de la tierce partie de confiance de récupération de clés est laissé à
l'application,
c'est donc un choix dynamique qui est fonction du type de l'application. De
cette
manière, le matériel/logiciel agréé peut "connaître" le choix et par
conséquent le
1o nom des tierces parties de confiance de récupération de clés adéquates. Ce
principe même de choix dynamique fait donc que la tierce partie de confiance
ne
peut connaître à l'avance ce choix. L'identifiant de tierce partie de
confiance de
récupération de clés permet, à l'autorité nationale autorisant les tierces
parties
de confiance, d'identifier la tierce partie de confiance de récupération de
clés
choisie. La clé de dialogue est chiffrée sous la clé publique de la tierce
partie de
confiance de récupération de clés, elle est donc déchiffrable par cette tierce
partie de confiance. Egalement, la clé de travail est chiffrée séparément sous
la
clé publique de la tierce partie de confiance de récupération de clés, elle
est
donc déchiffrable par cette tierce partie de confiance et par elle seule. De
plus, la
fréquence de changement de la clé de travail doit être judicieusement choisie,
la
solution la plus avantageuse et qui est ici préconisée, consiste à conserver
une
même clé de travail durant une période de temps au moins égale à une semaine.
Dans ce cas, la clé de travail permet de calculer à l'avance des clés
journalières
intermédiaires permettant de reconstruire chaque clé individuelle de
déchiffrement de l'ensemble des messages pour la tranche de temps où l'écoute
est autorisée et ceci durant la période de temps choisie. Cette solution, est
originale et avantageuse car elle autorise la remise de la totalité des clés
nécessaires au déchiffrement des messages pour l'ensemble d'une période
d'écoute considérée, il suffit pour obtenir ces clés de fournir le champ de
contrôle
obligatoire et la période d'écoute souhaitée. De même, selon la présente
invention il est permis de discriminer, de manière indirecte mais aisée, entre
des
écoutes légales et illégales. Enfin, selon une variante, pour laquelle chaque
champ de récupération de clé comporte de plus l'identifiant de l'entité
utilisatrice
ou du gestionnaire du matériel/logiciel, la tierce partie de confiance de
récupération de clés peut connaître directement l'identité de l'entité
utilisatrice ou
du gestionnaire sans en référer au fournisseur du matériel/logiciel ni à une
autorité d'enregistrement des entités utilisatrices.
