Brevet Clé Segmentée

Présentation

Le brevet international WO2018154258A1 décrit un système d'authentification sécurisé à clé segmentée basé sur la répartition d'une clé d'appairage (K_pair) sur plusieurs dispositifs. Le brevet mentionne NFC comme exemple de mise en œuvre, mais le système peut utiliser différents types de supports (HSM, logiciel, matériel). Ce brevet constitue le fondement technologique du moteur d'authentification à clé segmentée implémenté dans CryptPeer®.

Cette innovation renforce significativement la sécurité des données d'authentification en :

• Répartissant la clé d'appairage sur plusieurs segments stockés sur des supports indépendants (matériels, logiciels, cognitifs, contextuels) ;
• Effectuant la recomposition de la clé racine uniquement localement, en mémoire volatile, selon une politique d'authentification ;
• Garantissant que le serveur ne peut jamais dériver les clés de chiffrement, même avec tous les identifiants et le code ;
• Stockant les données sensibles uniquement en mémoire volatile (RAM), pour une fraction de seconde, puis effacement automatique ;
• Implémentant un mécanisme d'obfuscation de mot de passe pour contrer les keyloggers.

Note : Le brevet mentionne NFC comme exemple de mise en œuvre, mais la méthode de segmentation est abstraite et indépendante de tout support de communication particulier. CryptPeer implémente cette segmentation avec des supports locaux maîtrisés (coffre logiciel, KDF utilisateur, modules isolés, contextes), sans dépendance à NFC.

Avantages Clés

Fonctionnement

Modèle de Clé Segmentée (Abstrait, Indépendant du Support)

Le brevet définit un modèle abstrait de clé segmentée qui ne présuppose aucun support de communication spécifique (ni NFC, ni BLE, ni autre). La clé d'appairage segmentée (K_pair) est divisée en plusieurs segments répartis sur des supports indépendants :

Politique de Recomposition

Une politique d'authentification segmentée P est définie par :

• Le sous-ensemble de segments à exiger : S_P ⊆ S
• L'ordre imposé de présentation : ex. (S2 → S1 → S3)
• Le nombre de tentatives autorisées
• La durée maximale de validité de la session
• Les règles de blocage / effacement logique en cas d'échec

Cette politique est gérée par le moteur d'authentification à clé segmentée, qui reste dans le périmètre breveté.

Recomposition de la Clé Racine K_seg

La recomposition est effectuée localement par le moteur SegmentedKeyEngine sur le terminal de l'utilisateur :

1. Sélection de la politique : selon le policyId (ex. "STD", "SENS", "CRIT")
2. Collecte des segments : dans l'ordre imposé par la politique, récupération depuis leurs supports respectifs
3. Normalisation : chaque segment est normalisé sous la forme Zi = type_i || length_i || value_i
4. Construction du matériau d'entrée : Z = Z1 || Z2 || ... || Zk
5. Mélange et dérivation :
   • Hachage de pré-mélange : H = SHA3-512(Z || policyId || deviceContext)
   • Dérivation de la clé d'appairage : K_pair = HKDF_SHA3_512(H, policySalt, info, L)
   • Dérivation de la clé racine : K_seg = HKDF_SHA3_512(K_pair, appSalt, "CryptPeer/RootKey", L)
6. Gestion de la session : K_seg est gardée en mémoire volatile pour au plus sessionTTL, puis effacée

Point clé : Seul K_seg est rendu à CryptPeer via l'interface getRootKey(policyId). La structure interne (segments, ordre, règles de blocage) reste dans le périmètre breveté et n'est jamais exposée.

Dérivation des Clés de Chiffrement dans CryptPeer

Une fois K_seg obtenu localement, CryptPeer l'utilise pour dériver les clés opérationnelles :

• Clé de conversation v2 : K_conv_v2 = HKDF(K_base_conv, salt=K_seg, info="CryptPeer/msg/v2", L=32)
  • Le serveur ne peut pas dériver cette clé car il ne connaît pas K_seg
• Clé de fichier v2 : K_file_v2 = HKDF(K_file_base, salt=K_seg, info="CryptPeer/file/v2", L=32)
  • Même principe : sans K_seg, impossible de retrouver K_file_v2

Cette architecture garantit que même si le serveur est compromis, il ne peut pas déchiffrer les messages ou fichiers, car il ne dispose jamais de K_seg qui nécessite la recomposition locale des segments selon la politique.

Pays où le Brevet est Accordé

Le brevet WO2018154258A1 a été accordé dans les pays suivants :

Note : Tous les numéros de brevet délivrés sont indiqués. Le brevet algérien est en cours de délivrance.

Variantes et Extensions

Le brevet couvre plusieurs variantes et extensions possibles :

• Appairage exclusif : entre le dispositif principal et le token principal ;
• Enregistrements multiples : plusieurs enregistrements d'authentification par token (labels) ;
• Tokens à microcontrôleur : avec protections physiques (auto-destruction, effacement aléatoire) ;
• Limites de tentatives : politiques de sécurité configurables ;
• Authentification manuelle ou automatique : selon les besoins ;
• Réutilisation modulaire : réutilisation des tokens/segments dans d'autres contextes.

Ressources

Pour consulter le texte complet du brevet et obtenir plus d'informations :