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The first Physical Access Control that uses uncopiable keys based on butterfly scales

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Des nanostructures uniques offrent des clés impossibles à copier et une véritable sécurité

Tous les systèmes de verrouillage peuvent être forcés, à l’exception de celui-ci.

Sécurité

Les systèmes de verrouillage modernes ne sont pas aussi sûrs qu’on pourrait le croire. Les clés mécaniques peuvent être copiées et les fabricants peuvent en faire des doubles à l’insu de leurs clients. Les systèmes des serrures biométriques, dont le fonctionnement repose sur des caractéristiques corporelles uniques, comme les empreintes digitales ou l’iris de l’œil, peuvent se laisser berner. Les cartes d’accès électroniques peuvent être clonées. Même les serrures actuelles les plus sophistiquées sont vulnérables. Les verrous cryptographiques font correspondre des séquences de nombres privées et publiques chiffrées. Si on leur laisse suffisamment de temps, les ordinateurs sont parfaitement capables de casser n’importe lequel de ces chiffrements. Il est probable que les ordinateurs de demain, comme les ordinateurs quantiques, seront capables de casser presque instantanément n’importe quelle clé de chiffrement. Les infrastructures critiques de haute sécurité exigent un système de verrouillage véritablement inviolable, et c’est précisément ce que le projet B-Lock, financé par l’UE, a mis au point. L’équipe a préparé un système de démonstration complet et le développement du système en est aujourd’hui à un stade qui permet sa commercialisation.

Une nanostructure unique

À l’instar de nombreux systèmes de verrouillage modernes, le système B-Lock se compose d’un mécanisme de verrouillage équipé d’un lecteur optique et d’une carte d’accès en plastique. À la différence des autres systèmes, chaque carte B-Lock représente une nanostructure unique qui est scannée et validée par le lecteur. «La structure est d’origine biologique», explique Aleksej Makarov, responsable du projet. «On appelle ces structures des écailles de papillon parce qu’il s’agit littéralement de plaques de chitine qui forment les écailles qu’on retrouve sur les ailes des papillons diurnes et nocturnes.» Ces écailles présentent une nanostructure complexe, qui explique les motifs de couleur iridescente sur les ailes, uniques à chaque papillon. De minuscules particules de chitine sont appliquées sur les cartes d’accès. Le lecteur optique ne contient pas la nanostructure de chitine à proprement parler, car cela exigerait un microscope électronique extrêmement volumineux et onéreux. «Heureusement, la chitine change de couleur avec l’angle d’éclairage» ajoute M. Makarov. On appelle ce phénomène l’iridescence. Ce principe permet d’obtenir un ensemble de séquences photographiques uniques et non reproductibles des cartes d’accès en fonction d’une série d’angles d’éclairage aléatoires.» Cette séquence d’images est appelée une signature iridescente et elle est liée de manière univoque à une et une seule nanostructure originale. Étant donné que ces signatures n’ont pas été générées à l’aide d’une quelconque technologie humaine, il n’est pas possible de les reproduire. Une signature iridescente unique est encodée sur chaque carte.

Des clés incopiables

Le système de contrôle d’accès scanne la signature iridescente de la carte d’accès. Pour déterminer si une carte est autorisée, sa signature est vérifiée dans la base de données du système. Dans l’affirmative, le verrou s’ouvre. M. Makarov précise que la signature ne peut pas, non plus, être copiée, car elle doit être générée par la photographie d’une nanostructure 3D non copiable sous différents angles d’éclairage arbitraires. Chaque carte d’accès est dès lors impossible à copier. Les chercheurs de B-Lock ont démontré l’efficacité réelle du concept et de la technologie. Certains problèmes techniques doivent encore être réglés, notamment la miniaturisation des serrures, la réduction des coûts par le biais de l’automatisation de la fabrication et l’application des nanostructures sur d’autres matériaux. Des clients potentiels ont déjà également fourni à l’équipe de précieuses informations sur leurs besoins et les améliorations souhaitées. Le consortium prévoit de poursuivre le développement de son système sur fonds propres et de solliciter un financement de l’UE pour la prochaine phase. La justification commerciale du projet indique que le système B-Lock serait compétitif sur le plan tarifaire par rapport aux systèmes existants, tout en étant nettement plus sûr. Par ailleurs, cette technologie se prête également à d’autres applications, notamment dans le cadre des caractéristiques de sécurité des billets de banque, des passeports, des cartes de crédit et des œuvres d’art. Le marché devrait être considérable.

Mots‑clés

B-Lock, nanostructure, chitine, impossible à copier, signature iridescente, verrous, sécurité, clés, écailles de papillon

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