ElasticPay : un nouveau système de paiement numérique hors ligne développé par IIT Indore

ElasticPay est un système de paiement numérique hors ligne peer-to-peer qui utilise trois composants clés : Trusted Platform Modules (TPM), Trusted Execution Environments (TEE) et Secure Elements (SE) pour garantir que votre argent est envoyé ou reçu en toute sécurité, même lorsque vous n'êtes pas connecté à Internet.

People traditionally used paper money to purchase items. With the advent of the digital age, transactions shifted online, allowing users to pay for goods and services using credit cards, smartphone applications, or online banking. However, these systems rely on the internet to connect a buyer's bank with the seller's bank to facilitate the transfer of funds.

Les gens utilisaient traditionnellement du papier-monnaie pour acheter des articles. Avec l’avènement de l’ère numérique, les transactions se sont déplacées en ligne, permettant aux utilisateurs de payer des biens et des services à l’aide de cartes de crédit, d’applications pour smartphone ou de services bancaires en ligne. Cependant, ces systèmes s'appuient sur Internet pour connecter la banque d'un acheteur à celle du vendeur afin de faciliter le transfert de fonds.

To address the need for a secure and efficient offline digital payment system, researchers from the Indian Institute of Technology (IIT) Indore have developed a new system called ElasticPay. This system aims to enhance the ease and security of digital payments, even in the absence of an internet connection.

Pour répondre au besoin d'un système de paiement numérique hors ligne sécurisé et efficace, des chercheurs de l'Institut indien de technologie (IIT) d'Indore ont développé un nouveau système appelé ElasticPay. Ce système vise à améliorer la facilité et la sécurité des paiements numériques, même en l'absence de connexion Internet.

ElasticPay functions as a peer-to-peer offline digital payment system, utilizing three key components to ensure secure transactions. Trusted Platform Modules (TPMs) serve as digital vaults, securely storing critical information. Trusted Execution Environments (TEEs) create a protected space within a user's device, enabling sensitive operations to occur without being monitored by other components. Finally, Secure Elements (SEs) are chips that handle secure transactions and store important keys. ElasticPay combines these technologies to ensure the safe transfer or receipt of funds, even without an internet connection.

ElasticPay fonctionne comme un système de paiement numérique hors ligne peer-to-peer, utilisant trois composants clés pour garantir des transactions sécurisées. Les modules de plateforme sécurisée (TPM) servent de coffres-forts numériques, stockant en toute sécurité les informations critiques. Les environnements d'exécution de confiance (TEE) créent un espace protégé au sein de l'appareil d'un utilisateur, permettant aux opérations sensibles de se produire sans être surveillées par d'autres composants. Enfin, les Secure Elements (SE) sont des puces qui gèrent des transactions sécurisées et stockent des clés importantes. ElasticPay combine ces technologies pour garantir le transfert ou la réception de fonds en toute sécurité, même sans connexion Internet.

ElasticPay facilitates direct payments from one smartphone to another. When a user wishes to make a payment, ElasticPay generates a special token, akin to a digital check, which contains the transaction amount, recipient details, and a digital signature. This signature prevents any modifications to the token without rendering it invalid. ElasticPay ensures that each token can only be used once, preventing individuals from attempting to spend the same funds multiple times. Additionally, transaction details remain private throughout the process, ensuring data privacy and security.

ElasticPay facilite les paiements directs d'un smartphone à un autre. Lorsqu'un utilisateur souhaite effectuer un paiement, ElasticPay génère un jeton spécial, semblable à un chèque numérique, qui contient le montant de la transaction, les détails du destinataire et une signature numérique. Cette signature empêche toute modification du token sans le rendre invalide. ElasticPay garantit que chaque jeton ne peut être utilisé qu'une seule fois, empêchant ainsi les individus de tenter de dépenser les mêmes fonds plusieurs fois. De plus, les détails des transactions restent confidentiels tout au long du processus, garantissant ainsi la confidentialité et la sécurité des données.

Other key features of ElasticPay include:

Les autres fonctionnalités clés d'ElasticPay incluent :

Double Spending Protection: ElasticPay ensures each transaction is processed securely on a trusted device, preventing the use of the same payment token for multiple transactions. The token's cryptographic signature makes it tamper-proof, safeguarding against misuse or redirection of funds.

Protection contre les doubles dépenses : ElasticPay garantit que chaque transaction est traitée en toute sécurité sur un appareil fiable, empêchant ainsi l'utilisation du même jeton de paiement pour plusieurs transactions. La signature cryptographique du jeton le rend infalsifiable, protégeant ainsi contre toute utilisation abusive ou redirection de fonds.

Replay Attack Prevention: The system detects and prevents the unauthorized reuse of a valid token by checking its usage history in both the sender's and receiver's Trusted Execution Environments (TEEs) and at the bank server.

Prévention des attaques par relecture : le système détecte et empêche la réutilisation non autorisée d'un jeton valide en vérifiant son historique d'utilisation dans les environnements d'exécution de confiance (TEE) de l'expéditeur et du destinataire et sur le serveur bancaire.

Forgery Prevention: ElasticPay requires users to have digital certificates issued by an authoritative entity, ensuring that identities are verified and cannot be falsely assumed or replicated.

Prévention de la contrefaçon : ElasticPay exige que les utilisateurs disposent de certificats numériques émis par une entité faisant autorité, garantissant que les identités sont vérifiées et ne peuvent pas être faussement présumées ou répliquées.

Non-Repudiation: Transactions are confirmed through digital signatures and explicit consent, ensuring that participants cannot deny their involvement, thus securing accountability and traceability.

Non-répudiation : les transactions sont confirmées par des signatures numériques et un consentement explicite, garantissant que les participants ne peuvent pas nier leur implication, garantissant ainsi la responsabilité et la traçabilité.

Side-Channel Attack Prevention: The system uses TEEs and Secure Elements (SEs) to prevent the leakage of external information and protect against side-channel attacks.

Prévention des attaques par canal secondaire : le système utilise des TEE et des éléments sécurisés (SE) pour empêcher la fuite d'informations externes et se protéger contre les attaques par canal secondaire.

Mitigation of Man-in-the-Middle Attacks: All communications are encrypted using advanced cryptographic protocols, thwarting interception or alteration of messages.

Atténuation des attaques de l'homme du milieu : toutes les communications sont cryptées à l'aide de protocoles cryptographiques avancés, empêchant l'interception ou la modification des messages.

Hardware Control Attack Resilience: Comprehensive encryption measures protect against unauthorized access to application data, even if hardware manipulation is attempted.

Résilience contre les attaques de contrôle matériel : des mesures de chiffrement complètes protègent contre tout accès non autorisé aux données des applications, même en cas de tentative de manipulation matérielle.

Software Control Attack Defense: Secure boot processes with TPM technology to authenticate software integrity, preventing compromised software from executing.

Défense contre les attaques de contrôle logiciel : processus de démarrage sécurisés avec la technologie TPM pour authentifier l'intégrité des logiciels, empêchant ainsi l'exécution des logiciels compromis.

Privacy Preservation in Transactions: Only essential information is shared during transactions, minimizing the exposure of private data and maintaining user privacy.

Préservation de la confidentialité dans les transactions : seules les informations essentielles sont partagées pendant les transactions, minimisant ainsi l'exposition des données privées et préservant la confidentialité des utilisateurs.

Recovery from Transaction Failures: The system provides mechanisms for retransmission or invalidation and regeneration of tokens in case of transaction failures, ensuring transaction integrity.

Récupération après des échecs de transaction : le système fournit des mécanismes de retransmission ou d'invalidation et de régénération des jetons en cas d'échec de transaction, garantissant ainsi l'intégrité de la transaction.

These features collectively ensure that ElasticPay offers secure, private, and reliable offline digital transactions, addressing key challenges in digital payment systems. The team, however, acknowledges limitations like fund inaccessibility during offline transactions and the sequential processing of transactions (processing multiple requests at the same time) and is working on addressing these.

Ensemble, ces fonctionnalités garantissent qu'ElasticPay propose des transactions numériques hors ligne sécurisées, privées et fiables, répondant ainsi aux principaux défis des systèmes de paiement numérique. L'équipe reconnaît cependant des limites telles que l'inaccessibilité des fonds lors des transactions hors ligne et le traitement séquentiel des transactions (traitement de plusieurs demandes en même temps) et s'efforce d'y remédier.

As India transitions towards a digital economy, the heavy reliance on internet connectivity for digital transactions poses a barrier, especially in rural and remote areas where network access is inconsistent or absent. ElasticPay offers a viable solution to this challenge by enabling secure and private offline digital transactions. This system can significantly enhance financial inclusion, allowing individuals in underbanked and underserved regions to participate in the digital economy without the prerequisite of stable internet connectivity. By facilitating offline transactions, ElasticPay ensures that digital financial services are accessible to a broader population, bridging the digital divide and supporting the government's efforts to create a more inclusive financial ecosystem.

Alors que l’Inde évolue vers une économie numérique, la forte dépendance à l’égard de la connectivité Internet pour les transactions numériques constitue un obstacle, en particulier dans les zones rurales et isolées où l’accès au réseau est incohérent ou inexistant. ElasticPay offre une solution viable à ce défi en permettant des transactions numériques hors ligne sécurisées et privées. Ce système peut améliorer considérablement l’inclusion financière, en permettant aux individus des régions sous-bancarisées et mal desservies de participer à l’économie numérique sans la condition préalable d’une connectivité Internet stable. En facilitant les transactions hors ligne, ElasticPay garantit que les services financiers numériques sont accessibles à une population plus large, réduisant ainsi la fracture numérique et soutenant les efforts du gouvernement pour créer un écosystème financier plus inclusif.

This research news was partly generated using artificial intelligence and edited by an editor at Research Matters

Cette actualité de recherche a été en partie générée à l'aide de l'intelligence artificielle et éditée par un éditeur de Research Matters.