Dossier : Quelle carte SIM choisir pour une alarme GSM ? M2M, Sécurité, la 5G, Vulnérabilités, Failles, tout comprendre

En tant qu’installateur d’alarme, très souvent les mêmes questions subsistent. Quel opérateur téléphonique choisir pour son système d’alarme, quelle carte SIM utilisée pour la transmission des évènements de son système d’alarme ? Un abonnement M2M pour son alarme GSM ? Free, SFR, Orange ? Sans suspense, la réponse tient dans ces premières lignes ! Free est évidemment inadéquat pour un système d’alarme, tout comme les autres opérateurs si telle était votre interrogation. Utiliser des abonnements dits « classiques » pour son système d’alarme revient à jouer à la roulette russe équipée d’un barillet plein. À ce jeu, seuls les abonnements M2M sont réellement destinés à cet usage et permettent de bénéficier d’une certaine fiabilité et rigueur dans le temps.

Bon nombre d’opérateurs (la liste s’allonge) ont tendance à « geler » sans sommations les abonnements GSM équipant les systèmes d’alarme et/ou autres objets statiques dits « connectés ». Il s’agit d’une véritable loterie ou seul le choix d’un abonnement M2M se justifie pour atteindre ce degré de fiabilité tout en garantissant un certain niveau d’excellence dans la prestation! Si l’on se réfère au sujet des cartes SIM destinées aux systèmes alarmes sur la toile, les avis divergent grandement. Pour ce qui est de la réalité, celle-ci se montre toutefois bien différente… Dans un précédent article, nous avions étudier les moyens de transmissions des systèmes d’alarme et revue en détail leurs avantages et inconvénients en présentant la cultissime ligne RTC analogique ex France Telecom en passant par des connectivités plus modernes telles que l’IP sans oublier le GSM, plébiscite de tous. Dans cet article, nous traiterons uniquement la technologie dite 2G, remplaçante de la technologie 1G (RadioCom 2000), mais également la 3G,4G et 5G, connectivité d’avenir…

Pourquoi et comment des opérateurs comme Free détectent et gèlent les cartes SIM qui équipent les systèmes d’alarme.

Subsiste un mystère pour beaucoup. Comment et pourquoi certains opérateurs gèlent les cartes SIM présentes dans les systèmes d’alarme et/ou objets connectés. Free avait la gâchette facile à ce sujet [MAJ : janvier 2019] (et n’est pas le seul) au grand dam de nombreux utilisateurs se plaignants régulièrement sur la toile. La géolocalisation GSM par triangulation ou identification des cellules et l’absence d’appels interpersonnels des cartes SIM sont des facteurs qui prévalent un gel des abonnements, sans négociation possible. En effet, les opérateurs s’appuient sur le côté « inerte » de la carte SIM par rapport aux antennes relais, mais également, à la communication programmée tels un test cyclique, des SMS récurrents envoyés à intervalles identiques etc. C’est ainsi que les cartes SIM utilisées dans les systèmes d’alarme filaire & sans fil sont rapidement démasquées par l’opérateur, capable d’analyser la position et les mouvements de votre carte SIM grâce à une immense base de données communément appelée HLR pour Home Local Register.

Une base de données constamment rafraichie et qui comprend diverses informations telle le fameux IMEI International Mobile Equipment (identification matérielle), l’IMSI International Mobile Subscriber Identity (identifiant unique à chaque usager stocker dans la carte SIM), le MSISDN Mobile Subscriber International ISDN Number communément appelé numéro de téléphone, l’adresse MSRN permettant d’identifier un usager sur un réseau étranger et enfin les adresses des VLR Visitor Location Register et du MSC auquel l’utilisateur est rattaché à l’instant présent. Pour information, certains opérateurs suspendent également les abonnements en cas de non-émission de communication sur des périodes spécifiques allant de 28 à 60 et 90 jours. Certains systèmes d’alarme comme la PowerMaster du fabricant Visonic permettent de pallier à ce type d’annulation d’abonnement en envoyant de manière automatisée un appel GSM dit de « maintien » tous les 28 jours. Une option appréciable qui permet de pallier de manière efficace à la suspension des abonnements. Pour rappel, voici à l’époque des gels d’abonnement, un extrait des conditions générales de Free 2017.

2018 : l’opérateur Free change de politique et autorise l’usage de ses cartes SIM dans les équipements & routeurs 3G/4G

Le 22 mai 2018, Free a revu de manières partielle ses conditions générales afin de débloquer une situation qui donnait matière à débat sur la toile, la compatibilité des systèmes d’alarme, clef 3G/4G et autre équipements exploitant des communications non personnelles. Dans ses conditions générales, Free fait impasse à un alinéa qui empêchait théoriquement tout usage autre que celui d’un téléphone mobile traditionnel avec les offres de l’opérateur. Si l’on reprend les anciennes CGV de Free, on s’aperçoit que le paragraphe mentionnant le coté strictement personnelle, exclusivement réservée à l’utilisation du service, dans un mobile agréé et dédié aux communications interpersonnelles semble avoir définitivement disparu au profit de la mention « strictement personnelle » ouvrant quelque peu le champs d’action, ou presque…

Ce changement de direction de la part de Free vient en partie d’une obligation de l’ARCEP obligeant les opérateurs historiques à fournir une offre en 4G aux personnes non éligibles au connectivités haut débits. Cette modification de contrat permet donc à l’opérateur Free de se mettre en conformité auprès de l’ARCEP en proposant une offre comprenant de la Data pour un usage personnel à son domicile. Une nouvelle qui reste malgré tout à prendre avec des pincettes pour nos systèmes d’alarme si l’on étudie les CGV dans leur intégralité. En effet, subsiste une mention qui théoriquement, empêche le déploiement d’une carte SIM Free dans un système d’alarme. Cette mention empêche effectivement l’utilisation d’une carte SIM Free dans les « Boitiers Radio ». Terme assez vaste, toutefois « Boitier radio » semble englober les systèmes de téléavertissement, les reports de vidéophones GSM et bien sûr, les systèmes d’alarmes. Malgré l’allègement de ses CGV, rien ne stipule clairement la compatibilité des abonnements Free avec les systèmes d’alarmes.

Carte SIM M2M – Machine To Machine pour les alarmes : fiabilité et continuité des service pour les systèmes d’alarme

M2M pour Machine To Machine est devenue à ce jour un véritable « standard » dans la communication grâce à l’effervescence du « IoT » Internet Of Things. Utilisé dans tout type d’application allant du suivi de flottes des véhicules en passant par les objets connectés, le sport, la médecine, les moyens de secours des ascenseurs, les PTI, les compteurs intelligents Smart Metering, les transactions monétaires, certaines machines à café et bien sûr, nos vénérés système d’alarme destinés à la protection des entreprises et habitations ! Pour simplifier, la connectivité M2M est vraiment partout dans notre quotidien. En 2014, il était prévu qu’à l’aube de 2020, 2 milliards d’objets Mobile utilisant des connexions M2M seraient déployés. Des chiffres vertigineux qui pourtant devraient être revus à la hausse compte tenu de l’engouement par tous les secteurs pour l’IoT. Cette technologie fonctionne principalement sur les réseaux mobile (GPRS, UMTS…), mais peut également fonctionner en WIFI, en Bluetooth ou encore grâce à la RFID. Pour la transmission des informations émanant des systèmes d’alarme, les offres M2M s’appuient bien évidement sur les réseaux mobiles en 2G voir 3G/4G selon les souhaits et éléments à transmettre (SMS, Voix, Data…).

De nombreuses offres existent et sont parfaitement calibrées à l’usage souhaité. Les cartes SIM M2M destinées au systèmes d’alarme permettent de bénéficier d’une certaine fiabilité et d’assurer la continuité des services en « switchant » automatiquement vers un autre opérateur en cas de défaillance et/ou affaiblissement du signal de celui-ci. Choisir une offre M2M pour son système d’alarme se montre particulièrement intéressante dans la mesure où vous souhaitez un moyen quasi sans faille de transmettre les alertes de votre système d’alarme vers un centre de centre de télésurveillance ou sur votre mobile. Toutefois, le « calibrage » de l’offre sera une tangente à considérer avec une certaine rigueur. En effet, a contrario des offres traditionnelles bien souvent illimitées, les offres M2M destinées aux systèmes d’alarme possèdent des limites assez restrictives au niveau du volume mensuel d’SMS & appels sortants. En cas de déclenchements réguliers, ou du souhait de recevoir différentes informations telles les mises en & hors services ou autres informations récurrentes, il se devra de choisir en amont, une offre adaptée à l’usage souhaité pour ne pas se retrouver avec un système d’alarme incapable de transmettre la moindre information au bout de quelques jours/semaines d’utilisation.

Sécurité des connexions 2G & 3G : Quid de l’avenir et du présent de nos communications ? A5/1 et A5/3 Kasumi

Fin 2017, Orange commença à couper quelques 66 000 clients afin de migrer vers un standard de 2G plus sécuritaires utilisant l’algorithme standardisé « A5/3 Kasumi », digne remplaçant des premiers A5/1 devenues obsolète et peu sécuritaire, dont la technologie remonte au tout début des années 90. A5/3 Kasumi est un algorithme qui renforce la sécurité, principalement sur les écoutes passives. CF : Vulnérabilités des transmissions. La migration vers l’algorithme A5/3 Kasumi a particulièrement été influencée par la présence d’un rapport édifiant rédigée par l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information en 2011. Un rapport accessible au format PDF sur le site de l’ANSSI – www.ssi.gouv.fr. Depuis le début des années 90, l’algorithme A5 dans sa première version A5/1 est déployé sans pour autant offrir une sécurité exempte de tout reproche, bien au contraire… En 2010, l’algorithme Kasumi A5/3 à son tour est de surcroît légèrement taquiné par la présence d’éventuelles possibilités d’attaques sans qu’à ce jour celles-ci puissent être exploitées de manière concrètes, faute de moyens matériels.

L’algorithme Kasumi A5/3 nécessite une puissance de calcul 100 000 fois supérieur à A5/1 pour réussir à être « cassé ». Autant être honnête, il s’agit simplement d’une question de temps si on s’en réfère à la loi de Moore qui régit les puissances informatiques sur l’année. Malgré tout, l’arrivée des connexions 3G/4G a permis de bénéficier de meilleurs mécanismes d’authentification résultant d’une sécurité accrue pour nos Smartphone (et alarme) sous réserve d’une couverture 3G/4G permanente évitant la « bascule » en 2G. Les attaques par IMSI catcher (fausse station relais) sont devenues impossibles sur des mobiles 3G/4G sauf en cas de « forcing » en 2G d’un mobile 3/4G utilisant les protocoles LTE ou TDD-LTE. Des softs comme Open LTE permettent de simuler une antenne relais et invite à basculer sur le bon vieux réseau 2G afin de profiter pleinement de failles nettement plus accessibles… Pour résumé, l’usage de la technologie 3G/4G pour nos systèmes d’alarme est sans aucun doute le moyen de transmission le plus sûr à ce jour et permet de bénéficier de mécanisme d’authentification de qualité, mais comme pour tout, ce n’est qu’une question de temps…

Tension des cartes SIM : attention à la compatibilité avec d’anciens transmetteurs GSM d’alarme – Carte USIM & UICC

Les cartes SIM dite Old Gen (anciennes génération – USIM) reconnaissables par la gravure de forme ovale sur leur CI (circuit imprimé) fonctionnent avec une tension de 3V et son compatibles avec les principaux systèmes d’alarme du marché. Actuellement, cette ancienne génération de carte SIM est remplacée par des SIM nouvelle génération dites « UICC » Universal Integrated Circuit Card possédant une tension de 5V. Certains « vieux » transmetteurs GSM équipant de plus anciens systèmes d’alarme peuvent se montrer récalcitrants avec ce type de carte SIM de dernière génération aux performances améliorées. Malheureusement, les opérateurs ne fournissent qu’une seule et unique monture de leur carte SIM, il est ainsi impossible de bénéficier d’une rétroaction vers une carte SIM d’ancienne génération de type USIM en 3V. L’usage d’un transmetteur GSM externe raccordé sur une ou plusieurs sorties programmables du système d’alarme permettra entre autres, de pallier à ce problème de compatibilité sans pouvoir malheureusement bénéficier d’une remontée complète de toutes les informations.

Réattribution des fréquences 2G (Refarming) vers les fréquences 4 et 5G : Mieux comprendre ce procédé

Si l’on se réfère aux chiffres, nos 3,5 milliards de connexions actuelles en 2G devraient subir une réduction drastique au point de tomber à 250 millions d’ici 2025. Autant dire, le climat de la 2G n’est pas au paroxysme de sa gloire. Pourtant rappelons-le, la connectivité 2G, bien qu’obsolète est encore fréquemment utilisé dans les systèmes d’alarme, les systèmes de médecine et télémédecine, téléassistance, certains terminaux de paiement par carte bancaire, la télémétrie dans de nombreux domaines, les capteurs en industrie, etc. Il est vrai que l’avènement du M2M, des Smartphones, de l’IoT, des services en streaming ont quelque peu éclipsé cette bonne vieille connexion 2G dans certains domaines au profit de connectivités plus modernes, plus performantes et surtout plus complètes pour les utilisateurs. La 3G se maintient à un niveau neutre, devenant à son tour vieillissante face à une 4G et 4G+ qui sournoisement, se targue de bénéficier de performances intrinsèques supplantant à tout niveau la 3G… Attribuée sur les bandes 900 & 1 800 MHz, la 2G est régulièrement revisiter et semble si l’on se réfère aux chiffres, perde du terrain chaque année. Revisiter l’allocation des fréquences fait partie intégrante des programmes issus des opérateurs lorsqu’il est question d’optimisation des réseaux. Il existe deux méthodes pour faire face à la croissance de périphériques friands des connectivités 3G/4G/4G+.

La plus connue est l’augmentation de nombre d’antennes relais visant à augmenter la densité de couverture. Une méthode pas toujours simple à mettre en œuvre. La seconde, plus subtil s’appuie sur une amélioration des réseaux déjà existants. Il s’agit très souvent d’action sur la gestion du trafic avec l’application de diverses limites afin de ne pas saturer les antennes principalement aux heures de pointe. Le « Refarming » quant à lui fait également partie intégrante des phases d’amélioration avec la libération d’une bande parfois obsolète (2G) au profit d’une technologie plus récente (3G, 4G…). À terme, la connectivité 2G pourrait se voir amputée de la bande 1800 MHz au profit d’une unique bande (900 MHz). Une privation dans le but d’allouer la bande 1800 MHz à la 4G afin d’accroître la couverture de cette dernière à travers l’hexagone. Autant dire, quelques signes avant-coureurs attestant que l’engouement des connectivités 2G ne semble plus être autant présent de nos jours. Le « Refarming » pourrait également voir se banaliser certaines technologies d’avenir telles la « NB-IoT » permettant une communication de type LPWA (Low Power Wide Area) idéal pour les objets connectés ou systèmes d’alarmes par exemple… Enfin, quant aux rumeurs circulants sur l’arrêt définitif de la 2G, soulignons que celles-ci restent infondées. À ce jour (édit- novembre 2018), aucun opérateur ne s’est prononcé sur l’arrêt définitif de la 2G. Un arrêt brutal aurait fatalement des conséquences désastreuses. Toutefois, la 2G devient de plus en plus marginale et ne bénéficiera pas du même soutien que la 4 ou future 5G.

Carte SIM alarme 2G : suivra-t-on prochainement le modèle économique orienté « 4G/5G » de l’opérateur AT&T ?

Afin de soutenir la croissance exponentielle de l’Internet mobile et de promouvoir la 4G et la future 5G, l’opérateur outre atlantique AT&T à décider depuis le premier semestre de l’année 2018 de suspendre de manière définitive la 2G sur l’ensemble du territoire de l’oncle Sam. Cette annonce qui pourrait nous paraitre stupéfiante n’est qu’en fait une suite logique face à l’avènement, ou dirais-je à l’explosion de la révolution BigData. Cette prouesse est également rendue possible grâce à une couverture à prêt de 99% de la population en 3G alors que nous, français bénéficions d’un pénible 94% sur l’ensemble du territoire (moyenne calculée sur les valeurs des 3 opérateurs historiques – Chiffres issues de l’Arcep * 2017). Autant dire, un arrêt définitif de la 2G n’est pas encore à ce jour programmé bien que les opérateurs y songent très certainement.

Pour autant, l’optimisation de notre réseau est toujours au cœur de l’actualité. L’ARCEP, lors d’un récent communiqué à expliquer avoir prévu de nouvelles obligations afin de généraliser la connectivité mobile sur notre territoire. Les objectifs sont : une meilleure couverture à l’intérieur des bâtiments, mais également sur les axes ferroviaires et routiers, la couverture de 5000 nouvelles zones par les opérateurs et enfin, l’ajout de la 4G sur tous les sites bénéficiant d’une connectivité 2G/3G. Quant à la 5G, celle-ci poursuit tranquillement son ascension… Verizon, société américaine de télécommunication a annoncé qu’elle proposera à partir du 1 er octobre 2018 des services 5G pour le domaine résidentiel à travers une Box 5G en abonnement mensuel. Avec des débits en crêtes de l’ordre de 1000 Mbits/s, télécharger un film d’1GO prendra environ 8 secondes… Des performances tout bonnement exceptionnelle, identique à certaines offres en fibre optique. La France elle aussi à son niveau planche sérieusement sur la 5G. L’Autorité de Régulation des Communications Électroniques ayant très récemment (avril 2018) alloué à l’institut Rennais B-COM des fréquences 5G. Une excellente nouvelle qui atteste que la 5G est tout bonnement l’avenir de la téléphonie mobile et que l’internet des objets est réellement pris en compte sur le territoire français.

Sigfox/LoRa et surtout NB-IoT : l’autre alternative aux classiques abonnements de type GSM ?

Sigfox, LoRa, NB-Iot : Peut-on se diriger en toute confiance vers ces nouvelles technologies de communication dédiées aux objets connectés ?

Pour conclure : comment anticiper l’avenir pour nos systèmes d’alarme ? Alarme 2G, 3G ou Alarme 4G ?

Au fil des années, le vent semble tourner en défaveur des connexions 2G, des connexions RTC, du moins sur papier… À ce jour, bon nombre de centre de télésurveillance participe à la réduction des connexions 2G en s’adaptant aux nouvelles technologies en intégrants des baies de réception aptes à récupérer en IP les informations qui émanent des systèmes d’alarme ou de vidéosurveillance. Associé à du GSM en secours, cela nous permet d’avoir une remontée d’information complète associée à des séquences vidéo idéales pour des levées de doute précises. De plus en plus de fabricants de systèmes d’alarme proposent des modules de transmission en 3 et 4G à l’image du PCS265 du fabricant canadien Paradox et du prochain module 3G/4G destiné à la gamme Visonic PowerMaster 10/30 et 33 que nous attendons avec beaucoup impatience. La 2G a encore évidement quelques années devant elle, mais devrait finir totalement surplanter par la 4G et future 5G dans les (quelques) années à venir. La réattribution des fréquences 2G (Refarming) vers les fréquences 4 et future 5G est une réalité tangible qui bouillonne très surement au sein des opérateurs historiques, principalement pour la 5G. Pourtant l’ANSSI semble dicter quelque peu l’avenir de nos communications. L’ANSSI souligne les failles de longue date des réseaux 2G, mais souligne également l’insuffisance de la couverture 3G/4G sur le territoire français. La mauvaise couverture est un fléau et les antennes relais semblent au fil des années de plus en plus saturées, perdant au fil du temps en qualité de service. L’algorithme A5/3 au sein des réseaux GSM semble finalement avoir encore de belle perspective d’avenir… À suivre.

Au fil des années, le vent semble tourner en défaveur des connexions 2G, des connexions RTC, du moins sur papier… À ce jour, bon nombre de centre de télésurveillance participe à la réduction des connexions 2G en s’adaptant aux nouvelles technologies en intégrants des baies de réception aptes à récupérer en IP les informations qui émanent des systèmes d’alarme ou de vidéosurveillance. Associé à du GSM en secours, cela nous permet d’avoir une remontée d’information complète associée à des séquences vidéo idéales pour des levées de doute précises. De plus en plus de fabricants de systèmes d’alarme proposent des modules de transmission en 3 et 4G à l’image du PCS265 du fabricant canadien Paradox et du prochain module 3G/4G destiné à la gamme Visonic PowerMaster 10/30 et 33 que nous attendons avec beaucoup impatience. La 2G a encore évidement quelques années devant elle, mais devrait finir totalement surplanter par la 4G et future 5G dans les (quelques) années à venir. La réattribution des fréquences 2G (Refarming) vers les fréquences 4 et future 5G est une réalité tangible qui bouillonne très surement au sein des opérateurs historiques, principalement pour la 5G. Pourtant l’ANSSI semble dicter quelque peu l’avenir de nos communications. L’ANSSI souligne les failles de longue date des réseaux 2G, mais souligne également l’insuffisance de la couverture 3G/4G sur le territoire français. La mauvaise couverture est un fléau et les antennes relais semblent au fil des années de plus en plus saturées, perdant au fil du temps en qualité de service. L’algorithme A5/3 au sein des réseaux GSM semble finalement avoir encore de belle perspective d’avenir… À suivre.