by Précisons au préalable que la méthode de fraude présentée ici nous a été suggérée par un lycéen, initialement dans le contexte des calculatrices Casio Graph 35+E et Graph 75+E, et c'est bien volontairement que cet article n'apportera aucune valeur ajoutée à sa mise en application.
C'est donc une des différentes idées qui circulent au sein des lycées, et il nous semblait important que le problème devienne connu avant le 3ème trimestre 2017-2018.
En théorie, on peut modifier facilement le système d'exploitation des calculatrices Casio Graph 25+E, Graph 35+E, Graph 75+E, fx-CP400+E et HP Prime, car le système n'y est pas suffisamment protégé.
En pratique, les outils et informations disponibles à ce jour ne rendent cette manipulation possible que sur les Casio Graph 35+E, Casio Graph 75+E (outil fxRemote) et HP Prime.
Sur les modèles Texas Instruments, c'est officiellement impossible. L'intégrité du système est validée par une signature 2048-bits qui est absolument impossible à falsifier. Tout système modifié échouera à la vérification de signature et ne sera pas installé/lancé.
En pratique toutefois, rappelons qu'il existe toujours des failles...
Bref, que peut-on modifier dans le système d'exploitation de la calculatrice ?
Certes, on pourrait altérer le code gérant le mode examen, pour ne pas effacer la mémoire, ou allumer la diode sans avoir à activer le mode examen.
Cela nécessite toutefois de connaître le langage machine qui de plus est spécifique à chaque gamme de modèles.
Mais si le mode examen efface/verrouille bien toutes les données introduites par l'utilisateur, il ne s'attaque bien évidemment pas aux données du constructeur intégrées au système d'exploitation.
Et ce qui est bien plus abordable pour tous, c'est donc de modifier les données intégrées du système, comme par exemple les images lorsqu'il y en a.
Par exemple, tous les modèles Casio affichent une image plein écran du logo du constructeur lorsqu'on les éteint.Pour les modèles Graph 35+E et Graph 75+E, il existe un petit outil sorti en 2013 (soit bien avant qu'il ne soit question du mode examen) qui permet de personnaliser ta calculatrice en remplaçant ce logo par l'image de ton choix, outil par la suite amélioré par Planete Casio.
On peut donc par exemple remplacer ce logo par un petit formulaire qui sera affiché brièvement à chaque extinction de la calculatrice, et ce même après activation du mode examen comme illustré ci-contre.En écrivant sur son image 128x64 pixels avec une petite police de hauteur 8-9 pixels, il y a de quoi faire rentrer bien des choses utiles...
C'est en théorie réalisable de façon similaire sur Graph 25+E et fx-CP400+E, mais aucun outil public ne permet à ce jour d'installer un système modifié sur ces calculatrices.
Nous ne manquerons pas d'informer si jamais la situation venait à évoluer.
Sur la calculatrice HP Prime nous sommes plus que gâtés. Nous avons :- à chaque allumage de la calculatrice, un bref affichage du logo du constructeur
- à chaque redémarrage de la calculatrice, non seulement un affichage de ce logo, mais de plus une animation avec un fondu vers 2 autres images
Sur la TI-82 Advanced cela va être rapide. Non seulement le système est protégé contre les modifications par une signature électronique, mais de plus aucun écran/menu n'utilise d'image. Il n'y a donc de toutes façons rien à modifier par cette méthode.
Sur la TI-83 Premium CE, l'Américain Brandon Wilson a publié dès avril 2015 une photo prouvant qu'il avait réussi à installer un système modifié sur sa calculatrice et donc à contourner les protections. Toutefois, il n'a par la suite et jusqu'à ce jour jamais partagé publiquement la méthode utilisée.Contrairement au modèle précédent, la calculatrice comporte bien une image, le logo du constructeur pouvant être affiché à l'allumage. Mais à la différence des modèles étudiés plus haut, cette image n'est pas plein écran, et il ne serait donc pas possible d'y inscrire grand chose.
Sur les TI-Nspire, il y a 2 possibilités d'affichages d'image plein écran avec le logo du modèle au démarrage de la calculatrice.Techniquement il n'est pas possible de modifier directement ces images qui disposent là encore d'une signature 2048-bits, mais il est possible d'injecter du code affichant autre chose à la place. Comme ces modèles sont toutefois très bien protégés, précisons que ce n'est réalisable que sur d'anciens modèles en voie de disparition ou qui le seront d'ici 2018 :
- Un 1er affichage d'image a lieu au lancement du Boot1, et peut être altéré par l'utilisation du couple nBoot + ControlX. Ces outils en eux-même n'affichent rien de méchant, mais rien n'empêcherait un utilisateur de modifier le code source pour afficher une autre image, ou même plusieurs...
Ces outils ne sont utilisables que sur les TI-Nspire CX produites jusqu'en octobre 2015. La plupart des candidats renouvelant le parc de calculatrices à neuf chaque année, et rares étant ceux qui choisissent le haut de gamme avant la Terminale, les modèles concernés sont déjà en voie de disparition et devraient se faire rares d'ici 2018. - L'outil chinois Nlaunchy CUS permet de réaliser un 2ème affichage d'image au lancement du Boot2 (à environ 50% de la barre de chargement).
Toutefois, ici c'est encore plus difficile à exploiter. Cet outil n'est utilisable qu'avec les TI-Nspire produites jusqu'en février 2013, modèles qui sont déjà extrêmement rares à ce jour.
Pour résumer, la fraude par modification d'image système est donc possible à ce jour :
- facilement sur toute Casio Graph 35/75+E mais de façon assez limitée (128x64 pixels)
- avec un peu de recherche et de croisement de ressources préexistantes sur toute HP Prime et bien plus de place (3 fois 320x240 pixels)
- avec de lourdes manipulations sur certains rares modèles TI-Nspire, sans limitations autres que physiques à condition d'avoir en plus les compétences pour modifier des outils déjà existants car non prévus pour ça (1 à plusieurs fois 320x240 pixels selon l'outil utilisé)
Bref, comment les surveillants peuvent-ils détecter facilement la fraude par modification d'image système ? Il leur suffira de déclencher l'affichage de ces différentes images système, et de vérifier qu'elles ne comportent aucune information :
- sur les Graph 35+E et Graph 75+E, venir éteindre la calculatrice du candidat
- sur la HP Prime, venir éteindre, rallumer, et enfin redémarrer la calculatrice du candidat (enfoncer le bouton 'reset' au dos avec une pointe) pour patienter quelques secondes jusqu'à la fin de l'animation
- sur les TI-Nspire, venir redémarrer la calculatrice du candidat (enfoncer le bouton 'reset' au dos avec une pointe), et patienter quelques secondes jusqu'à-ce que la barre de chargement dépasse les 50% (plus aucune nouvelle image ne sera affichée après cela)
C'est certes très rapide, mais cela s'ajoute à la liste de vérifications spécifiques à chaque méthode de fraude et à chaque modèle... Les personnes destinées à surveiller les épreuves avec calculatrices en 2018 ont visiblement un beau travail de veille technologique devant elles...
On commence à toucher à des méthodes de fraude qui seront difficilement détectables par les surveillants non-experts, et c'est très loin d'être terminé - le pire est à venir...
Nous sommes en train de foncer dans un mur, et l'Institution ferait bien mieux d'abroger les textes du mode examen avant de se ridiculiser (d'autant plus qu'elle a été mise au courant d'une partie de ces problèmes avant même la sortie de la première version du texte en avril 2015 mais n'a pas pris la peine d'ajourner pour creuser la question), pour que l'on puisse, tous ensemble, repartir sur la conception d'une nouvelle réglementation qui aura cette fois-ci à coeur à la fois l'égalité et la fiabilité.
