PREMIER MINISTRE
Secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale
Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information
Rapport de certification ANSSI-CC-2013/46
Microcontrôleur SAMSUNG S3FT9PE
Revision 0 embarquant la bibliothèque
RSA/ECC optionnelle TORNADO 2MX2 v2.4
Paris, le 2 juillet 2013
Le directeur général de l’agence nationale
de la sécurité des systèmes d’information
[ORIGINAL SIGNE]
Patrick PAILLOUX
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Microcontrôleur SAMSUNG S3FT9PE Revision 0
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TORNADO 2MX2 v2.4
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Avertissement
Ce rapport est destiné à fournir aux commanditaires un document leur permettant d’attester du
niveau de sécurité offert par le produit dans les conditions d’utilisation ou d’exploitation
définies dans ce rapport pour la version qui a été évaluée. Il est destiné également à fournir à
l’acquéreur potentiel du produit les conditions dans lesquelles il pourra exploiter ou utiliser le
produit de manière à se trouver dans les conditions d’utilisation pour lesquelles le produit a
été évalué et certifié ; c’est pourquoi ce rapport de certification doit être lu conjointement aux
guides d’utilisation et d’administration évalués ainsi qu’à la cible de sécurité du produit qui
décrit les menaces, les hypothèses sur l’environnement et les conditions d’emploi
présupposées afin que l’utilisateur puisse juger de l’adéquation du produit à son besoin en
termes d’objectifs de sécurité.
La certification ne constitue pas en soi une recommandation du produit par l’agence nationale
de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI), et ne garantit pas que le produit certifié
soit totalement exempt de vulnérabilités exploitables.
Toute correspondance relative à ce rapport doit être adressée au :
Secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale
Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information
Centre de certification
51, boulevard de la Tour Maubourg
75700 Paris cedex 07 SP
certification.anssi@ssi.gouv.fr
La reproduction de ce document sans altération ni coupure est autorisée.
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Référence du rapport de certification
ANSSI-CC-2013/46
Nom du produit
Microcontrôleur SAMSUNG S3FT9PE Revision 0
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Référence/version du produit
Revision 0
Conformité à un profil de protection
[PP0035] : Security IC Platform Protection Profile
Version 1.0
Critères d’évaluation et version
Critères Communs version 3.1 révision 4
Niveau d’évaluation
EAL 5 augmenté
ALC_DVS.2, AVA_VAN.5
Développeur
Samsung Electronics Co. Ltd.
San #24, Nongseo-Dong, Giheung-Gu,
Yongin-City, Gyeonggi-Do 446-711, République de Corée
Commanditaire
Samsung Electronics Co. Ltd.
San #24, Nongseo-Dong, Giheung-Gu,
Yongin-City, Gyeonggi-Do 446-711, République de Corée
Centre d’évaluation
CEA - LETI
17 rue des martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9, France
Accords de reconnaissance applicables
CCRA
Le produit est reconnu au niveau EAL4.
SOG-IS
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Préface
La certification
La certification de la sécurité offerte par les produits et les systèmes des technologies de
l’information est régie par le décret 2002-535 du 18 avril 2002 modifié. Ce décret indique
que :
 L’agence nationale de la sécurité des systèmes d’information élabore les rapports de
certification. Ces rapports précisent les caractéristiques des objectifs de sécurité
proposés. Ils peuvent comporter tout avertissement que ses rédacteurs estiment utile de
mentionner pour des raisons de sécurité. Ils sont, au choix des commanditaires,
communiqués ou non à des tiers ou rendus publics (article 7).
 Les certificats délivrés par le Premier ministre attestent que l’exemplaire des produits
ou systèmes soumis à évaluation répond aux caractéristiques de sécurité spécifiées. Ils
attestent également que les évaluations ont été conduites conformément aux règles et
normes en vigueur, avec la compétence et l’impartialité requises (article 8).
Les procédures de certification sont disponibles sur le site Internet www.ssi.gouv.fr.
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Table des matières
1. LE PRODUIT ............................................................................................................................... 6
1.1. PRESENTATION DU PRODUIT .................................................................................................. 6
1.2. DESCRIPTION DU PRODUIT ..................................................................................................... 6
1.2.1. Identification du produit.................................................................................................... 6
1.2.2. Services de sécurité ........................................................................................................... 7
1.2.3. Architecture ....................................................................................................................... 7
1.2.4. Cycle de vie........................................................................................................................ 8
1.2.5. Configuration évaluée ....................................................................................................... 9
2. L’EVALUATION ....................................................................................................................... 10
2.1. REFERENTIELS D’EVALUATION............................................................................................ 10
2.2. TRAVAUX D’EVALUATION ................................................................................................... 10
2.3. COTATION DES MECANISMES CRYPTOGRAPHIQUES SELON LES REFERENTIELS TECHNIQUES
DE L’ANSSI ...................................................................................................................................... 10
2.4. ANALYSE DU GENERATEUR D’ALEAS................................................................................... 10
3. LA CERTIFICATION............................................................................................................... 12
3.1. CONCLUSION........................................................................................................................ 12
3.2. RESTRICTIONS D’USAGE....................................................................................................... 12
3.3. RECONNAISSANCE DU CERTIFICAT ...................................................................................... 13
3.3.1. Reconnaissance européenne (SOG-IS)............................................................................ 13
3.3.2. Reconnaissance internationale critères communs (CCRA)............................................. 13
ANNEXE 1. NIVEAU D’EVALUATION DU PRODUIT.............................................................. 14
ANNEXE 2. REFERENCES DOCUMENTAIRES DU PRODUIT EVALUE ............................ 15
ANNEXE 3. REFERENCES LIEES A LA CERTIFICATION .................................................... 16
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1. Le produit
1.1. Présentation du produit
Le produit évalué est le « Microcontrôleur SAMSUNG S3FT9PE Revision 0 embarquant la
bibliothèque RSA/ECC optionnelle TORNADO 2MX2 v2.4 » développé par Samsung
Electronics Co. Ltd.
Le microcontrôleur seul n’est pas un produit utilisable en tant que tel. Il est destiné à héberger
une ou plusieurs applications. Il peut être inséré dans un support plastique pour constituer une
carte à puce. Les usages possibles de cette carte sont multiples (documents d’identité
sécurisés, applications bancaires, télévision à péage, transports, santé,...) en fonction des
logiciels applicatifs qui seront embarqués. Ces logiciels ne font pas partie de la présente
évaluation.
1.2. Description du produit
La cible de sécurité [ST] définit le produit évalué, ses fonctionnalités de sécurité évaluées et
son environnement d’exploitation.
Cette cible de sécurité est strictement conforme au profil de protection [PP0035].
1.2.1. Identification du produit
Les éléments constitutifs du produit sont identifiés dans la liste de configuration [CONF].
Ces éléments peuvent être vérifiés par lecture des registres situés dans une zone spéciale de la
mémoire située à l’offset 0x400000 :
- identification des microcontrôleurs :
o 0x190E, désignant le modèle S3FT9PE, par lecture de deux octets à l’adresse
0x400004 ;
- révision :
o 0x00 pour la révision 0 par lecture d’un octet à l’adresse 0x40002A ;
- identification des logiciels embarqués :
o DTRNG library : 0x04 pour la version 4 par lecture d’un octet à l’adresse
0x40002F ;
o Test ROM Code : 0x10 pour la version 1.0 par lecture d’un octet à l’adresse
0x40002B ;
o Secure Boot loader : 0x41 pour la version 4.1 par lecture d’un octet à l’adresse
0x400030.
o TORNADO 2MX2 RSA/ECC Library : 0x024C pour la version 2.4 par lecture
de deux octets à l’adresse 0x40002C.
Ces éléments ont été vérifiés par l’évaluateur.
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1.2.2. Services de sécurité
Les principaux services de sécurité fournis par le produit sont :
- la protection en intégrité et en confidentialité des données utilisateur et des logiciels
embarqués exécutés ou stockés dans les différentes mémoires de la TOE ;
- la bonne exécution des services de sécurité fournis par la TOE aux logiciels
embarqués ;
- le support au chiffrement cryptographique à clés symétriques ;
- le support à la génération de nombres non prédictibles.
1.2.3. Architecture
Le microcontrôleur S3FT9PE est constitué des éléments suivants :
- une partie matérielle comprenant :
o un processeur SecuCalm RISC 16 bits ;
o des mémoires :
 36 Ko de ROM dont 4 Ko occupés par les logiciels de test embarqués
(Test ROM Code) ;
 4 Ko de RAM ;
 200 Ko de FLASH ;
o des modules de sécurité : protection de la mémoire (MPU), génération
d’horloge, surveillance et contrôle de la sécurité, gestion de l’alimentation,
détection de fautes, etc ;
o des modules fonctionnels : gestion des entrées/sorties en mode contact (UART
ISO 7816), génération de nombres aléatoires – DTRNG (Digital True Random
Number Generator1
), coprocesseurs cryptographiques DES et AES et
accélérateur de calculs arithmétiques TORNADO 2MX2 ;
- une partie logicielle composée :
o des logiciels de test du microcontrôleur (Test ROM code) embarqués en
mémoire ROM ; ces logiciels ne font pas partie de la TOE ;
o d’une bibliothèque pour le DTRNG ;
o de la bibliothèque de calcul arithmétique pour la cryptographie asymétrique
TORNADO 2MX2 Secure RSA/ECC library, version 2.4 ; cette bibliothèque est
optionnelle et peut être désactivée avant la livraison du microcontrôleur ;
o d’un Secure Boot Loader (utilisant le coprocesseur DES) permettant le
chargement sécurisé du code utilisateur.
1
Générateur physique de nombres aléatoires.
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1.2.4. Cycle de vie
Le cycle de vie du produit peut être représenté par le schéma suivant :
Figure 1 : Cycle de vie du produit
Les phases 2 et 3 correspondent au développement de la TOE. Celle-ci est ensuite livrée sous
forme de wafers en début de phase 4.
La phase 2 correspond à la phase de développement du microcontrôleur et comprend
notamment les étapes suivantes :
- conception du circuit ;
- développement du logiciel dédié.
La phase 3, qui couvre la fabrication du microcontrôleur, comprend les étapes suivantes :
- intégration et fabrication du masque ;
- fabrication du circuit ;
- test du circuit ;
- préparation ;
- pré-personnalisation si nécessaire.
Phase 1 :
Développement du
logiciel embarqué
Phase 2 :
Développement de l’IC
Phase 3 :
Fabrication de l’IC
Phase 4 :
Intégration
Phase 5 :
Encartage
Phase 6 :
Personnalisation
Phase 7 :
Utilisation
Développeur
de la TOE
Livraison de la
TOE
Développeur
du produit
composé
Livraison du
produit
composé
Développement
et
fabrication
du
produit
Utilisation
du
produit
Phases 2 & 3
couvertes par
les audits
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La TOE est développée sur les sites suivants :
Giheung Plant
San 24, Nongseo-Dong, Giheung-Gu,
Yongin-City, Gyeonggi-Do 446-711
République de Corée
Hwasung Plant
San #16, Banwol-Dong
Hwasung-City, Gyeonggi-Do
République de Corée
PKL Plant
493-3, Sungsung-Dong
Cheonan-City, Choongcheongnam-Do
République de Corée
HANAMICRON Plant
#95-1 Wonnam-Li, Umbong-Myeon
Asan-City, Choongcheongnam-Do
République de Corée
Eternal Plant
No.1755, Hong Mei South Road
Shanghai
République Populaire de Chine
ChangFeng Plant
No. 818, Jin Yu Road
Jin Qiao Export Processing Zone, Pudong,
Shanghai
République Populaire de Chine
Le produit comporte une gestion de son cycle de vie, prenant la forme de deux
configurations :
- configuration « TEST mode » : à la fin de la fabrication, le microcontrôleur est testé à
l’aide du logiciel de test présent en ROM. Cette configuration est ensuite bloquée de
manière irréversible lors du passage en configuration « NORMAL mode » ;
- configuration « NORMAL mode », qui supporte deux sous-modes d’exécution pour le
processeur :
o le sous-mode « PRIVILEGE », activé lors de l’exécution de routines
d’interruption, est un mode d’exécution interne au processeur qui permet
d’accéder aux registres de contrôle et de sécurité et de configurer la MPU
(Memory Protection Unit) ; lorsque le processeur a terminé l’exécution de la
routine il retourne automatiquement en mode « USER » ;
o le sous-mode « USER » : mode normal d’utilisation du microcontrôleur, dans
lequel aucun registre de contrôle ou de sécurité n’est accessible.
1.2.5. Configuration évaluée
Le certificat porte sur le microcontrôleur et les bibliothèques logicielles qu’il embarque tels
que définis au 1.2.1. Toute autre application, y compris éventuellement les routines
embarquées pour les besoins de l’évaluation, ne fait donc pas partie du périmètre de
l’évaluation.
Au regard du cycle de vie détaillé au chapitre 1.2.4, le produit évalué est celui obtenu à l’issue
de la phase 3.
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2. L’évaluation
2.1. Référentiels d’évaluation
L’évaluation a été menée conformément aux Critères Communs version 3.1 révision 4 [CC]
et à la méthodologie d’évaluation définie dans le manuel [CEM].
Pour les composants d’assurance qui ne sont pas couverts par le manuel [CEM], des méthodes
propres au centre d’évaluation et validées par l’ANSSI ont été utilisées.
Pour répondre aux spécificités des cartes à puce, les guides [CC IC] et [JIWG AP] ont été
appliqués. Ainsi, le niveau AVA_VAN a été déterminé en suivant l’échelle de cotation du
guide [JIWG AP]. Pour mémoire, cette échelle de cotation est plus exigeante que celle définie
par défaut dans la méthode standard [CC], utilisée pour les autres catégories de produits
(produits logiciels par exemple).
2.2. Travaux d’évaluation
Le rapport technique d’évaluation [RTE], remis à l’ANSSI le 2 avril 2013, détaille les travaux
menés par le centre d’évaluation et atteste que toutes les tâches d’évaluation sont à
« réussite ».
2.3. Cotation des mécanismes cryptographiques selon les référentiels
techniques de l’ANSSI
La cotation des mécanismes cryptographiques selon les référentiels techniques de l’ANSSI
[REF] n’a pas été réalisée. Néanmoins, l’évaluation n’a pas mis en évidence de vulnérabilités
de conception et de construction pour le niveau AVA_VAN visé.
2.4. Analyse du générateur d’aléas
Le produit embarque un DTRNG incluant un retraitement qui a fait l’objet d’une analyse par
le CESTI. Cette analyse n’a pas permis de mettre en évidence de biais statistiques bloquants
pour un usage direct des sorties des générateurs. Ceci ne permet pas d’affirmer que les
données générées soient réellement aléatoires mais assure que le générateur ne souffre pas de
défauts majeurs de conception. Comme énoncé dans le document [REF], il est rappelé que,
pour un usage cryptographique, la sortie d’un générateur matériel de nombres aléatoires doit
impérativement subir un retraitement algorithmique de nature cryptographique, même si
l’analyse du générateur physique d’aléas n’a pas révélé de faiblesse.
Le DTRNG a en outre fait l'objet d'une évaluation selon la méthodologie [AIS 31] par le
centre d’évaluation : il atteint le niveau « P2 – High level ».
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Les guides associés au générateur d’aléa, notamment : « S3FT9XX HW DTRNG and DTRNG
Library Application Note » et « Security Application Note for S3FT9xx » (voir [GUIDES])
doivent être scrupuleusement appliqués.
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3. La certification
3.1. Conclusion
L’évaluation a été conduite conformément aux règles et normes en vigueur, avec la
compétence et l’impartialité requises pour un centre d’évaluation agréé. L’ensemble des
travaux d’évaluation réalisés permet la délivrance d’un certificat conformément au décret
2002-535.
Ce certificat atteste que le produit « Microcontrôleur SAMSUNG S3FT9PE Revision 0
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l’évaluation répond aux caractéristiques de sécurité spécifiées dans sa cible de sécurité [ST]
pour le niveau d’évaluation EAL 5 augmenté des composants ALC_DVS.2 et AVA_VAN.5.
3.2. Restrictions d’usage
Ce certificat porte sur le produit spécifié au chapitre 1.2 du présent rapport de certification.
Ce certificat donne une appréciation de la résistance du produit « Microcontrôleur
SAMSUNG S3FT9PE Revision 0 embarquant la bibliothèque RSA/ECC optionnelle
TORNADO 2MX2 v2.4» à des attaques qui sont fortement génériques du fait de l’absence
d’application spécifique embarquée. Par conséquent, la sécurité d’un produit complet
construit sur le microcircuit ne pourra être appréciée que par une évaluation du produit
complet, laquelle pourra être réalisée en se basant sur les résultats de l’évaluation citée au
chapitre 2.
L’utilisateur du produit certifié devra s’assurer du respect des objectifs de sécurité sur
l’environnement d’exploitation, tels que spécifiés dans la cible de sécurité [ST], et suivre les
recommandations se trouvant dans les guides fournis [GUIDES].
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3.3. Reconnaissance du certificat
3.3.1. Reconnaissance européenne (SOG-IS)
Ce certificat est émis dans les conditions de l’accord du SOG-IS [SOG-IS].
L’accord de reconnaissance européen du SOG-IS de 2010 permet la reconnaissance, par les
pays signataires de l’accord1
, des certificats ITSEC et Critères Communs. La reconnaissance
européenne s’applique, pour les cartes à puces et les dispositifs similaires, jusqu’au niveau
ITSEC E6 Elevé et CC EAL7. Les certificats reconnus dans le cadre de cet accord sont émis
avec la marque suivante :
3.3.2. Reconnaissance internationale critères communs (CCRA)
Ce certificat est émis dans les conditions de l’accord du CCRA [CC RA].
L’accord « Common Criteria Recognition Arrangement » permet la reconnaissance, par les
pays signataires2
, des certificats Critères Communs. La reconnaissance s’applique jusqu’aux
composants d’assurance du niveau CC EAL4 ainsi qu’à la famille ALC_FLR. Les certificats
reconnus dans le cadre de cet accord sont émis avec la marque suivante :
1
Les pays signataires de l’accord SOG-IS sont : l’Allemagne, l’Autriche, l’Espagne, la Finlande, la France,
l’Italie, la Norvège, les Pays-Bas, le Royaume-Uni et la Suède.
2
Les pays signataires de l’accord CCRA sont : l’Allemagne, l’Australie, l’Autriche, le Canada, le Danemark,
l’Espagne, les États-Unis, la Finlande, la France, la Grèce, la Hongrie, l’Inde, Israël, l’Italie, le Japon, la
Malaisie, la Norvège, la Nouvelle-Zélande, le Pakistan, les Pays-Bas, la République de Corée, la République
Tchèque, le Royaume-Uni, Singapour, la Suède et la Turquie.
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Annexe 1. Niveau d’évaluation du produit
Classe Famille Composants par niveau
d’assurance
Niveau d’assurance retenu
pour le produit
EAL
1
EAL
2
EAL
3
EAL
4
EAL
5
EAL
6
EAL
7
EAL
5+
Intitulé du composant
ADV
Développement
ADV_ARC 1 1 1 1 1 1 1
Security architecture
description
ADV_FSP 1 2 3 4 5 5 6 5
Complete semi-formal
functional specification with
additional error information
ADV_IMP 1 1 2 2 1
Implementation
representation of the TSF
ADV_INT 2 3 3 2 Well-structured internals
ADV_SPM 1 1
ADV_TDS 1 2 3 4 5 6 4 Semi-formal modular design
AGD
Guides
d’utilisation
AGD_OPE 1 1 1 1 1 1 1 1 Operational user guidance
AGD_PRE 1 1 1 1 1 1 1 1 Preparative procedures
ALC
Support au
cycle de vie
ALC_CMC 1 2 3 4 4 5 5 4
Production support,
acceptance procedures and
automation
ALC_CMS 1 2 3 4 5 5 5 5
Development tools CM
coverage
ALC_DEL 1 1 1 1 1 1 1 Delivery procedures
ALC_DVS 1 1 1 2 2 2
Sufficiency of security
measures
ALC_LCD 1 1 1 1 2 1
Developer defined life-cycle
model
ALC_TAT 1 2 3 3 2
Compliance with
implementation standards
ASE
Evaluation de la
cible de sécurité
ASE_CCL 1 1 1 1 1 1 1 1 Conformance claims
ASE_ECD 1 1 1 1 1 1 1 1
Extended components
definition
ASE_INT 1 1 1 1 1 1 1 1 ST introduction
ASE_OBJ 1 2 2 2 2 2 2 2 Security objectives
ASE_REQ 1 2 2 2 2 2 2 2
Derived security
requirements
ASE_SPD 1 1 1 1 1 1 1 Security problem definition
ASE_TSS 1 1 1 1 1 1 1 1 TOE summary specification
ATE
Tests
ATE_COV 1 2 2 2 3 3 2 Analysis of coverage
ATE_DPT 1 1 3 3 4 3 Testing: modular design
ATE_FUN 1 1 1 1 2 2 1 Functional testing
ATE_IND 1 2 2 2 2 2 3 2 Independent testing: sample
AVA
Estimation des
vulnérabilités
AVA_VAN 1 2 2 3 4 5 5 5
Advanced methodical
vulnerability analysis
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Annexe 2. Références documentaires du produit évalué
[ST] Cible de sécurité de référence pour l’évaluation :
- Security Target of S3FT9PE 16-Bit RISC Microcontroller for
Smart Cards, référence: ST Klallam3 v1.4, version 1.4,
Samsung.
Pour les besoins de publication, la cible de sécurité suivante a été
fournie et validée dans le cadre de cette évaluation :
- Security Target Lite of Samsung S3FT9PE 16-bit RISC
Microcontroller for Smart Card with Secure RAS and ECC
Library including specific IC Dedicated Software, référence: ST
Lite S3FT9PE v1.5, version 1.5, Samsung.
[RTE] Rapport technique d’évaluation :
- KLALLAM3 Evaluation Technical Report : RTE, référence:
LETI.CESTI.KLA3.RTE.001 - v1.1, version 1.1, CEA LETI.
[CONF] Liste de configuration du produit :
- Project < KLALLAM3> Life Cycle Definition (Class
ALC_CMC.4/CMS.5), référence:
ALC_CMC_CMS_Klallam3_V1.3, version 1.3, Samsung.
[GUIDES] Guides du produit :
- Security Application Note for S3FT9xx, référence:
SAN_S3FT9xx_v0.4, version 0.4, Samsung ;
- S3FT9PE Chip Delivery Specification, référence:
S3FT9PF_DV00, version 0.0, Samsung ;
- S3FT9XX HW DTRNG and DTRNG Library Application Note,
référence: S3FT9XX_DTRNG_AN_v1.4, version 1.4,
Samsung ;
- TORNADO-2Mx2 RSA/ECC Library API Manual, référence:
TN_T2Mx2_RSAECC_APIManual_v2.20, version 2.20,
Samsung ;
- SecuCalm CPU CORE, Architecture Reference, référence:
S3xT9xx_AR14_SecuCalmCore, version AR14, Samsung ;
- Bootloader User’s Manual for S3FT9xx Family Products,
référence: S3FT9xx_BootloaderSpecification_v1.4, version 1.4,
Samsung ;
- User's Manual, référence: S3FT9XX_UM_REV1.00, version
1.00, Samsung ;
- User’s Manual Errata, référence:
S3FT9XX_UM1.00_Errata_v1.00, version 1.00, Samsung.
[PP0035] Protection Profile, Security IC Platform Protection Profile Version 1.0
June 2007. Certifié par le BSI sous la référence BSI-PP-0035-2007.
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Annexe 3. Références liées à la certification
Décret 2002-535 du 18 avril 2002 modifié relatif à l’évaluation et à la certification de la
sécurité offerte par les produits et les systèmes des technologies de l’information.
[CER/P/01] Procédure CER/P/01 Certification de la sécurité offerte par les produits et
les systèmes des technologies de l’information, DCSSI.
[CC] Common Criteria for Information Technology Security Evaluation :
Part 1: Introduction and general model,
September 2012, version 3.1, revision 4, ref CCMB-2012-09-001;
Part 2: Security functional components,
September 2012, version 3.1, revision 4, ref CCMB-2012-09-002;
Part 3: Security assurance components,
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