Bull CP8 è il nome che lega il gruppo informatico francese Bull alla nascita della carta a microprocessore. Se la carta a memoria di Roland Moreno sapeva custodire dati, le carte sviluppate nei laboratori di Bull CP8 sapevano anche eseguire un programma: il primo passo verso quello che oggi chiamiamo il sistema operativo di una smart card. In questo articolo ripercorriamo la storia di Bull CP8, dai brevetti di Michel Ugon alla prima carta del 1979, dal componente SPOM alla carta bancaria francese, fino alla cessione a Schlumberger e alla nascita di Gemalto.
Le origini: CII-Honeywell Bull e la carta a chip
Una licenza e un laboratorio
La storia di Bull CP8 comincia negli anni Settanta all’interno della CII-Honeywell Bull, la società nata dalla fusione tra la Compagnie Internationale pour l’Informatique e Honeywell-Bull. Secondo la ricostruzione del crittologo Louis Guillou, di France Telecom R&D, il gruppo si interessò già nel 1973 ai primi brevetti americani sulle carte elettroniche e nel 1974 acquisì una licenza dei brevetti fondatori di Moreno. Nel 1975 creò una divisione dotata di importanti mezzi di ricerca, con la missione di rendere sicuri i sistemi informativi: Michel Ugon ne curò fin dall’inizio la parte tecnica.
Dalla memoria al calcolo
Le ricerche della nuova divisione riguardavano tutti gli elementi necessari a realizzare sistemi basati su carte a chip, con l’obiettivo di convincere i potenziali utilizzatori ad avviare sperimentazioni. Il procedimento di fabbricazione delle carte messo a punto dalla CII-Honeywell Bull, ricorda Guillou, fu largamente utilizzato a partire dal 1979.
Michel Ugon e i brevetti del 1977-1978
La carta con microprocessore
Il primo tassello è un brevetto con priorità francese del 26 agosto 1977: il documento americano corrispondente, intitolato “Portable data carrier including a microprocessor” (US 4.211.919), indica come inventore Michel Ugon e come titolare la CII-Honeywell Bull. Descrive un supporto portatile di dati dotato di un microprocessore e di una memoria: in altre parole, una carta in grado di eseguire istruzioni e non solo di conservare informazioni.
Il SPOM: un solo chip che programma sé stesso
Il secondo brevetto, con priorità del 25 aprile 1978, è quello del SPOM (Self-Programmable One-chip Microcomputer). La versione americana, “Single chip microprocessor with on-chip modifiable memory” (US 4.382.279), è anch’essa intestata a Ugon e alla CII-Honeywell Bull. Nel SPOM, spiega Guillou, è il processore stesso a controllare tutti i segnali elettrici e logici applicati alla memoria programmabile non volatile: come spiegano i materiali didattici del CNAM, il microcontrollore può modificare da sé il contenuto della propria memoria non volatile senza intervento del mondo esterno, un meccanismo che impedisce le intrusioni.
21 marzo 1979: la prima carta Bull CP8
Due chip in una carta di credito
Il primo oggetto funzionante con un chip nel formato di una carta di credito apparve il 21 marzo 1979, frutto di una stretta collaborazione con Motorola. Si chiamava CP8 e dimostrava che un microcircuito con i suoi contatti poteva convivere con la zona di goffratura e le piste magnetiche di una carta conforme alle norme ISO/IEC 7810 e 7811. A bordo c’erano due componenti disponibili sul mercato: un microprocessore 3870, progettato in origine da Fairchild, e una memoria EPROM 2716, cancellabile con raggi ultravioletti, progettata da Intel.
Il programma scritto nella ROM
Nella prima carta Bull CP8 il software era “mascherato”, cioè scritto in modo permanente nella memoria ROM del microprocessore durante la produzione del chip. In un commento riportato nei materiali didattici del CNAM, Michel Ugon ricorda che i moduli furono realizzati da Motorola a Tolosa, mentre Bull realizzò l’inserimento nella carta e il software mascherato nella ROM del 3870. Ugon descrive la carta a due chip come un passaggio provvisorio, necessario per dimostrare la fattibilità della carta a microprocessore a chip singolo, “la sola capace di resistere alle indagini malevole”. Lo stesso anno, secondo la cronologia pubblicata da Les Echos, la prima dimostrazione della carta Bull si tenne a New York, presso American Express.
Il SPOM e le prime “maschere”: nasce il software della carta
I componenti SPOM
La collaborazione tra Bull e Motorola proseguì con la produzione del primo componente SPOM, avviata secondo Guillou dall’aprile 1981. Attorno a un nucleo 6805, il chip disponeva di 36 byte di RAM, 1024 byte di EPROM e 1600 byte di ROM. Dal 1985 la società Eurotechnique, oggi parte di STMicroelectronics, produsse un secondo componente SPOM basato su un nucleo 8049; dal 1986 Motorola ne realizzò un terzo, ancora basato sul 6805, con 2048 byte di EPROM e 2048 byte di ROM.
Che cos’è una maschera
Nel linguaggio delle smart card la “maschera” è il software scritto in fabbrica nella ROM del chip: è questo programma, che oggi chiamiamo sistema operativo della carta, a gestire i comandi ricevuti dal lettore e l’accesso alla memoria. Il primo programma realizzato sul componente SPOM fu la maschera PC0, sviluppata con il CCETT, il centro di ricerca francese per la televisione e le telecomunicazioni, per una carta “portachiavi” destinata all’accesso condizionato ai servizi di radiodiffusione. Le risorse limitate dei componenti SPOM, osserva Guillou, imponevano ai programmatori una pressione fortissima: il DES comparve in una maschera solo nel 1986, nella maschera D1 di Philips, dove l’algoritmo occupava circa 700 byte.
Dalle sperimentazioni alla carta bancaria francese
Blois, Caen e Lione
Tra il 1982 e il 1984 le banche francesi, riunite nel “GIE Carte à Mémoire”, condussero tre sperimentazioni in tre città, con 750 terminali e 125.000 carte. A Lione Flonic-Schlumberger distribuì una carta a logica cablata, a Caen Philips una carta a due chip, mentre a Blois la CII-Honeywell Bull distribuì le sue carte a chip singolo con il componente SPOM prodotto da Motorola. Secondo Guillou, solo l’esperienza di Blois fu giudicata convincente e le banche scelsero la carta a processore di Bull. Le specifiche definitive della carta bancaria francese a chip, chiamate B0, furono pubblicate nel gennaio 1984, con un ampio contributo del CCETT.
La generalizzazione del chip
Nel 1985, sempre secondo Guillou, un ordine di 16 milioni di carte avviò la generalizzazione del chip nelle carte bancarie francesi. Nel 1994 le transazioni effettuate furono 2,35 miliardi, con 22,8 milioni di carte. È una storia che anticipa di molti anni la diffusione dello standard EMV e delle carte a contatti conformi alla ISO/IEC 7816, oggi presenti in ogni portafoglio.
Da Bull CP8 a Gemalto
Una società specializzata nel software
Secondo Les Echos, l’attività di Bull nelle carte a chip, creata come tale nel 1985, divenne redditizia dal 1991 e alla fine degli anni Novanta contava circa 500 dipendenti, concentrati più sul software che sulla fabbricazione delle carte. La testata 01net la descriveva come ideatrice del software B0′ per le carte bancarie e del borsellino elettronico multiapplicazione basato sulla tecnologia Proton, con 1.320 brevetti e un ingresso nel mercato delle SIM card nel 1999. Il gruppo Bull, riportava EE Times, attribuiva a Bull CP8 l’introduzione nel 2000 del primo sistema operativo a 32 bit per smart card.
La cessione a Schlumberger e la nascita di Gemalto
Nel 2001 Bull CP8 passò a Schlumberger: secondo il rapporto annuale 2003 della società, l’acquisizione fu completata nel marzo 2001 per 313 milioni di dollari in contanti, con attività immateriali costituite soprattutto da brevetti. Nel settembre 2003 la divisione Schlumberger Smart Cards & Terminals cambiò nome in Axalto, che nel giugno 2006 completò la fusione con Gemplus dando vita a Gemalto. Il 2 aprile 2019 Thales ha completato l’acquisizione di Gemalto con l’obiettivo dichiarato di diventare un leader mondiale della sicurezza digitale.
L’eredità di Bull CP8
L’idea nata nei laboratori di Bull CP8, cioè un piccolo computer sigillato nella carta che decide da solo chi può leggere e scrivere i suoi dati, si è diffusa ben oltre le banche francesi. Guillou riporta che la produzione mondiale di componenti SPOM passò da 30 milioni di unità nel 1994 a 375 milioni nel 1997. Oggi le carte a microprocessore sono alla base delle SIM, delle carte di pagamento con chip e dei documenti elettronici come la carta d’identità elettronica, che raccontiamo nel percorso dalla carta fisica all’identità digitale. Per il quadro completo puoi leggere la storia delle smart card e gli altri articoli della categoria Smart Card e NFC.
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