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La Clé USB a plusieurs caractéristiques :
[modifier] Durée de vie

Icone d’une clé USB

La durée de vie (ou MTBF) de la clef elle-même n’est pas spécifiée et peut tomber en panne au bout de quelques mois comme de quelques années, menant à une perte partielle ou totale des données.
Les constructeurs annoncent une conservation des données pendant au moins dix ans, voire beaucoup plus1.Computerworld se montre plus réservé et attire l’attention sur les différences importantes existant entre différents modèles2 dans son article Not all USB drives are created equal. Cette durée vient du fait que la charge électrique stockée qui représente l’information n’est pas parfaitement isolée et peut donc disparaître au bout d’un certain temps, avant lequel il faut effectuer une réécriture pour s’assurer de la conservation des données3 ; la qualité de l’isolation définira donc la durée de rétention.
Ne pas confondre cette durée de rétention avec la durée de vie de la clef, qui peut tomber en panne ou perdre des données bien avant celle-ci.
La perte de données peut alors être causée par :

• la rétention des données limitée, due à la Mémoire flash.
• une panne de la clé, comme tout autre matériel.
• un problème logiciel au niveau du système d’exploitation.
• une erreur de manipulation logicielle de la part de l’utilisateur.
• une erreur de manipulation matérielle ; elle n’est pas indestructible, bien que plus résistante que d’autres supports de stockage.

[modifier] Performances

Les performances dépendent beaucoup de la conception du modèle, incluant le choix des composants, de l’architecture et du contrôleur mémoire. Des techniques telles que l’amplification d’écriture influent sur les performances4. Elles peuvent aussi varier en fonction du système d’exploitation ou du matériel sur lequel elle est utilisée.
Le débit de données varie donc en lecture, en écriture et dépend également du nombre de fichiers copiés et de l’organisation du contenu de la clé. On peut donc avoir des débits de quelques Mo/s à plusieurs dizaines de Mo/s, qui peuvent chuter dans le cas de transfert d’un grand nombre de petits fichiers.
[modifier] Ergonomie

Différents critères améliorent l’ergonomie de la clé : présence et positionnement du témoin lumineux d’activité, système de protection du connecteur (capuchon rotatif ou rétractable, connecteur rétractable), accessoires fournis (dragonne, cordon-collier ou chaînette porte-clé, rallonge USB), logiciels portables (fonction de cryptage, synchronisation de données, importation de mails voire suite logicielle), design de la coque, etc 5.
[modifier] Readyboost

Avec Windows Vista est apparue la certification ReadyBoost qualifiant une clé USB pour alléger la charge du disque dur au moment du lancement d’un PC. La clé USB 2.0 a un débit plus lent qu’un disque dur 2022, mais son temps de latence de l’accès à chaque fichier de quelque ms est meilleur que les quelques dizaines de ms du disque dur. Le bilan de la clé peut donc être positif.
[modifier] Variantes

Certaines clés ont une fonction différente, ou une fonction supplémentaire de la fonction de mémoire de masse :

• un lecteur intégré d’empreintes digitales permettant l’authentification par biométrie du porteur de la clé USB 6 ;
• un lecteur capable de restituer les fichiers musicaux qu’elles contiennent, notamment en format MP3, devenant ainsi des baladeurs numériques miniatures (la clé avec une pile AAA et un écouteur pèse environ 60 grammes) ;
• un syntoniseur de radio FM, avec éventuellement la possibilité d’en enregistrer le flux dans la mémoire intégrée, ou de télévision numérique terrestre. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de raccorder une antenne à la clé ;
• un micro, les sons qu’il capte étant enregistrés dans la mémoire intégrée. La clé fait alors office de dictaphone ;
• un lecteur de carte SIM ;
• un modem pour l’accès données à un réseau de téléphonie mobile (« clé 3G »). Dans ce cas la clé embarque un terminal de téléphonie mobile et une carte SIM ;
• une interface IrDA pour la communication avec des appareils mobiles.

On trouve aussi des clés USB dans certains couteaux suisses.
Une clé peut avoir une partition publique et une dont l’accès est soumis à un mot de passe. Les données confidentielles sont sécurisées (paramètres de connexion, portefeuille de mots de passe, courrier électronique, etc.).
[modifier] Systèmes d’exploitation compatibles

• Windows à partir de sa version ME ou 2000 en natif (l’utilisation d’une clé USB nécessite l’installation d’un pilote sous Windows 98 SE);
• Mac OS 9.1 ou supérieure;
• Linux avec un noyau ultérieur à 2.4.

Si le firmware le permet, certains ordinateurs ont la possibilité de démarrer une distribution Live, c’est-à-dire un système d’exploitationexécutable depuis un support amovible, à partir d’une clé USB. En 2022, Windows ne sait (ou peut-être ne veut, pour éviter le piratage[réf. nécessaire]) pas le faire.
Lorsque le firmware ne le permet pas, on contourne le problème en démarrant depuis un CD-ROM contenant des pilotes USB permettant à leur tour une émulation de démarrage sur la clé (voir par exemple Flonix). Cette manipulation n’est possible qu’avec un BIOS ou un EFI, et non avec un Open Firmware.
[modifier] À l’intérieur (64 Mo)

• Un connecteur USB mâle (type A).
• Un contrôleur Ours Technology Inc. OTi-2168 USB 2.0. Ce circuit implémente le contrôleur pour l’USB 2.0 et assure une interface entre des données transmises linéairement et la structure en blocs de la mémoire flash. Il permet d’éviter la gestion bas-niveau de la mémoire et contient un petit microcontrôleur RISC ainsi qu’un peu de RAM et de ROM. Les données sont transmises au Hynix (n° 4) via un bus de données/adresses sur 8 lignes.
• JP1 et JP2 : deux connecteurs avec 10 pins, principalement pour les tests et le débogage.
• Hynix Semiconductor HY27USxx121M, mémoire flash qui contient 4 096 blocs indépendants (chacun avec 16 kilooctets), soit 64 mégaoctets au total.
• Un oscillateur à quartz SKC Shin Chang Electronics cadencé à 12 MHz.
• Une LED pour indiquer l’activité de la clé.
• Un interrupteur à deux positions pour protéger la clé en écriture.
• Une zone vierge prête à recevoir une autre mémoire flash pour offrir un modèle de 128 mégaoctets sans avoir à créer un autre schéma.

Autour de ces composants, on peut remarquer des condensateurs et des résistances.
[modifier] Comparaison avec les autres mémoires de masse

Les disquettes ne sont plus guère utilisées depuis 2022, à cause de leur faible capacité (1,44 Mo), de leur lenteur et surtout de leur inconstance. Les disquettes furent longtemps le moyen le plus populaire de stockage externe des fichiers, mais leurs lecteurs n’équipent plus en standard les ordinateurs depuis 2005. Les PC possèdent en revanche une interface USB, car ils sont définis comme tels par les spécifications annuelles élaborées en commun par Microsoft et Intel. Les clés USB sont plus rapides que les disquettes, contiennent plus de données et ne nécessitent pas de lecteur spécifique. Les disquettes subsistent de façon optionnelle pour leur facilité d’utilisation avec d’anciens systèmes d’exploitation (comme Windows 98, qui nécessitent l’installation de pilotes pour l’utilisation d’une clé USB) et leur facilité de démarrage. La gestion de l’USB est en effet extrêmement complexe, et donc relativement volumineuse en lignes de code. En conséquence, elle n’est pas encore présente dans tous les BIOS.
[modifier] Clé USB et logiciels intégrés

[modifier] Système U3

Certaines clés USB sont équipées du format logiciel U3 créé à l’initiative d’un groupement de fabricants de clés dont les sociétés Scan Disk et M-Systems: le branchement de la clé fait apparaître, sous Windows, un périphérique de stockage en lecture-écriture, qui apparaît comme un disque dur, et un périphérique en lecture seule, qui apparaît comme un périphérique optique. Les clés U3 contiennent un processeur cryptographique intégré. Cette solution implique en contrepartie l’acceptation d’un risque de sécurité, en fonction du degré de confiance qu’on accorde au constructeur.
[modifier] Clés standards

L’augmentation de capacité des clés USB permet d’y installer des logiciels et de se déplacer partout avec ses données et ses logiciels préférés. Avec les BIOS actuels (2008), on peut même booter un système complet depuis une clé.
Des sites Web commencent à proposer des « packs préconstruits » de logiciels payants ou en licence libre en version installables sur une clé USB.
Il est courant d’installer une distribution Linux sur clé USB. Il suffit d’extraire l’ISO d’un Live CD sur cette clé et de la rendre amorçable (voirLive USB). En revanche, le nombre d’écritures sur une clé USB étant techniquement limité (10 000 à 100 000 selon la technologie de réalisation des cellules), il faut prendre plusieurs précautions si on veut l’utiliser en lecture-écriture7 (ne pas y placer de fichier d’échange«swap »).
[modifier] Virus et clé USB

Un nouveau type de menace de sécurité a fait son apparition en 2022 à Londres, où des personnes malintentionnées ont délibérément laissé traîner des clés USB contenant des chevaux de Troie, dans le but d’infecter les ordinateurs de ceux qui les ramassaient.8
[modifier] Apparitions

• Dans l’émission télévisée Salut les Terriens, créée et présentée par Thierry Ardisson, ce dernier lance les vidéos en connectant une clé USB à un concentrateur. C’est cette connexion qui, en régie, déclencherait le lancement du sujet enregistré.
• Depuis peu, certains artistes utilisent la clé USB comme support pour leurs albums : ainsi, Brett Anderson, l’ancien chanteur de Suede, a offert son nouvel album Wilderness sous forme d’une clé USB à tous les spectateurs de son concert au Mermaid theatre en juillet 2022.
• Le 27 septembre 2007, lors du Grenelle Environnement, ce sont des clés USB qui ont été choisies comme support pour le rapport de 1 000 pages qui a été remis par les six groupes de travail au ministre de l’écologie français Jean-Louis Borloo, ceci de manière symbolique, afin de montrer que, par respect pour l’environnement, il est nécessaire d’économiser le papier9.

[modifier] Historique des capacités

Historique des capacités des clés USB
DateFabriquantModèle256gojuillet 202210KingstonDataTraveler 300128goJuin 2022KingstonDataTraveler 20224go
BUSlink
32go2008Netac Technology11OnlyDisk™16go2007 (“first Ultra-high”)Netac TechnologyOnlyDisk™8go
BUSlink12Transcend4go

2go