Smart kartice
Miajilović Vesna
Uvod
Pametne kartice koristimo svakodnevno i uvek ih nosimo
–
,
,
sa sobom
pomažu nam plaćati račune otvaraju nam vrata
,
služe nam kao identifikacija u sportskom klubu čak nam pale
.
,
automobil Postale su tako sveprisutne da ih zapravo uopšte
.
više ne smatramo posebnim A iza zavesa jednostavne upotrebe
,
,
skriva se tajanstveni mehanizam koji omogućuje sigurnost
.
pouzdanost i integritet
Slika 1 – Pametna kartica
Izvor: www.vikipedia.com
Smart Card ili tzv. „Pametna kartica“ je plastična kartica veličine obične
kreditne kartice kakve su prisutne u svakodnevnom životu, s tim što u sebi ima
ugrađen čip na kom se nalaze procesor, memorija (RAM ili ROM) i sklopovi koji
omogućavaju komunikaciju, odnosno razmenu podataka s okolinom. Čip je upravo
ono što ove kartice čini pametnim. Ova veza između odgovarajuće plastične kartice i
mikroprocesora omogućava da se nezamisliva količina podataka može primiti i
proslediti bilo online ili offline. Pametne kartice (Smart Card) mogu primiti nekoliko
stotina puta više podataka nego dosadašnje obične kartice s magnetnom trakom.
Informacija ili aplikacija primljena na čipu u kartici prenosi se pomoću ugrađenog
sklopa do terminala ili čitača kartice. Smart kartice čuvaju šifrovanu poverljivu
informaciju, nose višestruke aplikacije iz različitih industrija uz debitne, kreditne ili
pripejd aplikacije i mogu biti pojedinačno prilagođene za utrošak i upotrebu čineći
autorizaciju transakcija off-line mogućom i ograničavajući gubitke prouzrokovane
mogućim zloupotrebama.
1
Smart kartice
Miajilović Vesna
Istorija pametnih kartica
Koreni današnjih pametnih kartica potiču iz ranih 50-ih kada je Diners Club u
SAD-u proizveo prvu potpuno plastičnu karticu koja se koristila kao sredstvo plaćanja.
Korišćen je sintetički PVC materijal tako da je nastala izdržljiva kartica (dugotrajnija)
za razliku od prethodne kartice bazirane na papiru. U ovom, sistemu kartica vas je
identifikovala kao člana izabrane grupe i bila je prihvaćena od strane izvesnih
restorana i hotela koji su respektovali pripadnike ove grupe. VISA i MasterCard su se
pojavile tada na tržištu, ali zbog neovlašćenog mešanja potreba trgovaca i banaka bilo
je neophodno da se napravi kartica koja bi se očitavala pomoću određenog uređaja.
Pojavila se magnetna traka koja je omogućila dalju digitalizaciju podataka koji su bili
sačuvani na kartici u formatu pogodnom za očitavanje putem nekog uređaja. Ovaj tip
kartica s magnetnom trakom je donedavno bio najčešće korišćen metod plaćanja.
Tehnologija magnetnih traka poseduje određene slabosti zbog kojih bilo ko sa
pristupom odgovarajućem uređaju može čitati, upisivati ili brisati podatke. Stoga
kartica sa magnetnom trakom je nepogodna za čuvanje osetljivih podataka i kao takva
zahteva centralnu,
on-line
, pozadinsku infrastrukturu za verifikaciju i obradu. Pošto se
pojavila, ova kartica sa pozadinskom infrastrukturom je bila raspoloživa u SAD-u, ali
ne i u evropskim zemljama. Kao u bilo kojoj klijent/server arhitekturi jedno rešenje je
trebalo da bude ojačanje pozadinske strane (strane servera), a drugo rešenje je da
osnaži klijentovu stranu prebacujući deo aktivnosti sa servera na klijenta. Čini se da su
evropske zemlje radije koristile pristup vezan za stranu klijenta i napravile ogromna
poboljšanja uvodeći u upotrebu kartice sa integrisanim kolom (
Integrated Circuit
Card
-ICC). Godne 1968. nemački naučnici Juergen Dethloff i Helmut Groetrupp su
prijavili prvi patent povezan sa karticama sa integrisanim kolom. Slične aplikacije su
usledile u Japanu 1970. i Francuskoj 1974. godine. 1984. godine francuski PTT je
uspešno izvršio probnu upotrebu telefonskih kartica. Do 1986. godine više miliona
francuskih telefona sa inteligentnim karticama bilo je u upotrebi. Njihov broj je
dostigao blizu 60 miliona u 1990. godini i 150 miliona u 1996. godini. Nakon što je
kriptografija učinila napredak u 60-im i pošto su se bezbednosni mehanizmi mogli
dokazati matematički, pametne kartice su se dokazale kao idealan medijum za sigurno
čuvanje kriptografskih ključeva i algoritama. Francuske banke su bile prvo područje
delovanja ovih kartica u 1984. godini. Nemačke banke su počele sa uvođenjem u
upotrebu 1997. godine. Druga primena pametnih kartica u Nemačkoj uključuje 70
miliona ovih kartica koje u sebi sadrže informacije o zdravstvenom osiguranju
korisnika.
Iako su pametne kartice vrhunac tehnologije, od njihove pojave prošlo je već
30-ak godina. Od 1970. godine do danas vidljiv je stalan napredak u sklopovskim
(mikroprocesorskim) mogućnostima i rastu broja različitih područja njihove primene.
Glavni uzroci širenja njihove primene su sve niža cena (veća dostupnost) i nedovoljna
sigurnost kartica s magnetnom trakom. Sledi kratak prikaz istorije pametnih kartica, od
pojavljivanja do danas:
2
Smart kartice
Miajilović Vesna
operativni sistem za pametne kartice. U Francuskoj počinje izdavanje
zdravstvenih pametnih kartica za 50 miliona stanovnika.
1999. administracija Američke vlade učestvuje u Smart
Access Common ID projektu. Smart Access Common ID Card program
koristiće sve federalne agencije kao standard – interoperativnu
korisničku identifikacionu karticu – u svrhu omogućavanja fizičkog i
logičkog pristupa njihovim zaposlenima. Američka vlada pokreće Java
Card višeuslužni program.
Dokumentovani noviju istoriju pametnih kartica (od 1999. do danas) nije
jednostavno. Na tržištu svakim danom ima sve više rešenja, za različite primene.
Prihvatanje i primena tehnologije pametnih kartica razlikuje se od zemlje do zemlje i
nacionalni sistemi još nisu kompatibilni. Na slici je prikazano predviđanje rasta broja
proizvedenih pametnih kartica do 2006. godine:
Broj prodatih
pametnih kartica
u milionima
Godina
Slika 2 – predviđanje rasta broja prodatih pametnih kartica u svetu
Izvor: www.microsoft.com
Tehnologija
Veličina pametnih kartica odgovara veličini uobičajenih kreditnih kartica.
Izrađuju se od polivinil-klotida (PVC) i sadrže ugrađeni
mikromodul
. Mikromodul se
sastoji od jednog untegrisanog čipa sa memorijom i mikroprocesorom, a na površini
ima osam metalnih kontakata. Umetanjem kartice u čitač spajaju se kontakti čitača sa
odgovarajućim kontaktima pametne kartice i omogućava međusobna komunikacija.
Delovi mikromodula su:
mikroprocesor
(Microprocessor Unit
–
MPU),
starije pametne
kartice koristile su 8-bitne, a tokom 90-ih godina prelazi se na 32-
bitne RISC mikroprocesore sa taktom od 25 do 30 MHz.
4
Smart kartice
Miajilović Vesna
ulazno-izlazni kontroler (I/O Controller)
koji upravlja tokom
podataka između mikroprocesora i čitača.
memorija za čitanja (ROM)
ili programska memorija u koju
proizvođač trajno upisuje programske instrukcije. Te instrukcije
su osnova operacionog sastava pametne kartice
(Chip Operating
System – COS)
, danas se izvodi kao
flash ROM
.
memorija sa slučajnim pristupom (RAM)
ili radna memorija koja
se koristi kao privremeno spremište izračuna, operacija nad
podacima i ulazno-izlaznih komunukacija. Ta memorija nije
postojana i gubi podatke pri isključenju napajanja.
aplikacijska memorija
, danas većinom EEPROM. Pisanje i
brisanje aplikacijske memorije izvodi se električno. Prema
internacionalnim standardima, podaci u EEPROM-u “traju” 10
godina, mogu se čitati/pisati najmanje 10000 puta za vreme
života kartice. Kartične aplikacije koriste ovu vrstu memorije za
čuvanje podataka na kartici.
Primena pametnih kartica
Slika 3 prikazuje razvojni put pametnih kartica koji je mnogo kraći, brži i
pouzdaniji od razvojnog puta magnetnih kartica. Pametne kartice imaju sklopove i
programe koji se pokreću stavljanjem u čitač. Može se reći da je operacioni sastav na
pametnoj kartici u neku ruku pasivan, jer interpreter samo odgovara na pre definisane
naredbe (veza sa spoljnim svetom je ograničena). Mikroprocesor na pametnoj kartici
može zabraniti (zaključati) pristup svojoj programskoj memoriji, a novije pametne
kartice imaju ugrađene enkripcijske procedure (funkcije). Zbog tih svojstava pametne
kartice su sigurnije (npr. pametna kartica za atelitski resiver, koja selektivno
omogućava gledanje satelitskih programa na koje ste se pretplatili). Naručilac više ne
zavisi od programera proizvođača, kartične aplikacije se razvijaju paralelno sa
korisničkom aplikacijom te se tako izbegavaju nesaglasnosti i nestandardizovanost.
Ako se pojavi greška, brže se otklanja jer se dogodila unutar užeg kruga ljudi.
Pojavom programskih jezika poput
Jave
i
ZBasica (Java Card i BasicCard)
razvoj
korisničkih aplikacija i kartičnih aplikacija je puno brži i jednostavniji.
5
Smart kartice
Miajilović Vesna
Prikaz međudelovanja i okruženje kartičnih aplikacija i aplikacija terminala
prikazan je na slici 3.
Kartične aplikacije su u čvrstoj vezi s aplikacijom terminala. Aplikacija
terminala kontroliše učazne i izlazne podatke koje kartica prima ili daje, pa šalje
zahteve kartičnoj aplikaciji pomoću APDU-a. Kartična aplikacija se na kartici prilikom
izvršavanja ponaša kao jednostavan server – prima, obrađuje podatke i vraća rezultate
aplikaciji terminala. Obično u razvojnom paketu dobijenom od proizvođača postoji
simulator tako da se funkcionalnost i rezultati konstruisane kartične aplikacije mogu
isprobavati pre učitavanja na karticu. Time se izbegavaju nepotrebna učitavanja
kartičnih aplikacija, sporije izvršavanje i teže otklanjanje grešaka.
Slika 4 – Okruženje pametne kartice
Tipovi čip kartica
Pametne kartice predstavljaju tehnologiju koja omogućava različite primene
lako prilagodljive potrebama korisnika. Stoga poznavanje prirode inteligentne kartice
omogućava stvaranje razumljivog koncepta i efikasnih sistema.
7
