Смарт-карта

Понятно, что магнитная полоса уже не обеспечивает необходимого уровня защиты информации от мошенничества и подделок. Специалисты начали искать более надежный способ записи информации. Им оказался чип (от англ. chip — кристалл с интегральной схемой) или микросхема. Карточки с чипом также часто называются смарт-картами.

Смарт-карта — карта способная выполнять весьма сложные операции по обработке информации.

Основными преимуществами смарт-карты является повышенная надежность и безопасность и многофункциональность. Существенным недостатком является ее высокая себестоимость. Стоимость таких карт определяется стоимостью микросхемы, которая прямо зависит от размера имеющейся памяти и колеблется для тиража в миллион карточек от 0,6 до 9,5 доллара США.

Рис. 18. АС Сберкарт

Смарт-карты имеют различную емкость, объем памяти обычной карты составляет приблизительно 256 байт, но существуют карты с объемом памяти от 32 байт до 8 Кбайт. Микросхемы позволяют хранить в памяти такой карты, кроме идентификационной информации, и стоимостные показатели.

Виды смарт-карт

В зависимости от внутреннего устройства и выполняемых функций специалисты подразделяют смарт-карты на два вида:

  • карты с памятью;
  • микропроцессорные карты.

Смарт-карты с памятью

Это название весьма условно, так как все смарт-карты имеют память. Обычно карты подобного типа используются для хранения информации. Существуют два подтипа подобных карт с незащищенной и с защищенной памятью.

В картах с незащищенной памятью нет ограничений по чтению или записи данных. Иногда их называют картами с полнодоступной памятью. Можно произвольно структурировать карту на логическом уровне, рассматривая ее память как набор байтов, который можно скопировать в оперативную память или обновить специальными командами.

Карты с незащищенной памятью использовать в качестве платежных крайне опасно. Достаточно легально приобрести такую карту, скопировать ее память на диск, а дальше после каждой покупки восстанавливать ее память копированием начального состояния данных с диска, т. е. шифрование данных в памяти карты от мошенничества подобного рода не спасает. Практика показывает, что в России людей, способных на такое занятие, достаточно.

В карточках с защищенной памятью используется специальный механизм для разрешения чтения/записи или стирания информации. Чтобы провести эти операции, надо предъявить карте специальный секретный код (а иногда и не один). Предъявление кода означает установление с ней связи и передачу кода внутрь карты. Сравнение кода с ключом защиты чтения/записи (стирания) данных проведет сама карта и сообщит об этом устройству чтения/записи смарт-карт. Чтение записанных в память карты ключей защиты или копирование памяти карты невозможно. В то же время, зная секретный код (коды), можно прочитать или записать данные, организованные наиболее приемлемым для платежной системы логическим образом. Таким образом, карты с защищенной памятью годятся для универсальных платежных применений, хорошо защищены, и при этом недороги. Так, цена карты СРМ896 составляет не более 4 долларов для тиражей выше 5 тыс. экземпляров.

Как правило, карты с защищенной памятью содержат область, в которую записываются идентификационные данные. Эти данные не могут быть изменены впоследствии, что очень важно для обеспечения невозможности подлога карты. С этой целью идентификационные данные на карте «прожигаются».

Необходимо также, чтобы на платежной карте были, по меньшей мере, две защищенные области. Уже отмечалось, что в технологии безналичных расчетов по картам участвуют обычно три юридически независимых лица: клиент, банк и магазин. Банк вносит деньги на карту (кредитует ее), магазин снимает деньги с карты (дебетует ее), и все эти операции должны совершаться с санкции клиента. Таким образом, доступ к данным на карте и операции над ними надо разграничивать. Это достигается разбиением памяти карты на две защищенные разными ключами области: дебетовую и кредитную. Каждый участник операции имеет свой секретный ключ.

Для защиты областей данных от несанкционированного доступа предусматриваются поля, контролирующие доступ к этим данным. Существуют три типа ключей:

  • I-Кеу — ключ банка;
  • Р-Кеу — ключ владельца карточки — PIN-код;
  • А-Кеуs — ключи торговых организаций или иных приложений.

Использование этих ключей дает возможность доступа к чтению информации из соответствующей области или записи информации. Как правило, активизация одного ключа позволяет только читать информацию, а активизация сразу всех ключей — и записывать.

Правильное предъявление ПИН-кода открывает доступ к карте (по чтению данных), однако не должно менять информацию, которой распоряжается кредитор карты (банк) или ее дебитор (магазин). Ключ записи информации в кредитную область карты имеется только у банка; ключ записи информации в дебетовую область — у магазина. Только при предъявлении сразу двух ключей (ПИН-кода клиента и ключа банка при кредитовании, ПИН-кода клиента и ключа магазина при дебетовании) можно провести соответствующую финансовую операцию — внести деньги либо списать сумму покупки с карты.

Если в качестве платежной используются карты с одной защищенной областью памяти, значит, банк и магазин будут работать с одной и той же областью, применяя одинаковые ключи защиты. Если банк как эмитент карты может ее дебетовать (например, в банкоматах), то магазин права кредитовать карту не имеет. Однако такая возможность ему дана, поскольку в силу необходимости дебетования карты при покупках он знает ключ стирания защищенной зоны. То обстоятельство, что и кредитор карты, и ее дебитор (обычно разные лица) пользуются одним ключом, нарушает сразу несколько основных принципов защиты информации (в частности, принципы разделения полномочий и минимальных полномочий). Это рано или поздно приведет к мошенничеству. Не спасают ситуацию и криптографические способы защиты информации.

Из известных карт с защищенной памятью лишь упоминавшаяся уже карта СРМ896 обладает двумя защищенными областями памяти и удовлетворяет требованиям по разграничению доступа к информации, как со стороны банка, так и со стороны магазина.

Микропроцессорные смарт-карты

Принципиально иные возможности открывают настоящие микропроцессорные карты, поскольку они имеют свою внутреннюю логику и фактически являются микрокомпьютером.

В карту встраивается специализированная операционная система, обеспечивающая большой набор сервисных операций и средств безопасности.

Операционная система карты поддерживает файловую систему, предусматривающую разграничение доступа к информации. Для информации, хранимой в любой записи (файл, группа файлов, каталог), могут быть установлены следующие режимы доступа:

  • всегда доступна по чтению/записи. Этот режим разрешает чтение/запись информации без знания специальных секретных кодов;
  • доступна по чтению, но требует специальных полномочий для записи. Этот режим разрешает свободное чтение информации, но разрешает запись только после предъявления специального секретного кода;
  • специальные полномочия по чтению/записи. Этот режим разрешает доступ по чтению или записи после предъявления специального секретного кода, причем коды для чтения и записи могут быть различными;
  • недоступна. Этот режим не разрешает читать или записывать информацию. Информация доступна только внутренним программам карточки. Обычно этот режим устанавливается для записей, содержащих криптографические ключи.

Как правило, в такие карточки встроены криптографические средства, обеспечивающие шифрование информации и выработку цифровой подписи. Традиционно в карточках для этих целей применяется криптографический алгоритм. Кроме того, в карточке имеются средства ведения ключевой системы.

Карты обеспечивают различный спектр сервисных команд. Для банковских целей наиболее интересные из них — средства ведения электронных платежей.

К специальным средствам относятся возможность блокировки работы с карточкой. Различаются два вида блокировки: при предъявлении неправильного транспортного кода и при несанкционированном доступе.

Суть транспортной блокировки состоит в том, что доступ к карточке невозможен без предъявления специального транспортного кода. Этот механизм необходим для защиты от нелегального использования карточек, при хищении во время пересылки карточки от производителя к потребителю. Карточка может быть активизирована только при предъявлении правильного транспортного кода.

Суть блокировки при несанкционированном доступе состоит в том, что если при доступе к информации несколько раз неправильно был предъявлен код доступа, то карта вообще перестает быть работоспособной. При этом в зависимости от установленного режима карта может быть впоследствии либо активизирована при предъявлении специального кода, либо нет. В последнем случае карточка становится непригодной для дальнейшего использования.

Пластиковые карты с микросхемами имеют более высокую степень защиты от мошенничества и подделок.

Несмотря на очевидные преимущества, смарт-карточки до сих пор имели ограниченное применение, по той причине, что такая карточка на порядок дороже, чем карточка с магнитной полосой. Лишь в последние годы, когда ущерб от мошенничества с магнитными картами в международных платежных системах стал пугающе высоким и продолжает расти, банками было принято решение о постепенном переходе на смарт-карты.

Суперсмарт-карты

Примером может служить многоцелевая карта фирмы Toshiba, используемая в системе VISA. В дополнение ко всем возможностям обычной микропроцессорной карты, эта карта также имеет небольшой дисплей и вспомогательную клавиатуру для ввода данных. Эта карта объединяет в себе кредитную, дебетовую и предоплатную карты, а также выполняет функции часов, календаря, калькулятора, осуществляет конвертацию валюты, может служить записной книжкой и т. д. Из-за высокой стоимости суперсмарт-карты не имеют сегодня широкого распространения, но их использование будет, вероятно, расти.