Bezpieczeństwo zapewniane przez karty procesorowe

W rozważanych w poprzednim punkcie systemach płatności elektronicznej nie poruszyliśmy w sposób bezpośredni problemu ich ochrony.

Co kryje się pod pojęciem ich bezpieczeństwa? Czy chodzi jedynie o to, by nie został okradziony właściciel ,,elektronicznego portfela''? Nie wymyślono do tej pory lepszego miejsca niż karta procesorowa, w którym można by umieścić pieniądze. Właściciel karty z gotówką może zabezpieczyć ją numerem PIN, by zagwarantować sobie, że nikt bez jego wiedzy nie będzie mógł wydać znajdujących się na niej pieniędzy. Można też wyobrazić sobie, że z elektroniczną portmonetką jest związany specjalny numer PIN, który będzie można podać złodziejowi, gdy ukradnie kartę. W momencie, gdy przestępca włoży ją do terminala i wprowadzi ten numer, karta będzie mogła symulować normalne działanie -- w rzeczywistości jednak wykona operacje mające na celu ochronę pieniędzy, które się na niej znajdują. O różnych rodzajach zabezpieczeń oferowanych przez karty procesorowe można przeczytać w rozdziale 2.1.

Bezpieczeństwo systemu gotówki elektronicznej jest jednak związane nie tylko z obroną kupujących przed kradzieżą, lecz również z ochroną interesów sprzedających i banków. Na przykład trzeba zabezpieczyć bank i kupców przed użytkownikiem, który będzie starał się wydać te same pieniądze dwukrotnie (ang. double spending). Każdy z biorących udział w transakcjach płatności elektronicznych (kupujący, sprzedający czy też bank) musi być chroniony przed wszelkimi oszustwami ze strony pozostałych i to nawet w przypadku, gdy będą oni ze sobą współpracować (ang. multiparty security). Okazuje się, że użycie kart procesorowych jako portmonetki przechowującej pieniądze nie wystarczy, by system gotówki elektronicznej był bezpieczny. O kartach procesorowych mówi się, że są urządzeniami odpornymi na włamania (ang. tamper-resistant device). Uważa się, że nie można rozebrać karty procesorowej bez uszkodzenia danych, które się na niej znajdują. Niestety nikt nigdy nie udowodnił, że karty procesorowe są naprawdę odporne na wszelkiego rodzaju techniczne manipulacje przez osoby niepowołane (ang. tamper-proof).

Tylko system elektronicznej gotówki oparty na zaawansowanych technikach kryptograficznych może być systemem bezpiecznym. Karty procesorowe są natomiast inteligentnymi urządzeniami, za pomocą których można zaimplementować wygodne w użyciu systemy elektronicznej gotówki wykorzystujące takie zaawansowane techniki. Rozdział 2.1.4 jest poświęcony kartom nadającym się do zastosowań kryptograficznych.

Wspomniany wcześniej system Mondex wydaje się być bardzo praktycznym systemem gotówki elektronicznej. Okazuje się jednak, że wystarczy, iż zawartość karty procesorowej trafi w niepowołane ręce, żeby w sposób niekontrolowany zaczęły pojawiać się nowe, generowane przez przestępców elektroniczne pieniądze. Co więcej nie ma algorytmów, które umożliwiłyby odkrycie tożsamości tych oszustów.

Każdy system płatności elektronicznych, nawet wykorzystujący odporne na włamania urządzenia, takie jak karty procesorowe, należy starannie zaprojektować. W dalszych rozdziałach pracy zaprezentujemy przykłady bezpiecznych systemów gotówki elektronicznej.