1. Tópicos Avançados em
Sistemas de Informação
Interoperabilidade de
cartões inteligentes
Miguel Filipe Leitão Pardal (mflpar@yahoo.co.uk)
16 de Julho de 2004

2. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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3. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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4. Motivação
• Serviços baseados em cartões inteligentes
– Com valor associado
– Numa escala alargada
• O objectivo foi analisar normas de
interoperabilidade, comparando aspectos
técnicos e organizacionais
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5. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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6. Cartão inteligente
Smart Card
• Computador em forma de cartão
– Circuitos electrónicos embebidos no plástico
• “Inteligência”
– Microprocessador executa programas
• Segurança
– Controlo acesso à memória
– Implementa algoritmos criptográficos
• Possibilita validações em off-line
– Protecções elevadas, mas cartão não é inviolável!
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7. Arquitectura de um cartão
• Semelhante à de qualquer computador digital, mas
com requisitos específicos
– Alta resistência física
– Baixo custo de produção
• Características típicas:
– Processador 8 bit
– Memória volátil 1K, persistente 16K
– Comunicação com / sem contactos
• Capacidades actuais comparáveis a PC de 1980
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8. O cartão no acesso a serviços
• Representa o utilizador, permitindo
– Identificar e autenticar
– Autorizar o acesso
• Exemplos: banca, transportes
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9. Interoperabilidade de serviços
• Quando os sistemas colaboram nas funcionalidades
necessárias à prestação de um serviço, de forma
transparente para o utilizador final
• Sem interoperabilidade
– 1 cartão, 1 serviço
– Emissor de cartões, prestador e infra-estrutura dedicada
• Com interoperabilidade
– 1 cartão, N serviços
– Criação de novo valor
– São necessárias normas e confiança
– Construir “pontes” ao nível técnico e de negócio
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10. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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11. Normas de interoperabilidade
• Iniciativas governamentais e de indústria, com poder de
decisão e investimento
– Norma Europeia OSCIE
– Norma Norte-Americana GSC-IS
– Norma Japonesa NICSS
• Processo de análise das normas
– Documentos oficiais
– Pesquisa temática
– Enquadramento organizacional
– Resumo da abordagem à interoperabilidade
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12. Norma Europeia OSCIE
• ‘Open Smart Card Infrastructure for Europe’
– Patrocinada pela Comissão Europeia e pela Eurosmart
• Proposta abrangente
– Requisitos sociais e legais
– Arquitectura global
– Modelo de negócio
• e-Government …
• Interoperabilidade da
segurança …
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13. Abordagens à interoperabilidade
• Uniformização
– Eliminar diferenças técnicas entre componentes
• Adaptação
– Ajustar interfaces, políticas de utilização e de segurança
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14. Norma Norte-Americana
GSC-IS
• ‘Government Smart Card Interoperability Standard’
• Portabilidade de aplicações com cartões
• Interoperabilidade técnica
– Interface de programação
– Conjunto de mensagens para o cartão
– Contentores genéricos de dados
• Requisitos obrigatórios para fornecedores
– Interface de extensão deixa margem de diferenciação e competição
– Limita o custo de portar aplicações, mas não o elimina totalmente
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15. Norma Japonesa NICSS
• ‘Next generation Integrated circuit Card System Study’
• Proposta de consórcio de indústria, apoiado pelo governo
• Apoiar o desenvolvimento de sistemas de cartões com
infra-estruturas sociais e de informação
• Plataforma comum
• Famílias de cartões
– Para grandes áreas de negócio
– Soluções mais simples
– Redução de custos
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16. Interfaces e aplicações
• Interfaces de interoperabilidade
– Para cartão e restantes componentes da plataforma
– Tornar os cartões compatíveis e os equipamentos mais baratos
• Principal aplicação
– Cartão de identificação pública
– Sistema aberto a novas aplicações,
desde que aprovadas pelas autoridades
públicas
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17. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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18. Smart ID Hong Kong
• Cartão de identidade pública
• Iniciativa governamental
– Tornar os cartões o meio de acesso privilegiado aos
serviços da administração pública
• Plataforma fechada
– Apenas aplicações do governo
• Certificado digital opcional
– Para autenticação e assinatura digital em transacções de
comércio electrónico
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19. Octopus Hong Kong
• Pequenos pagamentos
– Inicialmente apenas cartão de transportes
• Aplicação de grande volume
– Utilização massificada, com milhões de utilizadores
• Interoperabilidade pouco interessante
– Solução proprietária
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20. Sistema de transportes de
Lisboa
• Transportes com vários tipos e operadores
– Metropolitano, Autocarro, Comboio, Barco
• Norma Calypso
– Interacções entre cartões e terminais
• Interoperabilidade na ligação dos sistemas
embarcados e nos sistemas de back-office
– Representação comum dos títulos de transporte
– Equipamentos terminais (validadores, pontos de venda)
independentes das aplicações e do modelo de dados
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21. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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22. Avaliação das normas
• Âmbitos complementares
• Cartão autenticador para comércio electrónico
• Criptografia assimétrica e PKI
• A interoperabilidade não é só técnica
– Dados e processos de negócio
• Riscos de normas não prescritivas
– Interfaces de interoperabilidade difíceis de implementar
– Limitações impostas por mapeamento incompleto de
políticas de segurança
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23. Avaliação da interoperabilidade
• Definição
– “Quando os sistemas colaboram na prestação do serviço de
forma transparente”
– ‘Sistema’ e ‘serviço’ com interpretações distintas
• Diferentes níveis de interoperabilidade
– Aplicacional e negócio
• Alinhamento semântico das entidades informacionais
• Definição da política comum de segurança
– Tecnológico
• Modelo de dados comum
• Interfaces funcionais normalizadas
• Modularização da arquitectura
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24. Avaliação da utilização de cartões (1)
• Cartão e-Government
– Serviços genéricos para identificação, autenticação
forte e assinatura digital sem repúdio (IAS)
– Confiança baseada em infra-estruturas de chaves
públicas (PKI)
– Exemplo: Smart ID de Hong Kong
• Falta garantir qualidade e independência dos
serviços IAS para permitir a sua aceitação
generalizada
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25. Avaliação da utilização de cartões (2)
• Cartões de utilização rápida e conveniente
– Substitutos de dinheiro de bolso
– Exemplos:
• Octopus de Hong Kong
• Sistema de transportes de Lisboa
– Maior velocidade de interacção (transacção)
– Menores valores envolvidos
• Arquitectura distribuída e sem ligação permanente
a sistemas centrais
• Cartões mais baratos, com protecções inferiores
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26. Avaliação da utilização de cartões (3)
• Será que um cartão único pode satisfazer todas as
necessidades?
– Dificuldades na protecção de dados pessoais
• Legislação
– Solução de chaves diferentes para utilizações diferentes
• A quem confiar as chaves mestras?
– Solução de cartões diferenciados
• Cartão principal, quando se pretende mais segurança
• Cartão vulgar, quando se pretende mais rapidez e comodidade
• Adequar o nível de protecção ao valor associado
• Confiança decisiva no cartão principal
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27. Sumário
• Motivação
• Tecnologia
• Normas de interoperabilidade
• Casos
• Avaliação
• Conclusões
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28. Conclusões
• Cartão inteligente
– Ligação utilizador-serviços
– Segurança acrescida
– Redução da manipulação de “papel” (materiais)
• Grande investimento mundial nesta tecnologia
– Maturidade nos serviços especializados
– Apesar das iniciativas de normalização da
interoperabilidade faltam casos da sua aplicação no
mundo real
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29. Tópicos para investigação
• Cartões diferenciados
– Como compatibilizar segurança forte com utilização expedita?
• Protótipo de interoperabilidade de funções IAS de segurança
– Que problemas surgem devido aos graus de liberdade nas normas?
• Plataformas de múltiplos serviços integrados
– Qual a abordagem para a sua implementação generalizada?
• Dar mais “inteligência” ao cartão (applets)
• Apostar nos terminais e infra-estruturas
• Trocas de dados entre organizações sem confiança total
– Como garantir confiança necessária e suficiente?
• Mecanismos de protecção dos dispositivos e isolamento de dados
• Certificação de equipamentos e aplicações
• Auditoria
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30. Perguntas e respostas
“To be really useful all services must
be easily accessed by any (…) citizen
at any time, and in any place. The
personalised tool to enable each (…)
citizen to enjoy such access is their
electronic Identity, their reliable key
to e-services”.
Theo van Sprundel in OSCIE volume 3-5
Obrigado pela atenção!
mflpar@yahoo.co.uk
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