Σχεδιασμός και υλοποίηση ενός πρωτοκόλλου ελέγχου ταυτότητας βοηθώντας ασφαλείς επικοινωνίες μεταξύ των ενσωματωμένων συστημάτων που χρησιμοποιούν έξυπνες κάρτες.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία έξυπνων καρτών έχει αναπτυχθεί, προσφέροντας έξυπνες κάρτες με μεγαλύτερη μνήμη, ταχύτερους επεξεργαστές καθώς και υλικό που επιταχύνει τις κρυπτογραφικές διαδικασίες διευκολύνοντας την διάδοση τους σαν μέσα παροχής ασφάλειας σε πολλούς τομείς. Παράλληλα η πλατφόρμα Java Card, η οποία επιτρέπει την εκτέλεση εφαρμογών που βασίζονται στην Java να εκτελούνται σε έξυπνες κάρτες έχει καθιερωθεί στον χώρο σαν η πιο διαδεδομένη πλατφόρμα για χρήση σε έξυπνες κάρτες καθώς συμπεριλαμβανει την αντικειμενοστρέφεια και την ασφάλεια της Java και έχοντας πλέον ωριμάσει, παρέχει ένα αξιόλογο από πλευράς αλγόριθμων ασφάλειας API. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο επιλέχθηκε ο συνδυασμός έξυπνης κάρτας με την πλατφόρμα Java Card για την ασφαλή επικοινωνία μεταξύ 2 κόμβων ενσωματωμένων συστημάτων από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα nShield χρησιμοποιώντας συμμετρική κρυπτογράφηση των δεδομένων και παρέχοντας εμπιστευτικότητα, ακεραιότητα και αυθεντικοποίηση της προέλευσης του μηνύματος. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, γίνεται αναφορά και επεξηγούνται οι έννοιες έξυπνη κάρτα καθώς και η πλατφόρμα Java Card, επίσης αναφέρεται η τοπολογία και ο τρόπος επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων καθώς και επίσης παρουσιάζεται η υλοποίηση μιας εφαρμογής Java Card η οποία επιτρέπει την ασφαλή επικοινωνία των κόμβων αυτών χρησιμοποιώντας συμμετρική κρυπτογράφηση και αλγόριθμο ελέγχου γνησιότητας μηνύματος.

In recent years the smart card technology has been grown, offering smart cards with more memory, faster processors and hardware accelerated cryptographic processes facilitating their spread as a mean of providing security in many fields. At the same time the Java Card platform, which allows the execution of applications based on Java to be executed in smart cards has been established in the area as the most common platform for use in smart cards since it provides the object orientation and safety of Java and having now reached maturity, provides a remarkable in terms of security algorithms API. That is the reason why this combination of smart card with the Java Card platform has been selected for secure communication between two embedded systems nodes by the European nShield program using symmetric encryption of data and providing confidentiality, integrity and authentication of the origin of the message. As part of this work, are referenced and explained the concepts of smart card technology and that of Java Card platform, also is referred the topology and the way of communication between the nodes and finally an implementation of a Java Card applet is presented that enables secure communication between those nodes using symmetric encryption and the message authentication code algorithm.