Criptografia i Targetes Intel·ligents

Criptografia

• La criptografia protegeix la informació mitjançant la codificació per a que sigui llegible només pel destinatari. Els dos tipus principals són:
  • Criptografia simètrica: utilitzant una clau secreta comuna pel xiframent i desxiframent.
  • Criptografia asimètrica: s'utilitzen dos claus diferents, una pública i una privada.

Targeta Intel.ligent

• Disposa de processador criptogràfic, sistema d'arxius, interfícies accessibles, etc.
• Proporciona seguretat per a dades confidencials.
• Tipus de targetes en funció de l'interfície:
  • Targeta de contacte: s'insereix en una ranura i s'alimenta elèctricament.
  • Targeta sense contacte: mitjançant tecnologia RFID per a comunicació a distància.
  • Targeta híbrida i dual: combina les característiques de les targetes de contacte i sense contacte.

DNIe

• Implementat amb un xip dual en xarxa d'interfícies i tecnologia NFC.
• Funcions:
  • Autentificació
  • Integritat
  • No repudi
• Basat en xifrat asimètric utilitzant claus públiques i privades.
• Algorismes i longituds de les claus:
  • Raíz: 30 anys, certificats autofirmats amb SHA256, claus RSA 4096.
  • Subordinades: 15 anys, certificats firmats amb SHA256, claus RSA 2048.
  • Ciudadano: 60 mesos, certificats firmats amb SHA256, claus RSA 2048.

DNI 3.0

• Implementat amb un xip dual-interfície que permet la seva utilització amb contacte i sense contacte.
• Tecnologia NFC que elimina la necessitat de lector de targetes, drivers, etc.
• Dispositiu segur de creació de firma que compleix la normativa europea.
• Utilitza l'algorisme SHA-256 per a la validació de certificats i ordres d'autenticació.
• La prestació Dual Interface amb tecnologia NFC contactless està implementada.
• El càlcul de claus de sessió es realitza segons ANSI X9.63.
• No implementa xifrat simètric.

DNI 4.0

• Adaptat al Reglament UE 2019/1157 per a homogeneïtzar i millorar la seguretat.
• Novetats pels ciutadans: portar el DNI en format digital al telèfon mòbil.
• Nou format físic i millores tecnològiques:
  • Compatible amb l'estàndard LDS2 (Logital Data Structure 2).
  • Common Criteria certification according the new European regulation EIDAS.
  • Nou xip amb arquitectura Cortex M.
  • Algorismes actualitzats.
  • Nous tamanys de claus.
  • Segell de temps.

Infraestructura de Clau Pública (PKI)

• Consisteix en:
  • Autoritats de certificació (CA).
  • Autoritats de registre.
  • Tecnologia de certificats digitals.

Certificats Digitals

• Contenen: nom de l'usuari, clau pública i període de validesa.
• Garanteixen:
  • No repudi.
  • Integritat de la transacció.
  • Identificació de l’emissor.

IDCAT

• Un certificat electrònic que es dona a les persones.

Cl@ve

• Sistema d’autenticació de les Administracions Públiques (AEAT, ICS).
• Basat en un sistema de federació d’identitats electròniques de diferents ens administratius.
• La funció gestora d’identificació: proporciona mecanismes d’identificació i autenticació dels ciutadans.

Serveis d'autenticació electrònica

• En el context digital, cal tenir en compte la seguretat per garantir la confidencialitat i la integritat de la informació.
• Per tal de protegir les comunicacions, és crucial verificar l'autenticitat dels participants i assegurar-se que tenen el rol autoritzat.
• Hi ha diversos problemes a considerar en la seguretat de la comunicació digital:
  • Autenticitat de l'emissor: com saber si el missatge prové realment de la font indicada.
  • Integritat del missatge: com garantir que el missatge rebut no ha estat alterat o corrupte.
  • Actualitat del missatge: com comprovar que el missatge està associat a la marca temporal indicada.
  • No repudi de l'emissor: com confirmar que l'emissor del missatge no pot negar la seva autoria.
  • No repudi del receptor: com demostrar que el missatge va arribar al receptor, encara que aquest ho negui.
  • Usurpació d'identitat: com prevenir que altres usuaris enviïn missatges fent-se passar per un altre.
• Existeixen tres categories d'autenticació:
  • Basada en quelcom conegut: utilitza informació que només la persona autoritzada coneix, com ara una contrasenya.
  • Basada en quelcom posseït: es basa en un objecte físic que només la persona autoritzada té en possessió, com ara un DNI electrònic o una targeta d'identitat.
  • Basada en quelcom propi: involucra característiques úniques de la persona autoritzada, com ara la detecció de l'iris o la seva empremta dactilar.

Certificats digitals

• La Llei 59/03 defineix la signatura electrònica com un conjunt de dades electròniques que serveixen com a identificació del signant.

Claus publiques i privades

• La criptografia de clau asimètrica o pública utilitza un parell de claus: una clau privada que només el propietari coneix i una clau pública accessible al públic.
• Es poden xifrar dades amb la clau pública, que només es poden desxifrar amb la clau privada.
• La signatura digital es crea xifrant un resum del missatge amb la clau privada del signant.
• El receptor pot verificar la signatura desxifrant-la amb la clau pública del signant.
• Els principals protocols de criptografia de clau pública són RSA, DSA i ECC.

"SmartCards"

• Les "smartcards" són targetes intel·ligents amb un xip que emmagatzema dades i certificats digitals.
• Els seus certificats i signatures electròniques tenen un termini de validesa limitat per les actualitzacions de versió o un màxim de 5 anys.

DNI electrònic

• El DNI electrònic (DNI-e) permet als ciutadans espanyols realitzar una àmplia gamma de tràmits i transaccions digitals, com ara compres signades a través d'internet, tràmits amb organismes governamentals, transaccions bancàries segures i comunicacions en línia amb la identificació garanteix.
• El DNI-e 3.0 presenta un chip dual que permet la comunicació amb contacte i sense contacte a través de la tecnologia NFC.
• El DNI-e 3.0 ofereix garants d'autenticació, integritat i no repudi a través de la signatura electrònica.
• El sistema del DNI-e 3.0 es basa en una clau pública i una clau privada. La clau privada està en poder del propietari i la clau pública és accessible al públic.
• L'emissor obté un resum del missatge amb una funció de hash, que se xifra amb la clau privada per generar la signatura digital.
• El receptor desxifra la signatura amb la clau pública de l'emissor i compara el resum desxifrat amb el resum obtingut del missatge.
• Si ambdues dades coincideixen, la signatura es considera vàlida.
• Els algorismes i la longitud de les claus de la infraestructura del DNI-e són:
  • Raíz: clau RSA de 4096 bits, SHA256.
  • Subordinadas: clau RSA de 2048 bits, SHA256.
  • Ciudadano: clau RSA de 2048 bits, SHA256.

DNI 4.0

• El DNI 4.0 està adaptat a la normativa europea i presenta novetats com la compatibilitat amb l'estàndard LDS2, la certificació Common Criteria, un nou xip amb arquitectura Cortex M i nous algorismes.
• Les principals millores del DNI 4.0 són:
  • Compatibilitat amb l'estàndard LDS2, que permet llegir les dades per màquines.
  • Capacitat de memòria augmentà en un xip de 350kB de memòria flash.
  • Certificació Common Criteria de nivell AEL4+ segons la regulació europea EIDAS.
  • Nou xip amb arquitectura Cortex M-32 bits (vs 16 bits DNI 3.0).
  • S'elimina l'algorisme RSA, passant a altres algorismes més moderns com l'elliptic curve cryptography (ECC).

Altres conceptes 

• Les claus privades han de ser guardades amb molta seguretat.
• La clau pública s'ha de publicar per ser coneguda pels que volen comunicar-se amb el propietari.
• El mecanisme d'autenticació ha de garantir la traçabilitat de l'emissor, receptor i missatge.

Preguntes

• Una autoritat certificadora és una entitat de confiança que emet i revocar certificats amb el seu firmes electrònics utilitzant criptografia de clau pública.
• La criptografia de clau pública o asimètrica utiliza un parell de claus que compleixen que allò que podem xifrar amb una d'elles podem desxifrar-ho amb l'altre i només amb ella. Una clau és privada i l'altra pública. La clau privada només la té el propietari i la clau pública s'ha de publicar per ser coneguda pels que volen comunicar-se amb ell.