Типы пластиковых карт с точки зрения технологии хранения информации

По способу записи информации на карту:

графическая запись;

эмбоссирование;

штрих-кодирование;

кодирование на магнитной полосе;

чип;

лазерная запись (оптические карты)

Самой ранней и простой формой записи информации на карту была и остается графическая. Она до сих пор используется во всех картах, включая самые технологически изощренные. Вначале на карту наносились только фамилия, имя держателя карты и информация об ее эмитенте. Позднее на универсальных банковских картах был предусмотрен образец подписи, а фамилия и имя стали эмбоссироваться (механически выдавливаться).

Эмбоссирование - нанесение данных на карточке в виде рельефных знаков. Это позволило значительно быстрее оформлять операцию оплаты картой, делая на ней оттиск слипа. Информация, эмбоссированная на карте, моментально переносится на слип. Способ переноса эмбоссированной на карте информации - механическое давление. Эмбоссирование не вытеснило полностью графическое изображение.

Штрих-кодирование - запись информации на карту с помощью штрих-кодирования применялась до изобретения магнитной полосы и в платежных системах распространения не получила. Карточки со штрих-кодами, подобными тем, которые наносятся на товары, довольно популярны в специальных карточных программах, где не требуются расчеты. Это связано с относительно низкой стоимостью таких карточек и считывающего оборудования. При этом для лучшей защиты штрих-коды покрываются непрозрачным для невооруженного глаза слоем и считываются в инфракрасном свете.

Магнитные карты имеют тот же самый вид, что и обыкновенные пластиковые карты, только на обратной стороне карты имеется магнитная полоса, а также возможны фотография держателя и образец его подписи. Способы записи и чтения аналогичны способам, используемым в бытовом магнитофоне. Магнитная полоса может хранить около 100 байт информации, которая считывается специальным считывающим устройством. Информация, нанесенная на магнитной полосе, имеет идентификационный характер, а стоимостные показатели отсутствуют. На лицевой стороне карточки указываются:

имя держателя;

номер его банковской карты;

шифр его отделения банка;

наименование банка;

символы электронной системы платежей, в которой используются карточки данного вида;

голограмма - фирменный знак платежной системы. Цель нанесения голограммы - сделать внешний вид карты более привлекательным и защитить от подделки; впервые голограмму применили в системе MasterCard в 1985 г.;

срок пользования карточкой (от полугода до двух лет).

Существует много национальных и международных стандартов на магнитные карточки. Наибольшее распространение получил стандарт с трехдорожечной магнитной полосой.

В соответствии со стандартом 1807813 на первой дорожке записываются следующие данные: номер карточки, имя держателя, срок истечения действия карточки, сервис-код (максимальная длина записи - 89 символов); на второй дорожке - номер карточки, срок истечения действия, сервис-код (до 40 символов). Сервис-код - это код из двух цифр, определяющий допустимые для данной карточки типы операций, например: 03 - только операции, выполняемые банкоматом; 20 - операции, которые требуют авторизации у эмитента.

На третьей дорожке чаще всего записывается PIN-код. Помимо определенных в стандарте величин на магнитной полосе могут записываться некоторые другие коды, например PVV (PIN Verification Value) или CVC (Card Verification Code) - коды, позволяющие проверить PIN (секретный номер, присваиваемый карточке и выдаваемый держателю вместе с карточкой) автономно устройством, выполняющим операцию.

Магнитная запись является одним из самых распространенных способов нанесения информации на пластиковые карты. С магнитными картами на сегодняшний день работают такие транснациональные компании, как Visa, MasterCard, Europay, American Express, Diners Club.

Магнитные карточки нельзя считать идеальным платежным средством, так как они имеют множество недостатков:

плохие эксплуатационные характеристики (информацию на магнитном носителе легко можно разрушить);

отсутствует возможность падежного обновления информации, что не позволяет хранить на карточке информацию о состоянии счета клиента;

необходимость обслуживания карточки в режиме on-line, что повышает издержки эксплуатации подобной системы. Это означает, что для каждой транзакции необходимо обращаться через модемную связь в центр авторизации для подтверждения подлинности по выделенной телефонной линии, что дорого и недостаточно надежно, особенно в условиях России;

слабая защита от мошенничества (эти карточки легко украсть, подделать либо путем производства фальшивок, либо скопировав информацию с них).

Распространение карт с магнитной полосой на российском рынке сдерживает ряд причин:

низкий уровень и нерегулярность доходов населения в сочетании с высокими темпами инфляции делает невозможным для массового клиента поддерживать приличные неснижаемые остатки либо страховые депозиты на счетах;

традиционное низкое качество телекоммуникационных сетей, не позволяющее строить классические для Запада схемы on-line-обращения к счетам клиентов.

Понятно, что магнитная полоса уже не обеспечивает необходимого уровня защиты информации от мошенничества и подделок. И специалисты начали искать более надежный способ записи информации. Им оказался чип (от англ, chip - кристалл с интегральной схемой), или микросхема. Карточки с чипом очень часто называются также смарт-картами. Название "смарт-карта" (smart - интеллектуальная, или разумная) связано с возможностью последней выполнять весьма сложные операции по обработке информации. Основными преимуществами этого вида карт являются повышенная надежность, безопасность и много-функциональность. 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.

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.

Рассмотрим типологию смарт-карт. В зависимости от внутреннего устройства и выполняемых функций специалисты подразделяют смарт-карты па два вида:

карты с памятью;

микропроцессорные карты.

1. 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 но чтению или записи данных. Иногда их называют картами с полно/доступной 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 приобрести такую карту легально, скопировать ее память на диск, а дальше после каждой покупки восстанавливать 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 картах 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 связи с ней 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 для тиражей свыше 5 тыс. экз.

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:

1-Кеу - ключ банка;

Р-Кеу - ключ владельца карточки - PIN-код;

A-Keys - 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 ее - и записывать.

Правильное предъявление PIN-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 дебетную область - у магазина. Только при предъявлении сразу двух ключей (PIN-кода клиента и ключа банка при кредитовании, PIN-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.

2. Микропроцессорные карты. Они открывают принципиально новые возможности, поскольку имеют свою внутреннюю логику и фактически являются микрокомпьютерами.

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 относят 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.

В 1981 г. Дж. Дрекслером была изобретена оптическая карточка. Карты оптической памяти имеют большую емкость, чем карты памяти, но данные на них могут быть записаны только один раз. В таких картах используется WORM-технология (однократная запись - многократное чтение). Запись и считывание информации с такой карты производятся специальной аппаратурой с использованием лазера (откуда другое название - лазерная карта). Технология, применяемая в картах, подобна той, которая используется в лазерных дисках. Основное преимущество таких карточек - возможность хранения больших объемов информации. Такие карточки в банковских технологиях распространения пока не получили вследствие высокой стоимости как самих карточек, так и считывающего оборудования.