Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Εξυπνες Καρτες

Abstract

Η διπλωματική αυτή εργασία έχει ως στόχο την γνωριμία και εξοικείωση με τις λεγόμενες "έξυπνες κάρτες", μία σύγχρονη και νέα σχετικά τεχνολογία που χρησιμοποιείται παγκοσμίως σε όλο και περισσότερες και πιο προηγμένες εφαρμογές. Kάποιες γνωστές εφαρμογές με έξυπνες κάρτες σχετίζονται με τις τηλεκάρτες, τις κάρτες SIM στην κινητή τηλεφωνία, κάρτες πρόσβασης και αναγνώρισης σε προστατευμένους χώρους, το ηλεκτρονικό πορτοφόλι και τις κάρτες διοδίων.Οι έξυπνες κάρτες χωρίζονται σε συγκεκριμένες κατηγορίες, ανάλογα με το αν περιέχουν μικροεπεξεργαστή ή όχι και με το αν επικοινωνούν με ηλεκτρικές επαφές ή ασύρματα. Στις εφαρμογές που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής, χρησιμοποιήθηκαν κάρτες με μικροεπεξεργαστή και ηλεκτρικές επαφές. Επίσης χρησιμοποιήθηκε ένας reader καρτών (συσκευή ανάγνωσης και εγγραφής καρτών) που συνδέεται με τον υπολογιστή στον οποίο τρέχει η εκάστοτε εφαρμογή. Αρχικά έγινε μία επαφή με τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας των έξυπνων καρτών, όπως το λειτουργικό τους σύστημα (COS), το πρωτόκολλο επικοινωνίας Τ=0 μεταξύ καρτών και reader, τα πρότυπα ISO στα οποία βασίζονται, καθώς και με τη δομή και τις ιδιότητες των αρχείων των καρτών, τις εντολές που ανταλλάσσουν με το host σύστημα και τον reader (APDU Commands) και τις προηγμένες μεθόδους ασφαλείας που υποστηρίζουν όπως το Secure Messaging, τα παραγόμενα MAC κρυπτογράμματα με τη μέθοδο 3DES, τα Secret Keys και Secret Codes που προστατεύουν αρχεία και εντολές, τα Transaction proofs. Επίσης υπήρξε εξοικείωση με συγκεκριμένα interfaces (Application Programming Interface - API) για την επικοινωνία host συστήματος με τους reader και μέσω αυτών και με τις κάρτες καθώς και εκτεταμένη χρήση εντολών και μεταβλητών των βιβλιοθηκών των interfaces αυτών. Στα πλαίσια της εργασίας αναπτύχθηκαν και υλοποιήθηκαν 3 εφαρμογές, κάθε μία από τις οποίες ανταποκρίνεται σε ένα χώρο όπου μπορούν να χρησιμεύσουν ή και ήδη χρησιμοποιούνται έξυπνες κάρτες.Έτσι στην πρώτη εφαρμογή, την εφαρμογής μισθοδοσίας, οι κάρτες χρησιμοποιούνται από τους εργαζόμενους κατά την είσοδο και έξοδο από το χώρο εργασίας τους για να μετρώνται οι ώρες εργασίας τους, οι οποίες χωρίζονται σε κανονικές ώρες και ώρες υπερωριακής εργασίας. Η δεύτερη εφαρμογή αφορά το ηλεκτρονικό πορτοφόλι (e-purse) και ένα πρόγραμμα εμπιστοσύνης κατά το οποίο ο κάτοχος κερδίζει κάποιους πόντους για συγκεκριμένο ύψος αγορών. Στην τρίτη εφαρμογή, γίνεται μία εξομοίωση της χρήσης έξυπνων καρτών ως "εισιτήρια" στα μέσα μαζικής μεταφοράς. Σε αυτή την περίπτωση ο κάτοχος απλά "επικυρώνει" ένα εισιτήριο και επιτρέπει την είσοδό του στο αντίστοιχο μέσο συγκοινωνίας. Με τα αποτελέσματα των εξομοιώσεων των εφαρμογών αυτών έγινε σαφές ότι με σωστό σχεδιασμό, οι δυνατότητες που προσφέρουν οι έξυπνες κάρτες είναι πολύ μεγάλες.