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Elektronische Karten in Systemen einer Vorauszahlung für die Stromversorgung


Rainbow Technologies

Nach spezialisierten Quellen wird die Notwendigkeit für inländische und industrielle Sektoren von Russland in modernen elektronischen Energiezähler auf 50 Millionen Einheiten geschätzt, von denen die Industrie jährlich etwa eine Million liefert. Wie in Rußland selbst und in den angrenzenden postsowjetischen Staaten steigt die Stromtarife, und die Zahl der Zahlungen wird immer wichtiger. Als ein Faktor, der die Verbraucher dazu anregt, Strom rechtzeitig zu bezahlen, gilt in vielen Regionen die Einführung von Messgeräten, die je nach tatsächlicher Bezahlung die Leistungsleistung regeln können. Die Idee der automatischen Verbrauchsbeschränkung bei Nichtzahlung, die vor fünf Jahren blasphemisch war, wird nun nicht nur natürlich, sondern auch als ein wirklicher Einflussfaktor auf den Verbraucher angesichts steigender Tarife wahrgenommen.

Der Zähler mit einer Vorauszahlung sieht die Verwendung eines Zwischenmediums vor, das Informationen über die geleisteten Zahlungen an das Endgerät des Endbenutzers selbst oder an das AMRMS, von dem es ein Element ist, ermöglichen würde. In einer Anzahl von vorhandenen Metern mit Vorauszahlung der litauischen, ukrainischen und russischen Produktion werden elektronische Zahlungskarten als Werkzeug für die Arbeit mit Zahlungen verwendet. Die traditionelle Ansicht der Karte als das einzige Mittel der nicht-bar-Zahlung schafft das Aussehen der keine Alternativen der Wahl. Eine tiefere Analyse zeigt jedoch, dass es eine Alternative gibt.

Analyse der Anforderungen an elektronische Karten

Die wichtigsten Voraussetzungen für elektronische Karten in Prepaid-Systemen sind ausreichend Speicher, die Sicherheit der Karten und Leser aus Vandalismus und die Sicherheit der von den Karten übertragenen Informationen. Wir schätzen die Gültigkeit dieser Anforderungen und auch, wie viel sie mit elektronischen Smart Plastikkarten entsprechen.

Kartenleser sind in Freiflächen installiert, so dass es notwendig ist, erhöhte Anforderungen für ihre Vandalismus zu zeigen. Gleichzeitig ist es notwendig, die Zähler so zu entwerfen, dass der Ausfall des Lesers die Leistung des Gerätes insgesamt nicht beeinträchtigt. Das Schlitzloch der Plastikkarte ist bis zum geringsten Ausmaß vor Vandalismus geschützt. Das Beste in diesem Sinne sind Näherungskartenleser. Allerdings werden kontaktlose Induktionskarten mit Gedächtnis der Straße und praktisch in Belarus und in Russland nicht verwendet, auch wegen der hohen Kosten der Leser für sie.

Der zweite Aspekt der Prepaid-Systeme hängt mit der Sicherheit der Informationen zusammen. Da das Heilmittel den wirklichen Informationsdrohungen entsprechen sollte, werden wir in diesem Fall die wirklichen Bedrohungen auswerten. Die Struktur der Prepaid-Systeme setzt die Existenz eines bestimmten Bankinstituts voraus, in dem es eine AWS für die Berechnung von Rückständen und die Annahme von Zahlungen gibt. Bei Zahlung wird eine elektronische Quittung auf der Karte fixiert, die vom Verbraucher an die Theke geliefert werden muss, um seinen Betrieb fortzusetzen. So ist in dieser Anwendung die Karte kein Zahlungsmittel, sondern nur ein Mittel zur Lieferung von Quittungen, das den Prozess der Eingabe von Informationen in den Zähler automatisiert. Es gibt Zähler mit einem Tastenfeld, auf dem der Verbraucher einen digitalen Code auf Papier in einer Bankinstitut gedruckt. In dieser Entwicklung spielt ein Stück Papier mit Figuren die Rolle einer elektronischen Karte. Die Sicherheit eines solchen Beförderers ist nicht geringer als die Karte in unserem Fall und wird ausschließlich durch die Methoden zur Vorbereitung eines digitalen Zahlungsbelegs bestimmt.

Als Mittel zur Bereitstellung von Nachrichten ist eine elektronische Karte der Gefahr der Zerstörung von Informationen unterworfen (um sie in diesem Fall wiederherzustellen, stellt kein Problem in der Bankinstitut dar), Verzerrung und Ersetzung von Informationen auf der Karte. Wir sollten einen wichtigen Umstand beachten: Eine Karte in einem Zahlungs- oder Informationssystem ist Geldträger, ein Schlüssel zum Zugriff auf ein Konto oder vertrauliche Informationen, und daher ist eine Autopsie für Drittanbieter interessant. In diesem System sind Drittanbieter Angreifer am wenigsten daran interessiert, eine Karte zu schmieden und zu öffnen, sie ist von besonderem Interesse für ihren Besitzer. Um die Bedrohungen der Verzerrung und der Substitution von Informationen zu beseitigen, muss eine digitale elektronische Quittung verschlüsselt werden. Die Verschlüsselung und Entschlüsselung erfolgt nicht durch die Karte, sondern durch den elektronischen Zähler und den Rechner des Bankenzentrums nach den vereinbarten Algorithmen. Daher kann der Grad der Sicherheit eines digitalen Zahlungsbelegs vollständig durch Codierungsmethoden bestimmt werden, anstatt durch die Art von Medien, die nur eine elektronische Karte oder ein Stück Papier ist. Moderne Codierungsmethoden erlauben es, sowohl die Codeänderung während des Übertragungsprozesses zu bestimmen als auch versucht, die gleichen Codes wieder zu ersetzen (Re-Präsentation der Quittung ohne zweite Zahlung). Bei der Verwendung von kryptographischen Methoden in der elektronischen Zähler und dem Computer des Bankenzentrums wird die elektronische Version des Zahlungsbelegs zum Mittel der bequemen Zustellung von Informationen und ihrer einfachen Eintragung in den Zähler. Daher die Voraussetzungen für ein solches Gerät: eine ausreichende Menge an Speicher, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit in alltäglichen Bedingungen, eine einfache und zuverlässige Schnittstelle.

Je mehr Funktionen zum Schutz des tragbaren Codes eine elektronische Karte haben, desto einfacher kann es kryptographische Schutzmethoden sein. Allerdings ist die Karte im Prepaid-System eine massiv replizierbare Vorrichtung. Wenn also die Kosten für geschützte Karten die Kosten für ungeschützte Karten übersteigen, während beide genügend Speicher haben und zusätzlich die geschützte Karte einen weniger vandalensicheren Leser hat, dann ist die Verwendung einer weniger komplexen Karte wirtschaftlich gerechtfertigt.

IButton elektronische Karten

Diese Karten (siehe Abbildung 1) sind in Belarus in Sicherheitssystemen, Zutrittskontrollsystemen, an Tankstellen bereits seit 9 Jahren sehr verbreitet und haben alles, was Sie als Träger elektronischer Zahlungsbelege nutzen müssen.


Abb. 1

Die Karten bilden eine Reihe von Geräten (Tabelle 1) mit eingebautem nichtflüchtigem Speicher von 256 Bits bis 8 KB.

Tabelle 1

Gerätecode Menge an Speicher, Bit Einzigartige Zahl, 64 Bit Zusätzliche Funktionen
DS1971 256 + 64, EEPROM +
DS1973 4K, EEPROM +
DS1991 1344, nicht-flüchtiger RAM + Speicherschutz durch Passwort
DS1992 1 K, nicht-flüchtiger RAM +
DS1993 4 K, nicht-flüchtiger RAM +
DS1994 4 K, nicht-flüchtiger RAM + Uhr
DS1995 16 K, nicht-flüchtiger RAM +
DS1996 64 K, nichtflüchtiger RAM +
DS1963S 4 K, nicht-flüchtiger RAM + Verbesserte Authentifizierung. Aufzeichnungszykluszähler
DS1963L 4 K, nicht-flüchtiger RAM + Aufzeichnungszykluszähler

Die iButton Kartenleser (Abb. 2) repräsentieren fast zwei Edelstahlkontakte. Die Produktion solcher Leser kann vor Ort organisiert werden. Im Gegensatz zu Smart Card Readern haben iButton Kartenleser keine Löcher, sind nicht von Staub, Schmutz betroffen und haben keine Angst vor direkter Feuchtigkeitsdurchdringung. Jedes Gerät verfügt über eine eindeutige, unveränderliche Nummer, mit der Sie es eindeutig an den Zähler (Payer) anschließen können. Einzelne Kartenmodelle haben zusätzliche Eigenschaften, die von Entwicklern genutzt werden können. So hat das Gerät DS1991 (1Kbit RAM) Speicherschutz durch Passwort, das Gerät DS1963S (4Kbit RAM) ermöglicht es Ihnen, zusätzliche Methoden der aktiven Authentifizierung zu implementieren. Bei der Verwendung einer solchen Karte, auch die Schaffung eines elektronischen Modells mit einer passenden Nummer wird nicht zulassen, dass Sie die Karte ändern. Das Gerät DS1963L (4Kbit RAM) erlaubt es, ohne komplexe kryptographische Methoden vor Versuchen zu schützen, den digitalen Empfang wiederzugeben, dh Situationen zu identifizieren, in denen Informationen über eine Zahlung mehrfach ausgetauscht werden. Es hat einen eingebauten automatischen Transaktionszähler, so dass alle nicht autorisierten Daten, die darauf geschrieben werden, erkannt werden können.


Abb. 2

Die Schnittstelle von iButton-Karten ist in der Literatur gut beschrieben und ermöglicht es Ihnen, mehrere Leser mit einem billigen Zweidraht-Netzwerk zu verbinden. Dadurch ist es nicht nur möglich, sie einfach in einzelne Zähler zu integrieren, sondern es ist auch einfach, eine getrennte Anordnung gemeinsamer Leser zu arrangieren, zum Beispiel in Wohnhäusern, wenn Stromzähler zu einem einzigen Netzwerk zusammengefasst werden.

Im Allgemeinen zeigt die Analyse der Anforderungen an elektronische Karten in Systemen mit einer Vorauszahlung für Elektrizität, dass die Hauptanforderungen für sie die Anforderungen an Funktionalität, Komfort und Zuverlässigkeit des Betriebs und nicht Sicherheit sein sollten, da die Sicherheitsanforderungen auf Geräteebene umgesetzt werden müssen. In diesem Sinne scheinen Karten wie iButton eine voll funktionsfähige Lösung zu sein.