Applet-based e-ticketing

Transcriptie

1 Applet-based e-ticketing Pim Vullers MSc Institute for Computing and Information Sciences Digital Security PvIB Young Professional-avond TLS 17 februari 2010 Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 1 / 17

2 Inhoud Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 2 / 17

3 Wie ben ik? Bachelor Student Technische Informatica Technische Universiteit Eindhoven Master Student Information Security Technology Kerckhoffs Instituut (TU/e, UT en RU) Promovendus Digital Security Institute for Computing and Information Sciences (RU) Wat doe ik? Onderzoek naar Applet-based e-ticketing (OV-chip 2.0) Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 3 / 17

4 e-ticketing Elektronische tickets, in dit geval de OV-chipkaart Ter vervanging van huidige papieren tickets Vele vormen zijn mogelijk, bijvoorbeeld chipkaart of SMS Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 4 / 17

5 e-ticketing Elektronische tickets, in dit geval de OV-chipkaart Ter vervanging van huidige papieren tickets Vele vormen zijn mogelijk, bijvoorbeeld chipkaart of SMS Applet-based Overstap van geheugen kaarten naar smart cards Focus verschuift van hardware naar software Deze overgang biedt vele nieuwe mogelijkheden Zowel positief als negatief Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 4 / 17

6 Onderzoek naar verbeteringen / alternatieven voor de huidige OV-chipkaart Verschillende aspecten zijn van wisselend belang Tegenstrijdigheden tussen deze aspecten maakt het een lastig probleem Het is een uitdaging om een passende / flexibele oplossing te vinden Functionality Privacy Security Usability Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 5 / 17

7 Functionality Basis functionaliteit: Reizen in met het OV mogelijk maken Abonnementen Reizen op saldo Losse reisproducten Functionality Privacy Sec Us Extra functionaliteit: Veiligheid op stations verbeteren Kortingen Statistieken Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 6 / 17

8 Security Fraude preventie: voorkomen van... Gekloonde kaarten Hergebruik van saldo/producten Aanpassing van gegevens Security Functionality Privacy Us Maatregelen: Saldo blokkeren Kaarten blokkeren Gegevens herstellen Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 7 / 17

9 Privacy Bescherming van gevoelige informatie: Persoonsgegevens Kaartgegevens Reishistorie Privacy Functionality Sec Us Anoniem gebruik: Anonieme kaarten, wel traceerbaar Anoniem opladen Persoonlijke abonnementen, niet traceerbaar Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 8 / 17

10 Usability Gebruikersvriendelijkheid: Eenvoudig Snel / Efficiënt Goedkoop Extra functionaliteiten: Thuis kunnen uitlezen van kaarten Thuis reisproducten downloaden / saldo opladen Functionality Privacy Flexibeler gebruik: keuze uit 1 e /2 e klas, meerdere personen Usability Sec Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 9 / 17

11 Inhoud Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 10 / 17

12 Betrokkenheid bij nieuwe ontwikkelingen Bestuderen migratieplan en specificaties Ontwikkelen van een eigen prototype Testen van eigen en TLS prototypes Kennis uitwisseling Een echt systeem uit de praktijk Achtergrondinformatie (Verkennend) Onderzoek Verbeteringen Nieuwe technieken Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 11 / 17

13 Huidige situatie Smart cards zijn Big Brother s little helper (Brands) Met een OV-chipkaart vertel je wie je bent wanneer je reist (en hoe: met de bus, trein, metro,... ) waarheen (tot op de halte nauwkeurig) Dit is een ernstige aantasting van de privacy! Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 12 / 17

14 Huidige situatie Smart cards zijn Big Brother s little helper (Brands) Met een OV-chipkaart vertel je wie je bent wanneer je reist (en hoe: met de bus, trein, metro,... ) waarheen (tot op de halte nauwkeurig) Dit is een ernstige aantasting van de privacy! Mogelijke oplossing Attribuut-gebaseerde autorisatie Anonieme certificaten; OV-chipkaart geeft enkel aan: Eerste klas NS-jaarabonnement geldig in 2010 Probleem: attribuut is generiek, handtekening is specifiek Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 12 / 17

15 Onze oplossing attribuut A, certificaat C, sleutels S publiek en S prive OV-chipkaart toon attribuut sleutel S certificaat Kaartlezer blindeer (#) S publiek, S prive en C #S publiek, #C, A controleer #C met S certificaat en #S publiek genereer een willekeurig nummer N zet handtekening op N teken ( ) N met #S prive N controleer N met #S publiek Het gedetailleerde protocol: slide 17 Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 13 / 17

16 De resultaten Privacy Geen identiteit / persoonsgegevens Enkel een attribuut en geblindeerde waarden worden uitgewisseld met de kaartlezer Snelheid Looptijd van seconden Bichsel et al. (IBM Research, 2009), ± 7.5 sec Camenisch & Lysyanskaya Credential Scheme Tews & Jacobs (RU Nijmegen, 2009), ± 5 sec Selective Disclosure van Brands Sterckx et al. (KU Leuven, 2009), ± 3 sec Direct Anonymous Attestation Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 14 / 17

17 Enkele problemen Privacy Het attribuut kan mogelijk getraceerd worden Gebruik enkel een kleine verzameling van vrij algemene attributen Efficiëntie Dit protocol toont slechts één enkel attribuut Combineer meerdere attributen in een soort van container Blokkade Kaarten blokkeren wordt momenteel niet ondersteund Mogelijke vereiste voor praktische toepassing van dit protocol Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 15 / 17

18 Demonstratie Prototype van ontraceerbare OV-chipkaart voor abonnementhouders Met dank aan: Wojciech Mostowski (Radboud Universiteit) Daniël Boonstra (TNO ICT) Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 16 / 17

19 Het gedetailleerde protocol Het gedetailleerde protocol k c, P c = k c P, a, C a = s a P c Card getattribute Q, (a, Q a ) Terminal fresh blinding b b P c, b C a, a (r, s) = signecdsa( n, b k c ) getsignature(n) (r, s) if e( b P c, Q a ) = e( b C a, Q ) then random nonce n verifyecdsa( r, s, b P c ) Onze oplossing: slide 13 Pim Vullers PvIB YP-avond TLS Applet-based e-ticketing 17 / 17