In den vergangenen 45 Jahren verbreiteten sich Plastikkarten ausgesprochen rasant. Die Identifikation einer Person ist seit jeher die primäre Aufgabe der Karte. Da deren Verwendung verschiedene Vorteile (u.U. auch Nachteile?) erbringt und man sich an das Format gewöhnt hat, ist die Akzeptanz sehr hoch. Vielfach besitzt jede Institution eigene solche Ausweise; so ist es keine Seltenheit, dass man täglich fünf und mehr verschiedene Karten gebrauchen muss.
Durch deren Ausweisfunktion stellt eine solche Karte im allgemeinen einen besonderen Wert dar. Diese Tatsache und die zunehmende Verbreitung führen auch ständig zu einem Anstieg des Missbrauchs. Besonders gefährdet sind Bankkarten und Kreditkarten, also bargeldlose Zahlungsmittel. Um die missbräuchliche Verwendung einzuschränken, besitzen die Plastikkarten besondere Sicherheitsvorkehrungen. Diese Maßnahmen beschränken aber die Anonymität im Zahlungsverkehr, was im Rahmen des Persönlichkeitsschutzes durchaus zu Diskussionen Anlass gibt.
Die Sicherheit steht aber mehr denn je im Vordergrund und führt zu einer rasanten Entwicklung verschiedener elektronischen Identifikationsmethoden. Diese bestehen auf mehreren Ebenen: Etwas haben (Karte), etwas wissen (Geheimcode) und biometrische Eigenschaften (Fingerabdruck, Retina-Erkennung).
Der Sicherheitsaspekt prägt auch stark die Entwicklung des Internets, das heutzutage von über 50% der Schweizerischen Bevölkerung verwendet wird. Dabei spielt die Programmiersprache Java eine wichtige Rolle bei der Verwendung von „trusted applications“. Durch die Plattformunabhängigkeit von Java entstand die Möglichkeit der Verwendung von generischen Applikationen, die nicht mehr direkt an die Hardware gebunden sind. Diesen Vorteil wissen heute viele Hersteller im Smart Card-Bereich zu nutzen.
Dies einige Motivationen zum Thema Karten, Java und elektronische Identifikation.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Aufgabenstellung und Ziel der Arbeit
1.2 Begriffe und Definitionen
1.2.1 Smart Card
1.2.2 Java Card
1.2.3 Java Card Applet
1.3 Historische Entwicklung
1.3.1 Smart Card
1.3.2 Herausforderungen in der Entwicklung von Smart Card – Applikationen
1.3.3 Java Card
1.4 Zusammenfassung
2 Technologie
2.1 Smart Card Übersicht
2.2 Kartentypen
2.2.1 Memory Cards versus Microprocessor Cards
2.2.2 Contact Cards versus Contactless Cards
2.3 Smart Card Hardware
2.3.1 Kontaktstellen
2.3.2 Central Processing Unit (CPU)
2.3.3 Koprozessoren
2.3.4 Speichersystem
2.4 Java Card – Architektur
2.4.1 Hardware – Architektur
2.4.2 Java Card – Ablaufumgebung
2.4.3 Java Card Virtuelle Maschine
2.4.4 Java Card – Framework
2.4.5 Java Card API
2.5 Zusammenfassung
3 Einsatzmöglichkeiten
3.1 Telefonie- und Telekommunikations – Anwendungen
3.1.1 Prepaid Telefonkarten
3.1.2 Wiederaufladbare Karten
3.1.3 GSM Telefone
3.1.4 Television Decryption
3.1.5 Computer
3.1.6 Internet
3.2 Finanzanwendungen
3.2.1 Elektronisches Geld
3.2.2 Kartengestützte Zahlungssysteme
3.2.3 Das Wertkartensystem CASH
3.3 Anwendungen im Gesundheitsbereich
3.3.1 Krankenversicherung
3.3.2 Medizinische Aufzeichnungen
3.3.3 Die MEDINFO Card
3.4 Transportanwendungen
3.4.1 Öffentlicher Verkehr
3.4.2 Taxis
3.4.3 Luftverkehr
3.4.4 Straßensteuern
3.4.5 Parken
3.5 Benutzeridentifikation
3.5.1 Zutrittskontrolle
3.5.2 Anwendung auf dem Campus
3.6 Multi-Applikationen
3.7 Zusammenfassung
4 Sicherheitsaspekte
4.1 Potentielle Angreifer und deren Möglichkeiten
4.2 Verschlüsselung („Encryption“)
4.2.1 Kryptographische Systeme
4.2.2 Zukunft der verschiedenen Kryptographie-Systeme
4.3 Digitale Signatur
4.4 Passwörter und Biometrik
4.4.1 Passwörter und PINs
4.4.2 Identifikation durch Biometrik
4.5 Applet – Sicherheit
4.6 Zusammenfassung
5 Benutzerakzeptanz
5.1 Umfrage
5.2 Auswertung
5.2.1 Allgemeine Angaben
5.2.2 Reaktion auf fiktive Situationen
5.2.3 Persönliche Meinungen der befragten Personen
5.3 Zusammenfassung
6 Schlussbetrachtung
6.1 Zusammenfassung
6.2 Trends und zukünftige Prognosen
6.3 Fazit
Zielsetzung und Themen
Diese Arbeit untersucht den Stand der Smart- und Java Card-Technologie im Hinblick auf deren vielfältige Einsatzmöglichkeiten sowie die entscheidende Rolle der Benutzerakzeptanz. Das primäre Ziel ist es, dem Leser ein ganzheitliches Bild dieser Technologien zu vermitteln, Chancen und Risiken zu analysieren und ein Verständnis dafür zu entwickeln, wie diese Lösungen gesellschaftlich integriert werden können.
- Grundlagen und technologische Architektur von Smart- und Java Cards.
- Anwendungsgebiete in Bereichen wie Telekommunikation, Finanzen, Gesundheitswesen und Transport.
- Sicherheitsaspekte und Methoden der Identifikation (Kryptographie, Biometrie).
- Analyse der Benutzerakzeptanz durch eine empirische Umfrage.
Auszug aus dem Buch
1.2.2 Java Card
Eine Java Card ist rein äusserlich nichts anderes als eine Smart Card. Der einzige, aber wesentliche Unterschied besteht darin, dass die Java Card-Technologie die Ausführung von Programmen – in der Java Programmiersprache geschrieben – auf Smart Cards und anderen Geräten ermöglicht.
Das bedeutendste „Feature“ einer Java Card-Laufzeitumgebung ist die klare Trennung zwischen dem Smart Card-System und den Applikationen. Diese erhalten durch eine fix definierte „high-level“ Programmierschnittstelle Zugriff auf die System-Dienste und deren Ressourcen. Der objekt-orientierte Ansatz von Java ermöglicht Modularität, Einkapselung und „Information hiding“ in Kartenapplikationen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Historie und den Status Quo von Plastikkarten und elektronischer Identifikation.
2 Technologie: Detaillierte Darstellung des Aufbaus von Smart- und Java Cards, einschließlich Hardware-Komponenten und Software-Architektur.
3 Einsatzmöglichkeiten: Überblick über praktische Anwendungsgebiete von der Telekommunikation bis zum Gesundheitswesen.
4 Sicherheitsaspekte: Analyse von Bedrohungsszenarien und kryptographischen Schutzmaßnahmen.
5 Benutzerakzeptanz: Auswertung einer Umfrage zur gesellschaftlichen Bereitschaft und Einstellung gegenüber Smart-Technologien.
6 Schlussbetrachtung: Fazit zur technologischen Reife, zukünftigen Trends und der notwendigen Entwicklung im Marketing und der Sicherheitsstrategie.
Schlüsselwörter
Smart Card, Java Card, Mikroprozessor, Kryptographie, Benutzerakzeptanz, Datensicherheit, E-Money, Biometrie, Applet, Chipkarte, Identifikation, Identitätsmanagement, Zahlungsverkehr, Multiapplikation, Technologie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem technologischen Status, den Einsatzfeldern und der gesellschaftlichen Akzeptanz von Smart- und Java Card-Systemen im Jahr 2002.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Themen umfassen die Hardware-Architektur, Möglichkeiten der elektronischen Identifikation, Sicherheitsaspekte wie Verschlüsselung und die Analyse von Anwenderbedürfnissen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, das Potential dieser Karten aufzuzeigen und zu analysieren, welche Faktoren die Verbreitung in der Gesellschaft bremsen oder fördern.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Neben einer theoretischen Aufarbeitung der technologischen Grundlagen wurde eine empirische Umfrage durchgeführt, um die Benutzerakzeptanz in verschiedenen Szenarien zu erfassen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technologische Grundlagen, die Darstellung von Anwendungsgebieten (z.B. Payment, Gesundheit, Transport) sowie eine tiefgehende Auseinandersetzung mit Sicherheitsmechanismen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Smart Card, Java Card, Sicherheit, Benutzerakzeptanz und elektronische Identifikation.
Wie unterscheidet sich eine Java Card von einer herkömmlichen Smart Card?
Der Hauptunterschied liegt in der Java Card Runtime Environment, die es erlaubt, Java-Programme (Applets) auszuführen, was eine Plattformunabhängigkeit und nachträgliche Applet-Installation ermöglicht.
Welchen Stellenwert nimmt die Benutzerakzeptanz laut Umfrage ein?
Die Umfrage verdeutlicht, dass die Akzeptanz stark von der wahrgenommenen Datensicherheit abhängt und die Karte als "Ausweis" oder "Schlüssel" ein hohes Potential besitzt, sofern die Sorge vor Datenmissbrauch adressiert wird.
- Quote paper
- Ronny Peterhans (Author), 2002, Smart- und Java Card. Einsatzmöglichkeiten und Benutzerakzeptanz, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/9123