Модели и комплекс программ реализации операционной системы Российских интеллектуальных карт "ОСКАР"

• Автор: Зырин, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 159 с.

Введение

Глава 1. Принципы проектирования и функционирования смарткарт

1.1. Архитектура микроконтроллера смарткарт и характеристика его

основных компонентов.

1.2. Фазы жизненного цикла смарткарт

1.3. Работа со смарткартами согласно стандарту 1БО .

1.4. Анализ уровней защиты смарткарт от НСД к информации

1.5. Обеспечение защиты смарткарт от НСД средствами ОС

1.5.1. Разделение ОС фаз жизни смарткарты.

1.5.2. Контроль и диагностика целостности и работоспособности смарткартой своих компонент.

1.5.3. Разграничение доступа к объектам файловой системы смарткарт

1.5.4. Обеспечение безопасности канала связи между смарткартой и
терминалом.
1.5.5.0беспечение безопасности при использовании виртуальных машин .
1.6. Актуальность разработки российской ос интеллектуальных карт. Требования к разрабатываемой ОС
1.7. Выводы
ГЛАВА 2. Модели файловой системы ОС ОСКАР
2.1. Разработка архитектуры файловой системы ОС ОСКАР. Формализация модели заголовка файлов.
2.2. Модель разграничения доступа к объектам файловой системы ОС ОСКАР
2.3. Разработка протоколов криптографической аутентификации ОС ОСКАР
2.4.Алгоритм защищенного обмена сообщениями
2.5. Реализация электронного кошелька и платежных функций в ОС ОСКАР
2.6. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. Модели виртуальной машины ОС ОСКАР. Контроль целостности и достоверности данных.
3.1. Реализация контрольных и диагностических процедур ОС ОСКАР
3.1.1. Самотестирование аппаратной компоненты МК и исполняемого кода ОС при выполнении процедуры сброса карты
3.1.2. Проверка целостности масочного ПЗУ программ МК криптографическими методами
3.1.3. Обеспечение достоверности принимаемых данных и целостности данных в ЭСППЗУ
3.1.4. Обеспечение сохранности данных при сбоях во время процедур записи в блок ЭСППЗУ.
3.2. Модели виртуальной машины ОС ОСКАР
3.2.1. Формализация модели ВМ и тела ВМфайла
3.2.2. Формализация множества ресурсов виртуальной машины ОС ОСКАР
3.2.3. Методика расчета размера ОЗУ для выполнения обработчика команды ВМ
3.2.4. Защита ВМфайлов.
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. Реализация комплекса программ операционной системы Российских интеллектуальных карт ОСКАР
4.1. Фазы жизни ОС ОСКАР
4.2. Прраммные модули и библиотеки ОС ОСКАР.
4.3. Диспетчеризация команд ОС ОСКАР
4.4. Порядок применения ОС ОСКАР
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень команд базового набора ОС ОСКАР
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Общий перечень системы команд ВМ ОС ОСКАР 7 ЛИТЕРАТУРА
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ответ, посылаемой терминалу смарткартой в
ответ на сигнал
i защищенный обмен сообщениями
ВМ виртуальная машина
ИК интеллектуальная карта
МК микроконтроллер
НСД несанкционированный доступ
ОЗУ оперативная память
ОС операционная система
ОС операционная система
ПЗУ постоянное запоминающее устройство
ПО программное обеспечение
СКЗИ средства криптографической защиты информации
СФР средства функционального расширения
ТК транспортный код
ЦП центральный процессор
ЭВМ электронновычислительная машина
ЭСППЗУ энергонезависимая память
ЭЦП электронноцифровая подпись
ВВЕДЕНИЕ


Алгоритмов, являющихся частью операционной системы Российской интеллектуальной карты. Впервые в России был реализован комплекс программ, представляющих собой операционную систему Российских интеллектуальных карт ОСКАР, в соответствие с требованиями по безопасности, определяемые Российским законодательством и международными стандартами. Получен сертификат соответствия ОС ОСКАР требованиям ГОСТ 7 и требованиям ФАПСИ ФСБ к стойкости шифровальных средств класса КНВ2 СКЗИ Оскар аттестованы ФАПСИ и ФСБ по уровню КС2И требований к средствам защиты конфиденциальной информации. Публикации и апробация результатов. ЭВМ, 9 статей и 5 работ в материалах и трудах конференций. Ежегодной международной научнопрактической конференции Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества Казань, сентября г. Ежегодной международной научнопрактической конференции Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества Казань, сентября г. Средства и системы автоматизации Томск, ноября г. Московском международном форуме по платежным картам России Москва, ноября г. V Юбилейной Всероссийской конференции Обеспечение информационной безопасности. Реализация результатов работы. Результаты исследования доведены до серийного производства в виде интеллектуальных карт с ОС ОСКАР, производимых ОАО АНГСТРЕМ г. Зеленоград. Программные решения защищены авторским свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ Свидетельство об официальной регистрации Роспатента от . На ОС ОСКАР получен сертификат соответствия ФАПСИ СФ4 и ФСБ СФ4. Результаты, полученные в диссертации, внедрены в учебный процесс КГТУ им. А.Н. Туполева и используются при изучении дисциплины Программноаппаратная защита информации студентами специальностей ,,. На основе смарткарты с ОС ОСКАР компанией ЗАО СмартКардСервис лицензиат ФСБ и ФСТЭК разработаны и внедрены в инфраструктуру Сбербанка России модули безопасности банкомата РМББ и платежного терминала РМБТ, обеспечивающие криптографическую защиту платежных транзакций. Использование модулей безопасности с ОС Оскар компанией СитиНет обеспечило качественно новый подход в реализации подсистем защиты управляющих каналов радиосвязи от несанкционированного считывания, навязывания, подмены и искажения данных, предаваемых между терминалом и коммуникационным сервером i Vi 3 Свидетельство о регистрации от . Юнион Кард, VI. Смарткарты с ОС ОСКАР внедрены и активно используются ООО КриптоПро в качестве носителя ключевой и идентификационной информации совместно с разработанными ею и сертифицированными в ФСБ программных средствах. А именно, КриптоПро УЦ и КриптоПро . Администрации Президента. Медаль второй степени в номинации Интегрированные системы безопасности на X международном форуме Технологии безопасности. Москва, МВК Крокус ЭКСПО. Охрана, безопасность и противопожарная защита в номинации Лучший инновационный продукт, апреля, г. СК Олимпийский. Формальные модели заголовков объектов файловой системы ОС интеллектуальных карт ОСКАР и разграничения доступа внешних субъектов к объектам файловой системы. Формальные модели виртуальной машины ОС ОСКАР и тела ВМфайла. Комплекс программ, представляющих собой операционную систему Российских интеллектуальных карт ОСКАР, реализующую алгоритмы процедур диспетчеризации команд ОС ОСКАР, управления состояниями ОС и запуска команды в комплексе программ ОС ОСКАР. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель и задачи исследования, приводится перечень основных результатов, выносимых на защиту. В первой главе диссертации исследована архитектура смарткарт, фазы их жизненного цикла, проведен анализ аппаратного, программного и технологического уровней защиты смарткарт от НСД к информации. Проведен анализ методов защиты смарткарт от НСД средствами операционной системы ОС, функции по защите информации смарткарты средствами ОС. Актуализирована задача разработки российской ОС интеллектуальных карт ОСКАР.