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Smartcards: Das Betriebssystem
Die Aufgaben eines Smartcard-Betriebssystems
Das Betriebssystem einer Smartcard wird als COS (Card Operating System) bezeichnet. Moderne Multifunktions-Smartcards sind nicht auf eine bestimmte Anwendung spezialsiert, sie sind in der Lage, eine Vielzahl von Applikationen auszuführen. Dafür ist ein flexibles Betriebssystem erforderlich, das ähnliche Aufgaben wie das Betriebssystem eines Desktop-Computers besitzt. Die Funktionen eines normalen Smartcard-Betriebssystems lassen sich wie folgt zusammenfassen:
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Kommunikation mit dem Lesegerät |
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Steuerung des Kommandoablaufs |
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Ressourcenverwaltung |
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Dateiverwaltung und -zugriff |
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Ausführen kryptografischer Operationen |
Durch die Verwendung standardisierter Betriebssysteme ist es möglich, Anwendungen auf Karten verschiedener Hersteller laufen zu lassen. Dadurch werden Diensteanbieter unabhängiger von Anwendungs- und Kartenherstellern, was sich auch positiv auf den Preis der Smartcards auswirkt.
MULTOS
Das Betriebssystem MULTOS wurde vom MAOSCO-Konsortium entwickelt. Besonderer Wert wurde auf Sicherheit und die Unterstützung mehrerer Anwendungen auf einer Smartcard gelegt. Alle Karten, die MULTOS unterstützten, müssen bestimmte Hardware-Sicherheitsanforderungen erfüllen.
Verschiedene Anwendungen unterschiedlicher Hersteller können auf derselben Karte ausgeführt werden. MULTOS ist als Virtual Machine (VM) realisiert. Dadurch kann für unterschiedliche Smartcards dieselbe Programmierschnittstelle (API, Application Programming Interface) zur Verfügung gestellt werden. MULTOS-Anwendungen werden in der Programmiersprache MEL (MULTOS executable language) implementiert. Alle Anwendungen sind durch Firewalls voneinander getrennt und werden völlig unabhängig voneinander in isolierten Speicherbereichen abgearbeitet.
MULTOS bietet die Möglichkeit, zusätzliche Anwendungen in eine bereits im Umlauf befindliche Karte zu laden, z. B. über Bankautomaten oder das Internet und das persönliche Lesegerät. Dadurch können Diensteanbieter neue Funktionen zur Verfügung stellen oder aktuelle Standards implementieren, ohne neue Karten ausgeben zu müssen. Der Kartennutzer kann seiner bestehenden Smartcard sogar Anwendungen anderer Anbieter hinzufügen. Vor dem Laden einer Applikation wird ihre Authentizität und Integrität geprüft, um die Sicherheit zu gewährleisten.
STARCOS
STARCOS wurde von der Firma Giesecke & Devrient (G&D) entwickelt. Verschiedene Anwendungen können unabhängig voneinander auf einer Karte untergebracht werden. STARCOS erfüllt unter anderem den ISO/IEC-7816/4- und den EMV-Standard. Das Betriebssystem bietet je nach Version verschiedene kryptografische Funktionen, z. B. DES3-, RSA- und DSA-Verschlüsselung. Mit STARCOS-Karten können qualifizierte elektronische Signaturen nach SigG erzeugt und geprüft werden.
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