\chapter{Über die Vorlage (und Chipkarten)}
%\label{chapter:title}

Dieses Kapitel soll einen sanften Einstieg in den Bereich der Smartcards bieten. Aus diesem Grund wird zu Beginn dieser Arbeit auf die verschiedenen Hardwaretypen eingegangen. Da eine Chipkarte ohne Lesegerät wie der Fisch ohne Wasser ist, wird auch diese Hardwarekomponente behandelt. Um die Allgegenwart von Chipkarten zu veranschaulichen, wird schlussendlich ein Einblick in die Einsatzmöglichkeiten dieser Mini-Computer gegeben.

Informationen zu diesem Kapitel sind, wenn nicht anders angegeben, den beiden Standardwerken aus dem Bereich Chipkarten \textit{Handbuch der Chipkarten} \cite{HandChip} und \textit{Chipkartenanwendungen} \cite{ChipAnw} entnommen.

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\section{Typen von Chipkarten}
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Aufgrund der vielen Einsatzmöglichkeiten von Chipkarten, die mehr oder weniger Sicherheit bzw. mehr oder weniger Mobilität verlangen, kann man Chipkarten nach zwei Gesichtspunkten -- dem Chiptyp und der Datenübertragung -- unterscheiden. Anhand des Chiptyps werden die Karten in Speicher- und Prozessorchipkarten unterteilt, wogegen sie durch die Datenübertragung in kontaktbehaftete, kontaktlose und Dual-Interface \textit{Karten} aufgegliedert werden.

Prozessorchipkarten haben im Unterschied zu Speicherchipkarten sehr viel stärkere Sicherheitsmaßnahmen implementiert und dienen als kleine Datentresore. Kontaktbehaftete Karten können nur von einem geeigneten Lesegerät mit Steckvorrichtung gelesen werden. Dagegen ist bei kontaktlosen Karten die Kommunikation nur über die Luftschnittstelle möglich. Dual-Interface \textit{Karten} sind eine Kombination aus diesen zwei Typen und beherrschen beide Übertragungstechniken. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich zum größten Teil mit Prozessorchipkarten und geht auf Speicherchipkarten nur insoweit ein, um dem Leser den Unterschied zwischen diesen zu erklären.

%Speicherchipkarten werden nur zur Vollständigkeit erwähnt.

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\subsection{Speicherchipkarten}
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Speicherchipkarten haben eine sehr einfache Logik, die es lediglich erlaubt, Daten in den Speicherbereich auf der Karte
zu schreiben und diese wieder zu lesen. Es sind sehr schwache Sicherheitsmaßnahmen (z.B. keine Erhöhung des Restbetrages
bei Wertkarten für Telefonzellen) zum Schutz der Daten vorhanden, wodurch sie für Hochsicherheits-Anwendungen
ungeeignet sind. Durch die geringen Sicherheitsanforderungen benötigen diese Karten auch keinen teuren (Co-)Prozessor.
Es sind lediglich EEPROM, ROM und eine Speicherverwaltung mit eventuell integrierter Sicherheitslogik notwendig.
Speicherchipkarten sind auch nicht derart stark \textit{gegen} physikalische Angriffe gewappnet, wie das die hochwertigen
Prozessorkarten sind. Durch \textit{dieses} einfache Design ist ihr Preis auch vergleichsweise gering. Ein schematischer
Aufbau ist in Abbildung \ref{fig:grundlagen:speicherkartenaufbau} dargestellt.


\begin{figure}[ht]
 \centering
 \includegraphics{figures/speicherkarte}
 \caption{Prinzipieller Aufbau einer Speicherkarte}
 \label{fig:grundlagen:speicherkartenaufbau}
\end{figure}

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\subsection{BER-TLV}
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Die BER-TLV-Codierung (basic encoding rule) wurde in der Norm ITU-T Rec. X.690 (siehe \cite{ITU:X.690}) definiert
und wird vom ISO Standard \cite{ISO:Part1} in leicht eingeschränkter Form übernommen. Aufgrund der geringen Speicherfähigkeit
von Chipkarten wurde das maximale Fassungsvermögen dieser Datenobjekte auf ein praktikables Maß reduziert. Aufgrund der TLV-Struktur besteht ein BER-TLV-Datenobjekt wiederum aus einem Kennzeichen, einer Längenangabe und dem optionalem
Nutzdatenteil (siehe Abbildung \ref{fig:smartcards:TLV:BER}).

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\subsubsection{Tag}
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Die Bezeichnung (siehe Tabelle \ref{fig:smartcards:tlv:bertlvbyteone1}) darf nach dem ISO Standard eine Länge von ein, zwei
oder drei Bytes besitzen. Dem ersten Byte kommt eine spezielle Bedeutung zu. Es ordnet das Datenobjekt (Bit 7 und 8) in
eine von vier Klassen ein.
\begin{enumerate}
\item $00$ bildet die universelle Klasse (universal class)
\item $01$ bildet die Applikationsklasse (application class)
\item $10$ bildet die kontext-spezifische Klasse (context-specific class)
\item $11$ bildet die private Klasse (private class)
\end{enumerate}

\begin{table}[h]
\centering
\begin{tabular}{|cc|c|ccccc|l|}
\hline 
  b8 & b7 & b6 & b5 & b4 & b3 & b2 & b1 & Bedeutung                           \\ \hline
   0 &  0 &  - &  - &  - &  - &  - &  - & universelle Klasse                  \\
   0 &  1 &  - &  - &  - &  - &  - &  - & Applikationsklasse                  \\
   1 &  0 &  - &  - &  - &  - &  - &  - & kontext-spezifische Klasse          \\
   1 &  1 &  - &  - &  - &  - &  - &  - & private Klasse                      \\ \hline
   - &  - &  0 &  - &  - &  - &  - &  - & einfach (primitiv)            \\
   - &  - &  1 &  - &  - &  - &  - &  - & zusammengesetzt (constructed) \\ \hline
   - &  - &  - &  x &  x &  x &  x &  x & einfaches Kennzeichen               \\
   - &  - &  - &  1 &  1 &  1 &  1 &  1 & komplexes Kennzeichen               \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Codierung des ersten Kennzeichenbytes nach dem BER-TLV-Schema}
\label{fig:smartcards:tlv:bertlvbyteone1}
\end{table}

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\section{Kein 1.1 ohne 1.2}
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\vspace*{13cm}
Keine Leerseiten!
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\section{Keine mehrzeiligen Überschriften; das sieht schrecklich aus und lässt sich immer vermeiden!}
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\section{Keine mehrzeiligen Überschriften}
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Das sieht schrecklich aus und lässt sich immer vermeiden!

\vspace*{8cm}
\begin{itemize}
  \item Leerräume nur am Kapitelende!
  \item Auch die letzte Seite sollte mindestens zur Hälfte gefüllt sein!
\end{itemize}
\newpage