\subsubsection{Dispositivos de usuario}




Una de las formas en que las personas demuestran su identidad en 
distintos entornos es a través de dispositivos tecnológicos. Los certificados de 
nacimiento, los documentos de identidad, las actas de matrimonio, los contratos 
y hasta los pasaportes utilizan algún tipo de tecnología; en este caso la palabra
impresa sobre un papel. 

Con el devenir de nuevas tecnologías, las personas han 
tenido que emplear mecanismos distintos para demostrar su identidad. Ahora es común
tratar con sistemas informáticos en los cuales se realizan tareas tan cotidianas
como comprar comida en un abasto o supermercado, pagar el servicio de agua, teléfono
o energía eléctrica y hasta pagar los impuestos. El cambio en la forma de realizar 
las actividades cotidianas ha exigido que las personas empleen algún tipo de dispositivo 
para demostrar su identidad. En esta sección se describen algunos dispositivos de usuario
que se emplean en la actualidad.\\


\begin{itemize}

\item {Tarjetas como medio de almacenamiento seguro}


Uno de los medios más comunes para demostrar la identidad de las personas es a través
de tarjetas de plástico PVC. Con un bajo costo, características de ergonomía y con 
mayor durabilidad que el papel, las tarjetas de plástico PVC son las más empleadas en la actualidad.
Generalmente, la información asociada a la identidad de las personas está impresa en la tarjeta,
y en algunos casos se agrega una fotografía. Esta tarjeta es emitida por la
entidad que desea establecer la identidad de la persona y es intransferible.




Existen distintos tipos de tarjetas empleadas para demostrar la identidad de las personas.
A continuación se describen las más comunes.

% enumeracion de los tipos de tarjetas
\begin{enumerate}


\item Tarjetas con cintas magnéticas.

Son consideradas una de las primeras mejoras en las tarjetas que permitían el 
almacenamiento de datos digitales legibles sólo a máquinas. Se emplea una banda o cinta
magnética en la cual se codifican los datos. Desde sus inicios 
las tarjetas débito y crédito, tanto de instituciones financieras públicas como 
privadas, utilizaban este tipo de tarjetas. En la figura \ref{fig:tarjetaDebitoMagnetica}
se muestra una tarjeta de débito con cinta magnética.


\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{imagenes/tarjetaDebitoMagnetica.png}
\caption{Tarjeta de débito magnética.}
\label{fig:tarjetaDebitoMagnetica}
\end {center}
\end{figure}



Otro uso de las tarjetas con cintas magnéticas se pudo ver en la telefonía pública. En Venezuela, durante 
los años 80 y 90 la Compañía Anónima Nacional Teléfonos de Venezuela, CANTV, emitía tarjetas 
magnéticas de distintas denominaciones para teléfonos públicos. En la figura 
\ref{fig:tarjetaMagneticaCantv} se muestra una de las tarjetas emitidas por la CANTV.



\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{imagenes/tarjetaMagneticaCantv.png}
\caption{Tarjeta magnética de telefonía pública.}
\label{fig:tarjetaMagneticaCantv}
\end {center}
\end{figure}

A pesar de su uso masivo, a las tarjetas con cinta magnética se le atribuyeron serias
debilidades que permitían leer los datos almacenados, borrarlos e inclusive modificarlos si un 
atacante poseía el equipo necesario. Uno de los ataques más comunes en estas tarjetas es 
la llamada ``clonación de tarjeta'', en la que el atacante podría copiar los datos de la cinta
magnética con un dispositivo especializado e insertarlos en un nuevo plástico usurpando la identidad
del titular. Ante esta situación, este tipo de tarjetas ha sido 
sustituido por otras con nuevos mecanismos de seguridad que se describen más 
adelante.





\item Tarjetas con tecnología de chip (Tecnología de tarjetas inteligentes)



\begin{itemize}

\item Tarjetas de memoria.
Permiten almacenar datos protegidos en un chip de circuito integrado contra manipulación 
y son útiles en aplicaciones donde el costo es una consideración principal.
Fueron las primeras tarjetas inteligentes utilizadas de forma masiva para aplicaciones 
de telefonía. En el chip se almacenaba electrónicamente la cantidad de dinero de la que
disponía el usuario para hacer llamadas. 

En Venezuela, la CANTV distribuía tarjetas de memoria prepagadas de distintas 
denominaciones para la telefonía pública. En la figura \ref{fig:tarjetaChipCantv} se 
muestra una tarjeta de memoria con chip.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.2\textwidth]{imagenes/tarjetaChipCantv.png}
\caption{Tarjeta de chip de telefonía pública.}
\label{fig:tarjetaChipCantv}
\end {center}
\end{figure}

Las tarjetas de memoria también pueden ser reutilizadas en algunas aplicaciones,
por ejemplo para recargar el saldo de un usuario y mantener el plástico. Otros usos 
de estas tarjetas se describen en secciones posteriores de este capítulo.



\item Tarjetas con microprocesador.

A diferencia de las tarjetas de memoria, permiten almacenar claves 
y ejecutar algoritmos criptográficos en el microprocesador del chip. Las tarjetas 
con microprocesador utilizan un sistema operativo, similar al de los computadores, 
para realizar las operaciones internas. 

Son utilizadas en telefonía celular, sistemas de pagos 
electrónicos, cifrado de datos y en firmas electrónicas 
(ver sección \ref{subsubsection:firmasElectronicas}).

Entre las principales ventajas de este tipo de tarjetas están una mayor capacidad de 
almacenamiento, la posibilidad de mantener datos confidenciales y la habilidad de 
ejecutar algoritmos criptográficos. 

Estas tarjetas tienen mecanismos de seguridad que minimizan los
ataques contra este tipo de dispositivos como la mencionada ``clonación de tarjetas''.
En general, el acceso a datos protegidos en el chip está restringido por un Número
de Identificación Personal (PIN por sus siglas en inglés) establecido por el 
titular de la tarjeta. En la figura \ref{fig:tarjetaConMicroprocesador} se muestran
varias tarjetas con microprocesador.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{imagenes/tarjetaConMicroprocesador.png}
\caption{Tarjetas con microprocesador.}
\label{fig:tarjetaConMicroprocesador}
\end {center}
\end{figure}



Existe un conjunto de estándares asociados a la tecnología de tarjetas inteligentes o
de microprocesador. Entre ellos están el ISO/IEC 7816 \footnote{http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue\_tc/catalogue\_detail.htm?csnumber=54089}
para tarjetas inteligentes con contacto de 
la Organización Internacional para Estandarización (ISO por sus siglas en inglés) y la 
Comisión Electrotécnica Internacional (IEC por sus siglas en inglés). 


%En las siguientes secciones se presentan algunos usos de este tipo de dispositivo 
%de usuario.

Las tarjetas de microprocesador pueden tener interfaces diferentes para comunicarse con los
terminales o lectores para el acceso a la información protegida. Una interfaz de 
contacto o una interfaz sin contacto. En la primera,
el chip de la tarjeta entra en contacto físico con el terminal o lector. En la segunda, 
el chip de la tarjeta no entra en contacto físico
con el terminal o lector ya que se utiliza una comunicación inalámbrica entre ellos. 
A continuación se describen las tarjetas sin contacto.


\item Tarjetas sin contacto


Este tipo de tarjetas son utilizadas en entornos y aplicaciones donde las personas
deben ser identificadas rápidamente. Algunos ejemplos de uso incluyen controles de acceso,
transporte público, identificación de equipajes, entre otros. Las tarjetas sin contacto 
además de un chip poseen una antena incrustada que le permite establecer la comunicación 
con los lectores. En la figura \ref{fig:tarjetaSinContacto} se muestra una 
tarjeta sin contacto.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{imagenes/tarjetaSinContacto.jpg}
\caption{Tarjeta sin contacto.}
\label{fig:tarjetaSinContacto}
\end {center}
\end{figure}

El estándar principal de comunicaciones en tarjetas sin contacto es el ISO/IEC 14443
\footnote{http://www.iso.org/iso/iso\_catalogue/catalogue\_ics/catalogue\_detail\_ics.htm?csnumber=39693}.


\item Tarjetas Java Card

Un tipo de tarjetas inteligentes que se encuentra en muchas aplicaciones son las Java Card.
Estas tarjetas utilizan la tecnología Java\footnote{http://www.java.com} sobre un chip para 
ejecutar diferentes aplicaciones. Los fabricantes de tarjetas inteligentes generalmente desarrollan su propia
versión del sistema operativo Java o siguen especificaciones abiertas. Algunos fabricantes de tarjetas
inteligentes y sistemas operativos conocidos son Gemalto\footnote{https://www.gemalto.com/} que 
sigue las especificaciones Java Card del Forum de Java Card\footnote{https://javacardforum.com/},
NXP\footnote{http://www.nxp.com/} con JCOP, Giesecke \& Devrient\footnote{http://www.gi-de.com} con Sm@rtCafé Expert
y Atos\footnote{http://atos.net/en-us/home.html} con CardOS.

También es posible encontrar proyectos de software libre que permiten interactuar con tarjetas
Java Card. El movimiento para el uso de tarjetas inteligentes en ambientes Linux\footnote{http://www.musclecard.com} 
(MUSCLE por sus siglas en inglés), es un proyecto que define un marco de trabajo que 
para el desarrollo de aplicaciones con tarjetas inteligentes en entornos Linux. 


\end{itemize}



\end{enumerate}




\item Lectores de tarjetas

Las tarjetas inteligentes requieren un dispositivo adicional para que su contenido pueda ser leído en un momento 
particular. Los lectores son dispositivos electrónicos de entrada que leen datos de medios de almacenamiento en 
forma de tarjetas. Existen lectores para tarjetas de memoria, tarjetas magnéticas y tarjetas inteligentes 
con interfaces de contacto, sin contacto o de interfaz dual (ambas interfaces en un mismo lector).

Los lectores de tarjetas pueden conectarse a los computadores a través de distintas interfaces 
como por ejemplo USB o serial. En las figuras \ref{fig:lectorTarjetaContacto}, \ref{fig:lectorTarjetaSinContacto} y
\ref{fig:lectorTarjetaHibrido} se 
muestran algunos lectores de contacto, sin contacto e híbrido respectivamente.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{imagenes/lectoresDeContacto.jpg}
\caption{Lectores de tarjetas inteligentes de contacto.}
\label{fig:lectorTarjetaContacto}
\end {center}
\end{figure}


\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{imagenes/lectoresSinContacto.jpg}
\caption{Lectores de tarjetas inteligentes sin contacto.}
\label{fig:lectorTarjetaSinContacto}
\end {center}
\end{figure}

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{imagenes/lectorHibrido.jpg}
\caption{Lector de tarjetas inteligentes de interfaz dual.}
\label{fig:lectorTarjetaHibrido}
\end {center}
\end{figure}



Al igual que las tarjetas inteligentes, para los lectores también existen estándares que especifican
su operación. Entre estos estándares se encuentran: PC/SC (Personal Computer / Smart Card) 
con especificaciones para la integración de tarjetas inteligentes en computadores
personales definidas por el PC/SC Workgroup \footnote{http://www.pcscworkgroup.com} y 
el USB-CCID (Integrated Circuit(s) Cards Interface Device) con especificaciones para
dispositivos USB que se comunican con tarjetas de circuitos integrados como tarjetas
inteligentes definidas por el Grupo de Trabajo de Dispositivos (DWG por sus siglas en inglés) 
del Foro de Implementadores de USB\footnote{http://www.usb.org/about/} (USB-IF por sus siglas en inglés).



\item Tokens Criptográficos












\item One time password devices

...



\item Chip SIM

...


\item Multi factor authentication

Two steps authentication

Autenticación a través de patrones: 




\item Lectores biométricos

Son dispositivos electrónicos capaces de leer características inherentes a los seres humanos para 
identificar y autenticar usuarios en un entorno particular. Es posible dar acceso a un espacio físico, a 
recursos informáticos y hasta a realizar operaciones a través de lectores biométricos. 

Entre las características humanas empleadas por los lectores biométricos están:

\begin{itemize}
\item Huella digital

\item Palma de la mano

\item Iris

\item ...

\end{itemize}

El campo de la identificación por técnicas biométricas aún está abierto. 



\end{itemize}
% cierra los tipos de dispositivos de usuario
% *****************************************************************************

 
 

\paragraph*{Usos comunes de dispositivos de usuario}

%\textbf{Usos comunes de dispositivos de usuario}

\begin{itemize}
\item Telefonía móvil.

Venezuela es uno de los países de América Latina con mayor índice de penetración
de telefonía celular de acuerdo a xxx (buscar estadísticas). Entre las tecnologías predominantes se encuentran
la de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA por sus siglas en inglés) y el Sistema Global para las 
Comunicaciones Móviles (GSM por sus siglas en inglés). De estas tecnologías, la GSM está ganando mayor
terreno dado que casi todas las operadores de telefonía celular de la República Bolivariana de Venezuela 
están migrando a ella.

En el caso de la tecnología GSM se utiliza una tarjeta o módulo de identificación de abonado (SIM por sus siglas 
en inglés) que posee información relacionada al abonado de cada empresa prestadora de servicio. 
En la figura \ref{fig:tarjetaSIM} se muestra una tarjeta SIM. Datos como la clave del suscriptor 
usada para identificarse en la red, están protegidos en la tarjeta SIM.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/sim.png}
\caption{Tarjeta SIM de telefonía celular.}
\label{fig:tarjetaSIM}
\end {center}
\end{figure}

La tarjeta SIM posee dos características importantes: el PIN y PUK.

\begin{itemize}
\item El PIN es un código de seguridad de 4 dígitos que le permite bloquear y desbloquear la tarjeta SIM para evitar
que otro usuarios pueda usar el teléfono celular. Generalmente el PIN se encuentra desactivado, pero se 
puede activar y/o cambiar de acuerdo a las especificaciones de los teléfonos celulares.

\item El PUK es un código de 8 dígitos que sirva para desbloquear la tarjeta SIM y definir un nuevo PIN.
Se emplea como mecanismo de seguridad cuando se introduce erróneamente el PIN más de un número 
establecido de veces.

\end{itemize}




\item Banca electrónica.

Actualmente la mayor parte de los bancos de la República Bolivariana 
de Venezuela ha migrado su plataforma de tarjetas de débito, crédito y demás tarjetas de financiamiento
de pago electrónico a tecnología de tarjetas con chip.

En el año 2010, la Superintendencia de las Instituciones Bancarias (SUDEBAN) inició el proyecto de 
la incorporación del Chip electrónico en las tarjetas de débito, crédito y demás tarjetas de financiamiento
de pago electrónico. 

En marzo del año 2012 la SUDEBAN exhortó a los ususarios de la banca a canjear sus tarjetas de débito 
y crédito por aquellas que poseen el sistema de chip electrónico antes del 01 de Julio de ese año.
Este requerimiento de SUDEBAN exigió la adaptación de cajeros automáticos y puntos de ventas 
para el soporte de las nuevas tarjetas.

Los índices por fraude de clonación experimentaron una reducción del 68\% gracias a alta 
conciencia de los usuarios que habían migrado a esa tecnología.

Colocar referencia de la providencia de la SUDEBAN en la que se exhorta a la banco pública y 
privada a migrar a las tarjetas con tecnología de chip.!!!!
Nota de prensa 30/03/12 SUDEBAN


Algunas instituciones públicas que dependen del Gobierno Bolivariano han utilizado tarjetas inteligentes
para brindar a sus empleados el benificio del bono de alimentación. A través de estas tarjetas los empleados
pueden adquirir productos en mercados, abastos y supermercados con un mayor nivel de seguridad comparado
con la emisión de tiquetes en papel. La figura \ref{fig:tarjetaAlimentacion} muestra una de las tarjetas 
emitidas por uno de las entidades bancarias del Estado Venezolano.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/tarjetaAlimentacion.png}
\caption{Tarjeta electrónica de alimentación.}
\label{fig:tarjetaAlimentacion}
\end {center}
\end{figure}



\item Tarjetas de lealtad.

Algunas organizaciones tanto públicas como privadas le otorgan a usuarios una tarjeta de lealtad. La 
tarjeta brinda beneficios a los usuarios que la portan a diferencia de otros usuarios que, si bien pueden 
tener los beneficios, tal vez lo reciban con una menor prioridad a la de los portadores de la tarjeta. 
Generalmente, en este caso se incluyen tarjetas que almacenan algunos puntos que luego pueden ser 
canjeados. Algunos ejemplos se encuentran en supermercados, tiendas por departamentos, ferreterías y 
tiendas de materiales de construcción, bibliotecas, etc.

\item Certificación electrónica

Con el despliegue de la Infraestructura Nacional de Certificación Electrónica la República Bolivariana 
de Venezuela cuenta con los Proveedores de Servicios de Certificación (PSC) que emiten certificados
electrónicos a los ciudadanos. Como medida de seguridad la emisión de estos certificados se realiza
en algún dispositivo de hardware como tarjetas inteligentes o token USB. En las figuras 
\ref{fig:tarjetaParaCertificado} y \ref{fig:tokenParaCertificado} se muestra una tarjeta inteligente 
y un token USB utilizado por un PSC acreditado de la República Bolivariana de Venezuela.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/tarjetaParaCertificado.png}
\caption{Tarjeta inteligente para certificado electrónico.}
\label{fig:tarjetaParaCertificado}
\end {center}
\end{figure}

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/tokenUsbParaCertificado.png}
\caption{Token USB para certificado electrónico.}
\label{fig:tokenParaCertificado}
\end {center}
\end{figure}

(ver sección \ref{subsubsection:certificadosElectronicos})


\item Otros usos generales.

Algunos usos generales de dispositivos de usuario incluyen tarjetas inteligentes para pasajes estudiantiles, 
licencias de conducir, carnet de identificación, control de acceso físico entre otros.

El Gobierno Bolivariano a través del Ministerio del Poder Popular para Transporte Terrestre gestiona el 
Proyecto Pasaje Preferencial Estudiantil como instrumento social para garantizar el acceso de los 
estudiantes al sistema de transporte público. El proyecto entrega a los estudiantes una tarjeta inteligente
como sistema de pago electrónico a través del débito del pasaje, en sustitución del ticket o boleto de papel. 
La figura \ref{fig:tarjetaPasaje} muestra una tarjeta inteligente de un estudiante.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/tarjetaPasaje.png}
\caption{Tarjeta inteligente de pasaje estudiantil.}
\label{fig:tarjetaPasaje}
\end {center}
\end{figure}

Cada tarjeta inteligente cuenta con la identificación del alumno, cédula de identidad y nombre
de la institución donde cursa estudios. Es además, instransferible e individual, tiene una vigencia de
4 años, es renovable y también recargable.

Otro de los principales usos de las tarjetas inteligentes es para el control de acceso físico. Se utiliza en
oficinas, salones, bancos e instituciones públicas o privadas en las cuales se desea controlar el acceso a
espacios físicos. Generalmente estas tarjetas tienen una interfaz sin contacto pues utilizan la tecnología RFID. En la figura
\ref{fig:tarjetaAccesoFisico} se muestra una tarjeta de control de acceso físico.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
%\includegraphics[width=0.3\textwidth]{imagenes/tarjetaAccesoFisico.png}
\caption{Tarjeta de control de acceso físico.}
\label{fig:tarjetaAccesoFisico}
\end {center}
\end{figure}



\end{itemize}







\paragraph*{Pasaporte Electrónico}


Cada país emplea un documento con validez internacional para establecer la identidad de sus ciudadanos: el pasaporte. 
En la República Bolivariana de Venezuela la emisión del pasaporte para los ciudadanos está a cargo del Servicio 
Administrativo de Identificación, Migración y Extranjería (SAIME) organismo adscrito al Ministerio del Poder 
Popular para Relaciones Interiores y Justicia en el marco de la legislación existente: La Constitución de la 
República Bolivariana de Venezuela, Gaceta oficial N0. 5.908 de 19/02/2009 y la Ley Orgánica de 
Identificación (Artículos 29,30, 31), Gaceta Oficial No. 34.458 del 14/06/2006.

Como resultado de un proceso de transformación iniciado en el año 2005, el Ejecutivo Nacional aprueba la ejecución del
Proyecto de Transformación y Modernización de la Oficina Nacional de Identificación y Extranjería (ONIDEX) que se convirtió
en el actual SAIME. Así mismo se inició la emisión del Pasaporte Electrónico para los ciudadanos en el año 2007. 


El Pasaporte Electrónico de la República Bolivariana de Venezuela es un documento similar a cualquier pasaporte de papel pero
con un conjunto de medidas de seguridad adicionales. Se utiliza una lámina de policarbonato con un circuito electrónico 
incrustado en ella. En la figura \ref{fig:pasaporteElectronico} se muestra un pasaporte electrónico.

\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{imagenes/passport.png}
\caption{Muestra de pasaporte electrónico.}
\label{fig:pasaporteElectronico}
\end {center}
\end{figure}



A diferencia del pasaporte de papel, en el pasaporte electrónico todos los datos del ciudadano se encuentran 
almancenados en formato electrónico en un chip criptográfico sin contacto. Para garantizar la 
integridad de los datos así como el origen de los mismos, en este caso SAIME quien emite el pasaporte, 
se emplea la tecnología de firma electrónica (ver sección \ref{subsubsection:firmasElectronicas}).
SAIME firma electrónicamente todo la información asociada a un ciudadano y esta puede ser leída 
en cualquier oficina o punto de inmigración de un país para verificar su identidad. 


Todas las especificaciones que deben cumplir los pasaportes electrónicos están definidas por la Organización de 
Aviación Civil Internacional, ICAO por sus siglas en inglés (http://www.icao.int/). El documento identificado con 
el número 9303 contiene las especificaciones actuales de la ICAO para pasaportes legibles por máquinas. Se encuentra
dividido en tres partes que describen los requisitos para documentos como pasaportes con datos almacenados
en formato de reconocimiento óptico, con capacidades de identificación biométrica, máquinas lectoras de visas y 
máquinas lectoras de documentos oficiales de viaje. El documento está disponible para su revisión y libre 
distribución en el portal de la ICAO.

(http://www.icao.int/publications/pages/publication.aspx?docnum=9303)


El Pasaporte Electrónico de la República Bolivariana de Venezuela posee en su anverso el símbolo 
que se muestra en la figura \ref{fig:simboloPasaporteElectronico} . Este es un indicador visual 
de que el pasaporte es electrónico y que contiene un circuito integrado sin contacto, con capacidad 
de almacenamiento de datos de por lo menos 32Kb.


\begin{figure} [h]
\begin {center}
\includegraphics[width=0.1\textwidth]{imagenes/EPassport_logo.png}
\caption{Símbolo de pasaporte electrónico según ICAO.}
\label{fig:simboloPasaporteElectronico}
\end {center}
\end{figure}


Gracias a los esfuerzos de la República Bolivariana de Venezuela en el proceso de actualización del pasaporte electrónico, 
los ciudadanos venezolanos pueden entrar en algunos países del mundo sin necesidad de tramitar visas.






