La biometría, nuevas aplicaciones requieren más memoria y mayor rapidez en la transferencia de datos

La tecnología que subyace tras las tarjetas inteligentes sin contacto no ha variado mucho en los años recientes. La especificación internacional que permite que diferentes tarjetas de diferentes fabricantes se comuniquen con diferentes lectores de diferentes proveedores es estable y está muy bien establecida.

Pero eso no significa que se hayan estancado los fabricantes o sus ofertas.

Dos de los mayores cambios en la tecnología de tarjeta inteligente sin contacto son la velocidad de los chips y la capacidad de memoria, señala Joerg Borchert, director de negocios de tarjeta chip de Infineon. “El tópico fundamental en los últimos cinco años ha sido la velocidad de interfaz, que se ha incrementado con tasas cada vez más altas de bits”, explica.

“Los chips también están evolucionando para adaptarse al ritmo de las nuevas aplicaciones, y se crea seguridad adicional en el hardware”, dice Borchert. Adicionalmente, las tarjetas sin contacto ahora son más duraderas gracias a nuevas técnicas de fabricación, explica.

“Las aplicaciones modernas de uso diario requieren múltiples aplicaciones  – tales como documentos de identificación, pago y transporte  – que se ejecuten en paralelo en el mismo chip”, plantea Stefan Barbu, director de negocios de identidad segura de NXP para las Américas. “Combinar los requisitos de seguridad de documentos del gobierno con la rapidez de las aplicaciones de transporte y las estrictas regulaciones de los procesos relacionados con las aplicaciones financieras ha sido un gran desafío, pero ahora esto se convierte en la referencia del mercado”.

Los pasaportes electrónicos y muchos proyectos nacionales de identidad electrónica se basan en tecnología sin contacto. Las naciones están comenzando a implementar sistemas que puedan leer los chips y asegurar que la foto guardada en el chip coincida con el individuo que se encuentra en el punto fronterizo o en otro lugar donde se dan esos servicios. Actualmente está apareciendo un mayor número de estas y otras aplicaciones que almacenan datos biométricos en el chip, y representan un nuevo desafío comparadas con las aplicaciones de pagos y transporte probadas y reales que se han utilizado durante años. Estos chips requieren mucha memoria para el almacenamiento de datos biométricos e imágenes, así como para una transferencia más rápida de datos para la presentación y la comparación.  Y son las demandas de estas aplicaciones más nuevas las que han impulsado al mercado a producir chips más rápidos y con más memoria, señala Borchert. La memoria de chip está dividida entre dos funciones: una es para aplicaciones y sistemas operativos, mientras que la otra es para almacenamiento. Las aplicaciones más nuevas de tarjeta requieren más memoria para estas dos áreas, dice Borchert. Actualmente las tarjetas inteligentes sin contacto empleadas para aplicaciones de identificación tienen entre 500 y 800 kilobytes de memoria divididos entre las dos funciones. Hace solo unos pocos años los chips típicos tenían como máximo 128 kilobytes de memoria de usuario y hasta 400 kilobytes de memoria de solo lectura para las aplicaciones y el código de sistema operativo. La velocidad de esos chips ha mejorado grandemente en los últimos años. Borchert dice que algunos chips son cuatro veces más rápidos de lo que eran hace unos pocos años y son capaces de transferir 180 kilobytes por segundo.

Avances: velocidad, tamaño y nuevas memorias

Más capacidad de almacenamiento resulta una necesidad a medida que se emplea biometría para la autenticación multifactor, apunta Neville Pattinson, vicepresidente de asuntos gubernamentales, estándares y desarrollo de negocios de Gemalto. “Estamos comenzando a ver pruebas piloto para el uso sin contacto de la biometría”, explica. El Departamento de Defensa está probando sistemas que almacenan una plantilla biométrica en la tarjeta, pero realizan la comparación en el servidor. Otro cambio que se avizora en la tecnología sin contacto es el uso de memoria flash en vez de EEPROM, dice Pattinson. En cuanto haya amplia disponibilidad de chips de memoria flash, los chips tendrán mayor capacidad de memoria y permitirá un formateo más fácil. En lugar de requerir que el sistema operativo y las aplicaciones se quemen en el chip al momento de fabricarlo, el emisor puede formatear la memoria flash en el terreno. Con EEPROM el sistema operativo y las aplicaciones tenían que ser “enmascaradas” separadas de los datos personalizados, un proceso que podía añadir meses al período de producción de los chips EEPROM. Estos nuevos chips flash alivian esa molestia y pueden estar ampliamente disponibles en los siguientes 18 a 24 meses, afirma Pattinson.

Es con estos nuevos chips flash que las velocidades superiores de datos pueden realmente beneficiar a los emisores. Las velocidades más altas pueden beneficiar algunas de las nuevas aplicaciones, pero en muchos casos es más importante durante la creación del documento que durante el futuro uso en el terreno. Por ejemplo, cuando se emplea la memoria flash para los pasaportes, los fabricantes tienen que cargarle a cada tarjeta cantidades superiores de datos, incluyendo código de sistema operativo, durante el proceso de producción del documento. En esos casos las capacidades de alta velocidad –  denominadas VHBR o velocidades superiores de bits –  pueden ahorrar tiempo y dinero. Pero en el momento de leer el pasaporte en el terreno se mantiene como norma la velocidad estándar de comunicación de 848kbps, definida en el estándar de la industria de tecnología sin contacto ISO 14443. Los conocedores del tema afirman que solo toma 3 segundos leer un chip de pasaporte en el terreno, una pequeña fracción del tiempo que toma pasar a través de las puertas, presentar los documentos y la biometría para su comparación, y hablar con los funcionarios. Otro cambio se ha producido en base a que los programadores de aplicación han ganado en eficiencia en codificar para la tecnología sin contacto, dice Philip Andreae, vicepresidente de marketing de campo Norteamérica en Oberthur Technologies. Y hay un cambio hacia un diferente tipo de procesador. “Los fabricantes de hardware se están desplazando hacia procesadores basados en RISC, reduciendo el tiempo de ejecución de un comando”, añade. Otro salto de importancia en términos de seguridad es la introducción de chips que no guardan la información crítica, tales como claves secretas, y en lugar de ello las generan con cada transacción basada en el “ADN del chip”, lo que se conoce como Función Física Inclonable. Aunque la introducción de esta y otras tecnologías emergentes abre nuevas puertas para los métodos sin contacto, también crea nuevos retos para la industria en términos de seguridad y estandarización. Los actuales esquemas de evaluación de seguridad, tales como Common Criteria, han sido validados durante los pasados 20 años en base a métodos y chips sin contacto tradicionales. La introducción de nuevas tecnologías de memoria y protocolos de comunicación traerán consigo nuevos escenarios de ataque y por tanto se requieren nuevos perfiles y protecciones. Ya la industria está trabajando por definir esos nuevos estándares con el fin de posibilitar la adopción masiva con un nivel similar de seguridad que la anterior generación de productos. Las tarjetas inteligentes sin contacto de estándares estables (Stable Standards Contactless) utilizan para comunicarse el estándar ISO 14443 de la Organización Internacional de Normalización. Ese estándar tiene partes A and B que denotan ligeras diferencias en la especificación, pero no es un problema de importancia como lo era hace unos pocos años. “Los lectores están habilitados para ambos tipos al mismo tiempo y esto ya no sigue siendo un tema de discusión”, señala Borchert. Otro cambio ha sido cómo están construidas las tarjetas. Una tarjeta inteligente sin contacto tiene un chip de circuito integrado embebido que contiene las aplicaciones, los datos y la memoria que hacen que la tarjeta sea funcional. El chip y la antena están embebidos en las capas de diferentes sustratos que conforman la tarjeta o documento de identidad. En los primeros tiempos surgían problemas de vez en cuando con la antena y rotura de la conexión del CI. Pero hoy en día nuevas técnicas de manufactura encapsulan el chip y la antena, con lo que se logra mayor durabilidad y un ciclo de vida de 10 años, explica Borchert.

Otros factores de forma sin contacto

Otro cambio consiste en que se porta tecnología sin contacto para formar factores más allá de tarjetas y documentos. Los objetos vestibles tienen embebida la tecnología y está también el siempre presente dispositivo móvil. La tecnología de tarjeta inteligente sin contacto y el estándar ISO 14443 es la misma tecnología que se emplea en la comunicación de campo cercano. Ahora que Apple Pay y Samsung Pay están aprovechando las ventajas de la NFC, la misma tecnología se utiliza en un factor de forma totalmente diferente, dice Andreae. Es solo cuestión de tiempo para que esta tecnología pueda hacer otras cosas que no sea solamente realizar pagos, explica Andreae. Las agencias de transporte de todo el mundo se mueven hacia sistemas de circuito abierto (open-loop) de modo que esas tecnologías pueden ser utilizadas para el acceso. La hotelería y otras industrias de servicios al consumidor utilizan cada vez más esa tecnología.

No pasará mucho tiempo para que la NFC se incorpore en las laptops, PCs y tabletas, afirma Andreae. De esa forma los consumidores podrán usar su teléfono o una tarjeta como factor adicional de autenticación cuando accedan a sitios seguros o realicen compras. Otro aspecto importante de la adopción NFC es la ubicuidad de la infraestructura de lector. Ya los gobiernos y negocios no necesitan realizar fuertes inversiones en infraestructura de hardware para implementar esquemas a nivel nacional de tarjetas sin contacto porque los nuevos casos de uso se basan más en el desarrollo de aplicaciones a ser utilizadas en esos dispositivos de consumo, explica Barbu de NXP. Pese a que surgen diferentes factores de forma, las tarjetas sin contacto siguen creciendo tanto en número como en capacidades. Los chips de nueva generación se benefician del fundamento estable construido durante las dos décadas anteriores, y potencian su velocidad y capacidad. Esto abre nuevas puertas y allana el camino para un futuro sin contacto aún más brillante.