ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Beoordeling migratieplan
voor de OV-chipkaart
06-01-10

Inleiding
Op basis van de contra-expertise (CE) van het TNO-rapport over de beveiligingsproblemen van de
Mifare Classic -kaart en de OV-chipkaart heeft de Information Security Group/Smart Card Centre
(ISG/SCC) van Royal Holloway, University of London (RHUL) geadviseerd voorafgaand aan landelijke
invoering van de OV-chipkaart een mijlpaal voor migratieplanning (MPM) vast te stellen. De
aanbeveling van RHUL om een migratieplan te ontwikkelen voor de overstap naar een nieuwe
kaarttechnologie is door de openbaarvervoermaatschappijen overgenomen. In navolging van deze
aanbeveling heeft het Nederlandse ministerie van Verkeer en Waterstaat (VenW) Trans Link Systems
(TLS) en de exploitanten van openbaar vervoer (PTO's [Public Transport Operators]) verzocht een
gecontroleerd en goedgekeurd migratieplan gereed te hebben voordat de algemene verplichting om de
papieren strippenkaart in het lokale en regionale openbaar vervoer in Nederland te accepteren, wordt
opgeheven. Inmiddels hebben TLS en de PTO's een migratieplan ontwikkeld voor de overstap naar een
nieuwe kaarttechnologie . VenW heeft RHUL verzocht een onafhankelijke beoordeling van dit
migratieplan uit te voeren en te bepalen of TLS en de PTO's op basis van een aantal eisen van VenW in
voldoende mate gereed zijn om te migreren. In dit rapport worden de bevindingen van deze beoordeling
samengevat.
Het is belangrijk hierbij op te merken dat gereedheid voor migratie door RHUL wordt gedefinieerd als
een 'startknop', in die zin dat de nieuwe technologie wordt ingevoerd zodra aan de eisen voor migratie is
voldaan. Dit betekent niet dat er niets meer gedaan hoeft te worden nadat deze knop is ingedrukt; wel dat
alle technische risico's en risico's in de planning en het uitvoeringsproces vóór de MPM zijn aangepakt.
De gereedheid voor migratie is op te splitsen in twee onderdelen:
•

technische gereedheid voor migratie naar een andere kaarttechnologie

•

organisatorische gereedheid voor migratie naar een andere kaarttechnologie.

Voor een effectieve migratie en om goed te kunnen reageren op eventuele serieuze, snel opkomende
aanvallen op de kaart en fraudescenario’s, zijn beide vormen van gereedheid noodzakelijk. De opdracht
aan RHUL was dan ook om zowel de technische als de organisatorische aspecten van de gereedheid in
de beoordeling op te nemen. De bij de beoordeling gebruikte criteria komen voort uit de door VenW
gestelde eisen die in de volgende paragraaf worden beschreven.

V1.0

1

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

De eisen van VenW
Voorafgaand aan de beoordelingsopdracht voor RHUL stelde VenW de belangrijkste eisen voor de
MPM-beoordeling vast. In verband met deze eisen is de RHUL-beoordeling gericht op verschillende
belangrijke thema's die hieronder worden genoemd. Voor deze thema's heeft RHUL de voornaamste
praktijkdoelstellingen bepaald.
•

Risicoanalyse van het systeem
o

•

•

•

•

Deze moet ervoor zorgen dat alle relevante risico's worden onderkend en vastgelegd,
en dat in het migratieprogramma maatregelen ter vermindering van de risico's 1
worden opgenomen.

Globaal ontwerp van de beveiligingsarchitectuur
o

Dit moet een complete en gedetailleerde beschrijving geven van het
beveiligingsprogramma voor de migratie, met inbegrip van de algoritmen, sleutels,
modussen, protocollen en berichtreeksen, evenals de implementatieaspecten.

o

Dit ontwerp voor een migratieprogramma moet voldoen aan de geldende normen voor
cryptografische beveiliging en de beveiliging van slimme kaarten en informatie.

o

Dit moet laten zien dat het migratieprogramma in voldoende mate toekomstbestendig
is.

Selectie van vervangende kaart/technologie
o

Deze moet de verantwoording leveren voor de keuze van de kaarttechnologie ten
opzichte van andere kandidaat-apparaten en -systemen.

o

Deze moet aantonen dat de gekozen kaarttechnologie voldoet aan alle ontwerpcriteria
en geschikt is voor het globale ontwerp van de beveiligingsarchitectuur (HLSA)2 .

Ontwerp, uitvoering en toetsing van de verbetering van de beveiliging van alle componenten
van het systeem
o

Dit moet de garantie bieden dat alle verbeteringstaken worden onderkend.

o

Alle technische en ontwerprisico's en/of productkeuzerisico's in verband met
verbeteringen van alle relevante componenten van het systeem moeten verifieerbaar
zijn opgelost.

o

Dit moet de garantie bieden dat het migratieprogramma zowel vanuit het oogpunt van
implementatie als in de uitvoering praktisch is.

Activiteitenplan3
o

Dit moet een realistisch migratieprojectplan 4 opleveren, waarin de belangrijkste
activiteiten voor het gehele systeem zijn opgenomen.

o

In het activiteitenplan moet rekening worden gehouden met tijdsrisico's en het plan
moet het vertrouwen bieden dat de migratie wordt voltooid binnen het gestelde
tijdsbestek (d.w.z. zes maanden na het begin 5 ).

o

De belangrijkste verbeteractiviteiten moeten tot in detail zijn vastgelegd, zodanig dat

1

Van de nieuwe migratietechnologie en niet van herstelmaatregelen op korte termijn (die vallen buiten het bereik van de
beoordeling)
2
Het HLSA (High Level Security Architecture) wordt soms ook wel 'globaal ontwerp' genoemd (High Level Design of HLD).
3
In sommige documenten wordt het activiteitenplan 'migratieplan' genoemd.
4
Met data ten opzichte van 'T0', d.w.z. het moment waarop het besluit tot verbetering wordt genomen.
5
Dit is aan TLS uitgelegd als een doelstelling (dus geen uiterste grens), gebaseerd op de noodzaak eventuele snel opkomende
bedreigingen te verhinderen, en op onze wetenschap dat een grote PTO (buiten Nederland) in staat is binnen deze periode te
migreren.

V1.0

2

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
de partijen (en RHUL) ervan overtuigd zijn dat er voldoende informatie beschikbaar is
om de activiteiten te begrijpen, te plannen en van middelen te voorzien, en ze er
voldoende vertrouwen in hebben dat ze kunnen worden uitgevoerd binnen het
algemene activiteitenplan.
o

•

Het moet geverifieerd worden dat TLS en alle PTO's en leveranciers achter het plan
staan, deelnemen aan het activiteitenplan, en hun respectieve verantwoordelijkheden
begrijpen.

Besluitvormingsmodel
o

Hierin moet een beschrijving zijn opgenomen van de informatie die is gebruikt voor
de samenstelling van het model, waaronder frauderapporten van TLS, PTO's en
eventuele andere partijen.

o

Hierin moeten alle modellen en variabelen die worden gebruikt bij het creëren van
triggers en waarschuwingen, zijn vastgelegd.

o

Hierin moeten het besluitvormingsproces voor de migratie en de hierbij betrokken
partijen zijn vastgelegd.

o

Het moet verifieerbaar zijn dat migratie in gang wordt gezet als aan bepaalde
voorwaarden is voldaan.

De verwachting van VenW voor de MPM (en de mate van gereedheid voor migratie) kan met een
gedegen inventarisatie van deze thema's worden beoordeeld, uitgaande van de volgende verklaring 6
betreffende bereik en doelstelling:
Met deze beschrijving van de onderwerpen van de beoordeling hebben we een goede definitie
van technische en organisatorische gereedheid voor migratie. Als met de beoordeling wordt
begonnen, zullen vakmatig alle voorbereidende stappen zijn genomen om de met het
migratieplan verband houdende risico's op het gebied van techniek, beveiliging, proces,
projectplanning en besluitvorming tot een minimum te beperken. Teneinde twijfel te voorkomen,
wordt de trigger die het migratieplan in gang zet ondubbelzinnig gedefinieerd met inachtneming
van zowel bedrijfseconomische factoren als de werkelijke acceptatie door de klant, en wordt het
plan voor zowel het regionale als het nationale OVCK-systeem uitgevoerd binnen een vooraf
vastgesteld maximaal tijdsbestek. Voor de beoordeling wordt afgerond, zal door alle partijen
formeel worden ingestemd met alle aspecten van het migratieplan, dat het gehele huidige en
toekomstige nationale OVCK-systeem bestrijkt, zoals vermeld in het activiteitenplan en het
besluitvormingsmodel. Deze partijen zijn de PTO's en TLS. Ten slotte wordt de regeling voor het
samenhangend en actueel houden van het migratieplan en alle bijbehorende documentatie goed
georganiseerd en gedocumenteerd, en wordt deze formeel goedgekeurd door alle partijen.
N.B.: De eisen van VenW en de praktische interpretatie daarvan zijn voorafgaand aan de beoordeling
aan TLS meegedeeld en vervolgens opgenomen in de beoordelingsmethodiek en -plannen. Gedurende de
beoordeling werd echter duidelijk dat de criteria met betrekking tot het besluitvormingsmodel moesten
worden herzien, zoals wordt beschreven in de volgende paragraaf.

6

Citaat van VenW uit documentatie voor beoordelingsplanning MPM

V1.0

3

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Wijzigingen in de eisen voor het besluitvormingsmodel
Het is belangrijk op te merken dat bij de oorspronkelijke beoordelingscriteria van VenW voor het
besluitvormingsmodel werd uitgegaan van een bepaalde migratieplanningsstrategie, d.w.z. het proces en
de modellen die ervoor zouden zorgen dat een vooraf gedefinieerd en meetbaar niveau van
aanvalsactiviteiten zeker de migratie in gang zou zetten, die dan zou worden voltooid binnen een
bepaalde, vastgelegde periode 7 . De planningsstrategie werd echter herzien tijdens de beoordeling door
RHUL, en de cruciale beslissing veranderde van 'Wanneer beginnen we met de migratie?' in 'Moeten we
de migratie versnellen?'. Deze kwestie werd opgenomen met VenW en als gevolg hiervan werden de
volgende wijzigingen aangebracht in de beoordelingscriteria.
1) In het rapport is geen beoordeling meer nodig van het besluitvormingsmodel voor het
beginmoment van de migratie (Decision Framework for the Start of Migration, DF), op basis van
de oorspronkelijke criteria, aangezien TLS en de PTO's al hebben besloten te beginnen met de
migratie.
2) Het DFA-document (Decision Framework for the Acceleration of Migration, oftewel
Besluitvormingsmodel voor versnelling van de migratie) dient te worden beoordeeld op basis
van de oorspronkelijke DF-criteria, met dien verstande dat het DFA niet determinerend hoeft te
zijn, maar eerder geschikt moet zijn voor toezicht en controle via een auditfunctie.
3) Met het oog op een goed gedefinieerde DFA-auditfunctie wordt RHUL verzocht aanbevelingen te
doen voor eventuele verbeteringen in het DFA-document, zodat dit voldoende gedetailleerd een
effectief besluitvormingsproces beschrijft dat kan worden gemonitord en gecontroleerd door een
auditor.
4) Het definitieve plan (gebaseerd op de herziene strategie) wordt het voornaamste onderwerp van
de beoordeling en alleen de relevante onderdelen van de beoordeling van het voorlopige plan
(gebaseerd op de oorspronkelijke strategie) dienen in het rapport te worden opgenomen.
Deze criteria vervangen de overeenkomstige oorspronkelijke eisen met betrekking tot de beoordeling
door RHUL.

De gehanteerde methodiek
Voordat we een beschrijving geven van de gehanteerde methodiek, is het van belang de praktische
omvang van de beoordelingsopdracht vast te stellen in aanvulling op de globale doelstellingen die
voortkomen uit de eisen van VenW. Na verschillende gesprekken met TLS en VenW werd
overeengekomen dat de beoordeling erop diende te zijn gericht dat een migratiebeveiligingsprogramma
wordt geleverd dat voldoet aan de algemene vereiste dat "de zwakke punten van de Mifare Classic
worden opgelost". RHUL is sterk van mening dat het migratiebeveiligingsprogramma geëigend moet
zijn voor het vastgestelde doel en moet overeenstemmen met de erkende 'beste praktijken' voor slimme
kaarten, cryptografie en informatiebeveiliging in het algemeen.

Reikwijdte
RHUL en VenW onderschrijven de visie van TLS dat het grootste deel van de infrastructuur van het
systeem geen directe gevolgen heeft ondervonden van de gepubliceerde aanvallen. De reikwijdte en de
omvang van het technische deel van de beoordeling werden dan ook als volgt overeengekomen:

7

Geschikt om snel opkomende bedreigingen/vormen van misbruik te verhinderen.

V1.0

4

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
•

de beveiliging van de nieuwe kaart en de infrastructuur van kaartlezers8, evenals de
bijbehorende algoritmen, sleutelformaten, protocollen en het beheer, moeten geschikt zijn
voor het vastgestelde doel en overeenstemmen met de 'beste praktijken' voor cryptografische
systemen;

•

de bestaande beveiligingsniveaus van geen van de onderdelen van de systeeminfrastructuur
mogen door de introductie van de nieuwe kaarttechnologie worden verlaagd.

Uit de vereisten voor de beoordeling blijkt duidelijk dat het technisch ontwerp slechts één onderdeel is
van een effectief migratieplan. De operationele planning en de besluitvorming vormen cruciale factoren
in het bereiken van technische en operationele gereedheid en maken dan ook deel uit van de
beoordeling.

Praktische stappen
Oorspronkelijk waren de volgende praktische stappen in de methodiek en het beoordelingsproces
gespecificeerd.
• De aangeleverde documenten (zie bijlage A) zouden aan een eerste kritische blik worden
onderworpen en het team deskundigen van RHUL zou vragen ter verheldering opstellen voor
TLS en VenW9, die vervolgens zouden worden besproken en beantwoord in gesprekken met
TLS/VenW (in Nederland).
• Technische beoordeling
o Er zouden tegelijkertijd vier gedetailleerde documentbeoordelingen plaatsvinden:
¦ risicoanalyses
¦ beveiligingsarchitectuur
¦ selectie van de chipkaart
¦ verbetering van de infrastructuur
o Demonstratie van de prestaties van de nieuwe technologie.
• Operationele en technische gereedheid
o Gesprekken met TLS/PTO's/leveranciers.
o De laatste drie gedetailleerde documentbeoordelingen zouden tegelijkertijd plaatsvinden:
¦ leveranciersplannen
¦ activiteitenplan
¦ besluitvormingsmodel
• Er zou een intern rapport worden opgesteld, beoordeeld en gereviseerd door het team
deskundigen van RHUL.
• TLS zou de concepttekst controleren op onjuistheden en de aanwezigheid van potentiële
lekken van vertrouwelijke informatie.
• Het rapport zou vervolgens kunnen worden herzien, hoewel hiertoe geen verplichting bestond,
en de wenselijkheid van eventuele wijzigingen zou volledig ter beoordeling zijn van het team
deskundigen van RHUL.
• Er zou in Nederland een ontmoeting plaatsvinden tussen de projectleider en VenW en/of hun
vertegenwoordigers om de voortgang toe te lichten en de processen voor vertaling en
publicatie van het document duidelijk te maken.
• Uiteindelijk zou het document (in het Engels) worden geleverd aan VenW.
RHUL heeft aangegeven dat het bij het volgen van deze stappen (en met toestemming van VenW) bereid
was voorlopige bevindingen, feedback en/of aantekeningen met TLS te delen als dit de duidelijkheid ten
goede zou komen, en de kwaliteit van de documenten die ter beoordeling werden voorgelegd, zou
kunnen verbeteren. Deze feedback en de voortdurende inspanningen van TLS zelf om de
migratieplannen zo transparant mogelijk te maken, resulteerden erin dat uiteindelijk twee sets
documenten inzake de operationele en technische gereedheid ter beoordeling werden ingediend,
waarnaar respectievelijk zal worden verwezen met de benamingen 'voorlopig' en 'definitief'. RHUL heeft
8
9

Bijvoorbeeld in-/uitgangspoortjes op stations, kaartjesautomaten, in-/uitcheckzuilen in bussen
Op geen enkel moment tijdens het beoordelingsproces had VenW toegang tot de te beoordelen documenten. De
verhelderingen van VenW hadden betrekking op de beoordelingscriteria en -processen.

V1.0

5

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
beide sets documenten beoordeeld, en de beoordelingsresultaten voor de voorlopige documenten worden
dan ook genoemd in dit rapport, hoewel de aanbevelingen van RHUL voornamelijk zijn gebaseerd op de
definitieve versie. Het grootste deel van de praktische stappen in de beoordeling zou voor zich moeten
spreken, maar we geven hieronder toch een korte toelichting.
•

Voor de beoordeling moest een set te beoordelen documenten (bijla ge A) worden vastgesteld.
o

•

•

De beoordelingen van de technische documenten zouden worden aangevuld met een
praktische demonstratie van de nieuwe, werkende kaart en kaartlezer, wat vergelijking met
het bestaande Mifare Classic -product mogelijk zou maken.
o

De achterliggende gedachte was dat het technische systeem mogelijk
prestatieproblemen zou geven, en dat veelvoorkomende transacties met de nieuwe
kaart niet veel langzamer zouden mogen zijn dan met de Mifare Classic, omdat het
systeem anders mogelijk niet werkbaar is.

o

De tests en demonstraties moesten zo realistisch mogelijk zijn en de onderzoeker de
overtuiging geven dat de technische oplossingen snel zouden kunnen worden
ingevoerd (zonder verdere technische risico's) in een actief PTO-netwerk.

o

RHUL zou met het oog op de beoordeling technische aantekeningen maken bij de
demonstratie s en bij technische besprekingen met de deskundigen van TLS die
verantwoordelijk waren voor het demonstratiesysteem. Deze aantekeningen zouden
van dusdanige aard moeten zijn dat ze een technicus gedetailleerde feitelijke
informatie verschaften over de demonstraties en de mate waarin deze representatief
zijn voor een actief PTO-netwerk. Ze zouden informatie moeten bevatten over het
protocol, data en APDU-berichtreeksen van relevante transacties10 , voor zowel de
nieuwe kaart als de reeds geïmplementeerde Mifare Classic -referentiekaart. In dit
document met aantekeningen zou ook een korte beschrijving worden gegeven van de
voor de demonstratie gebruikte kaart en het lezerplatform, evenals van de
testapparatuur en testmetingen.

Gesprekken met vertegenwoordigers van TLS, PTO's, beslissingsbevoegden en belangrijke
leveranciers.
o

10

Uitgangspunt was ervoor te zorgen dat RHUL alle relevante documenten (in het
Engels) ruim op tijd voor de beoordeling zou ontvangen, door TLS tijdig te
informeren over leveringsdata.

Het idee was om de beoordeelde documenten en de werkelijke situatie met elkaar in
verband te brengen, en er zorg voor te dragen dat alle partijen gelijkelijk op de hoogte
waren van de verantwoordelijkheden, verplichtingen, plannen, technische risico's en
activiteiten.

Bijv. controle vervoerbewijzen, verkoop vervoerbewijzen op saldo en opladen saldo.

V1.0

6

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Beoordeling van het migratieplan
Na bestudering van de aangeleverde documenten en de informatie die tijdens bijeenkomsten werd gegeven,
is het team van RHUL ervan overtuigd dat TLS en de PTO's voldoende tijd en middelen hebben besteed aan
de voorbereiding op de mijlpaal voor migratieplanning (MPM). Zoals blijkt uit het migratieplan, moet, om te
kunnen voldoen aan de verwachting met betrekking tot de MPM, een bepaald niveau van gereedheid worden
bereikt dat niet alleen wordt bepaald door operationele en technische gereedheid, maar tevens afhankelijk is
van technische ontwerpaspecten.

Technische beoordeling
In verband met de technische aspecten van de beoordeling heeft TLS vier hoofddocumenten geleverd en een
aantal hiervan op verzoek herzien/verbeterd. TLS heeft daarnaast secundaire documenten geleverd voor een
beter begrip van de primaire documenten en ter ondersteuning van de demonstraties en bijeenkomsten
waarom RHUL heeft verzocht.
Document voor risicoanalyse: Het document voor risicoanalyse was een gedeelte van een bestaand
TLS-document en leverde de informatie die van belang was voor het onderzoek van RHUL. De
verschafte informatie gaf een voldoende gedetailleerde technische beschrijving van de manieren waarop
misbruik gemaakt kan worden van een Mifare Classic OV-chipkaart. De verschillende aanvalsscenario's
werden beschreven en er werd een inschatting gemaakt van de waarschijnlijkheid van dergelijke aanvallen
gezien de benodigde vaardigheden, middelen en motivatie van de aanvaller. Aan de hand van een
gepubliceerde methodiek was geprobeerd het risico te kwantificeren, hoewel dergelijke methodieken altijd
zijn gebaseerd op subjectieve uitgangsgegevens. In de subjectieve gegevens die door TLS werden geleverd,
waren veel aanvallen geclassificeerd als 'borderline medium risk' (net onder 'high risk') op basis van
aannamen over de benodigde expertise en inspanningen van de aanvallers. Deskundigen van RHUL zijn
echter van mening dat het huidige niveau van activiteit en samenwerking binnen de gemeenschap van
aanvallers, en de ontwikkelingen binnen de eraan gerelateerde onderzoeksgemeenschappen, inhouden dat er
zeer eenvoudig een aanval kan worden uitgevoerd door die van een ander te imiteren. In de classificatie van
RHUL, die overigens net zo goed subjectief is, zou het grootste deel van de aanvallen gelden als 'high risk'. Op
verzoek van RHUL maakte TLS een matrix van restrisico's. Deze liet zien dat na de technologiemigratie alle
'medium risks' en 'high risks' zouden zijn opgelost. De door RHUL voorgestelde hogere risicoindeling zou dan
ook alleen een probleem kunnen vormen in de periode voorafgaand aan de uiteindelijke voltooiing van de
migratie.
In het risicoanalysedocument werd bekeken wat het effect van een succesvolle aanval op het systeem zou zijn.
Dit effect werd echter alleen uitgedrukt in termen van geld, en werd niet expliciet gerelateerd aan een periode
in de tijd of het aantal gevallen van misbruik. Ook werd niet naar niet-financiële aspecten gekeken, zoals
reputatieschade of de gevolgen voor klanten en invloed op hun gedrag. Misschien is het, als er een relatief
langzame en voorspelbare groei in aanvallen plaatsvindt, werkbaar om de financiële gevolgen over een
langere periode te meten en vervolgens te reageren. Voor een zich snel uitbreidend probleem is het mogelijk
geen geschikte benadering. Een dergelijk probleem kan bijvoorbeeld optreden als er plotseling grote
aantallen geavanceerde klonen beschikbaar komen. Er is dan ook een gevoelige en/of vroege trigger nodig,
en de mogelijkheid vervolgens een snelle migratie uit te voeren.
Een potentieel nieuw risico dat niet in dit document (of een ondersteunend document) werd behandeld, komt
voort uit de technische strategie (zoals beschreven in het HLD, oftewel globaal ontwerp) om kaarten uit te
geven die geschikt zijn voor twee soorten technologie, en vervolgens in de toekomst met een methode te
komen voor het kopiëren van informatie van de oude (Mifare Classic) naar de nieuwe technologie. TLS is
op de hoogte gebracht van dit risico en heeft verklaard dat het zal worden onderzocht.
Globaal ontwerp: Het document voor het globale ontwerp (HLD) gaf een technisch gedetailleerde
beschrijving van het migratieprogramma. In combinatie met informatie uit vraag- en antwoordsessies
verschafte dit alle benodigde informatie voor de beoordeling van de technische oplossing. Het HLD heeft
V1.0

7

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
voornamelijk betrekking op de interactie tussen kaart en lezers, en op de noodzakelijke ondersteunende
functies, zoals personalisering van de kaart en generatie, distributie en beheer van sleutels. Naar
aanleiding van de problemen met de Mifare Classic heeft TLS verklaard dat het bedrijf zich niet wil
beperken tot beveiligingsoplossingen die door leveranciers worden aangeboden, en het heeft de beslissende
stap genomen om zelf een protocol te ontwikkelen en te beheren dat is gebaseerd op een bekend openbaar
algoritme. Het gaat om het algoritme 3DES met twee sleutels, met een sleutellengte van 112 bits. Als dit
algoritme op de juiste manier wordt geïmplementeerd, beantwoordt het aan het beveiligingsadvies van
ECRYPT/NIST, hoewel AES een actuelere keuze zou zijn geweest. Er wordt gebruikgemaakt van
blokvercijfering, waardoor een aantal valkuilen van stroomvercijfering worden vermeden, en er wordt een
solide algoritme voor het genereren van willekeurige getallen gebruikt. Tevens wordt een extra
beveiligingslaag toegevoegd door data met behulp van 'Message Authentication Codes' (MAC) te
authenticeren.
Selectie van de chipkaart: TLS is voornemens nieuwe kaarten uit te geven aan klanten voordat de landelijke
infrastructuur volledig is vernieuwd. Daarom moet de kaart ook het oude protocol (Mifare Classic)
ondersteunen. Deze beslissing beperkt de aanvankelijke keuze voor een platform tot een keuze tussen de
NXP SmartMX en de NXP Mifare Plus. Het laatste product is nog tamelijk nieuw en heeft zich nog niet
bewezen. Bovendien is het een particulier product van een leverancier (al zou het zijn gebaseerd op een
openbaar algoritme). Dit levert dan ook een conflict op met de beslissing van TLS om het systeem
volledig in eigen hand te nemen. TLS heeft tevens rekening gehouden met de mogelijkheid in de
toekomst andere typen platforms te gaan gebruiken of andere algoritmen/protocollen te ondersteunen, en
met de mogelijkheid van internationaal compatibele systemen voor vervoerbewijzen ('roaming support').
Op basis van deze overwegingen besloot TLS het nieuwe kaartsysteem te implementeren als Java-applet op
een SmartMX-platform, met de mogelijkheid alternatieve op Java gebaseerde slimme kaarten te gebruiken
wanneer de volledige infrastructuur is vernieuwd. De SmartMX is een redelijk volwassen product dat veel
geavanceerder is dan de Mifare Classic en voor gebruik in andere industriële toepassingen met succes is
getoetst aan de Common Criteria-veiligheidsnormen (niveau EAL4+).
De operationele prestaties vormen een bron van zorg bij iedere nieuwe technologische ontwikkeling voor
vervoerbewijzen op basis van slimme kaarten, maar dit geldt nog meer als het systeem op Java is
gebaseerd. Toepassingen voor vervoerbewijzen zijn zeer afhankelijk van de transactiesnelheid; deze
beïnvloedt namelijk de communicatie van gebruikers met de leesapparatuur en de gemiddelde snelheid van
de reizigersdoorstroming bij toegangspoortjes. Java-applets draaien vanwege de flexibiliteit en veiligheid op
een virtuele machine, maar zijn over het algemeen langzamer dan ingebouwde toepassingen en
gebruikersspecifieke hardware. Dit is waarom TLS werd verzocht om praktische prestatiedemonstraties te
geven van representatieve transacties, waarbij de nieuwe kaart werd vergeleken met een Mifare
Classic-referentiekaart. TLS voldeed aan dit verzoek en stelde alle gegevens van de gedemonstreerde
transacties en de berichttraces beschikbaar. Tevens werd aan RHUL toestemming verleend om zelf
onafhankelijk traces ter beoordeling vast te leggen. Er werden verschillende metingen verricht en de
berekenings-/transactiesnelheid laat met de nieuwe kaarttechnologie en het nieuwe protocol een
verbetering zien van grofweg 50-80% in vergelijking met de Mifare Classic (voor een vergelijkbare,
veelvoorkomende transactie aan een poortje). Volgens TLS valt dit nog net binnen de doelstelling voor
praktische bruikbaarheid (wat door RHUL wordt onderschreven) en is er ruimte voor verdere verbetering, bv.
door het gebruik van een nieuwe versie van het SmartMX-platform en optimalisering van de 'Secure
Application Module' (SAM). Hierbij dient wel te worden opgemerkt dat het huidige prestatieniveau alleen
haalbaar was doordat gebruik werd gemaakt van specifiek op de platform-API toegespitste function calls.
Anders zou de transactiesnelheid veel lager zijn geweest. Hieruit is de conclusie te trekken dat de applet
mogelijk moet worden aangepast als deze in de toekomst op andere chipplatforms wordt geïmplementeerd.
Bovendien betekent dit dat de transactietijd afhankelijk is van het gebruikte platform. Bij het kiezen van een
geschikt platform moeten, om tot acceptabele prestaties te komen, de opties misschien worden beperkt tot
die platforms die gebruikmaken van vergelijkbare function calls.
De demonstratie werd door RHUL beschouwd als een functionele test van de validiteit van het concept.
Er werd gebruikgemaakt van een nieuwe kaart (vervoerbewijs) en een vergelijkbare kaart in de vorm van
V1.0

8

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
een SAM. In plaats van een echt poortje werd een laptop gebruikt die de ontbrekende functies en de
belasting simuleerde die nodig waren om de prestatieaspecten te testen. De functionaliteit en veiligheid
moeten verder worden getest voordat de kaart en SAM geschikt zijn voor gebruik in de Nederlandse
netwerken. Het is niet duidelijk of in het gehele netwerk in Nederland één type SAM zal worden
gebruikt (RHUL geeft de voorkeur aan deze optie), of dat er uiteindelijk meerder varianten en oudere
apparaten zullen zijn van verschillende leveranciers. Er worden geen grote obstakels voorzien voor de
voltooiing van de kaart zelf en een gemeenschappelijke SAM zou ook haalbaar moeten zijn. De
praktische haalbaarheid van het combineren van meerdere SAM's in de bestaande infrastructuur en het
ondersteunen van beheerfuncties en oudere systemen is echter niet duidelijk. RHUL beschouwt dit dan
ook als een onderdeel waar nog een technisch risico bestaat.
Verbetering van de infrastructuur: In de documentatie van TLS waren de belangrijkste noodzakelijke
verbeteringen van de infrastructuur aangegeven, evenals de betrokken partijen zoals TLS, PTO's en
leveranciers. Van iedere verbetering was afgewogen wat de mogelijke gevolgen voor het gehele
migratieproces zouden zijn. De in de documenten gebruikte waarderingsstructuur was aanvankelijk niet
duidelijk, maar tijdens besprekingen met TLS bleek dat verbeteringen een mogelijk effect werden geacht
te hebben als deze invloed zouden hebben op de tijdsduur of de kosten van de gehele migratie, of als de
gevolgen voor de tijdsduur en kosten slechts met grote onzekerheid konden worden bepaald. Als een
verbetering aanzienlijke gevolgen zou hebben, werd de leverancier in kwestie of het betreffende
activiteitenplan ter beoordeling voorgelegd. In het geleverde document kwamen verschillende partijen
voor die betrokken zijn bij verbeteringsonderdelen (PTO's/leveranciers/TLS), maar TLS heeft in
verhouding maar aan weinig partijen gevraagd om plannen te overleggen. TLS verschafte helderheid
door informatie te geven over de relatieve grootte en het belang van de verschillende partijen, en over de
80/20-regel die door TLS was toegepast: de geleverde plannen moesten betrekking hebben op 80% van
het migratiesysteem. RHUL vindt dit geen onrealistische benadering, maar de effectbeoordeling zou
meer informatie hebben opgeleverd en beter verifieerbaar zijn geweest als deze was opgesplitst in
categorieën, zoals risico's op het gebied van techniek, middelen, of tijdsbestek. Dat kosten een
effectcategorie vormen (RHUL beschikte niet over gegevens van de kosten, aangezien deze buiten het
bestek van dit onderzoek vallen), betekent dat RHUL geen verbeteringen kon controleren die met
betrekking tot deze categorie als belangrijk of niet belangrijk zijn aangemerkt. Bovendien is RHUL van
mening dat, gezien het feit dat alleen een functioneel prototype van het nieuwe protocol is
gedemonstreerd (in plaats van een realistische simulatie met echte apparatuur en systemen), een aantal
van de gerapporteerde effecten voor een deel samenhangen met technische implementatierisico's.
RHUL kan weliswaar met een onafhankelijke blik nagaan of de voornaamste verbeteringen uit het HLD
ook voorkomen in het document over de verbeteringen van de infrastructuur, en controleren of alle
gemarkeerde verbeteringen zijn voorzien van leverancier en/of activiteitenplannen, maar verder kan
RHUL niet veel meer controles uitvoeren op het ter beoordeling geleverde document voor de
verbeteringen van de infrastructuur. Er is dan ook meer nadruk gelegd op de behandeling van
verschillende effectcategorieën binnen de beoordeling van de operationele gereedheid.

V1.0

9

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Beoordeling operationele gereedheid (planning)
Voor de beoordeling van de operationele gereedheid leverde TLS aanvankelijk drie hoofddocumenten en
toelichtingen aan. Gedurende de beginfase van onze beoordeling, en tijdens de informele feedback over
onze werkzaamheden aan VenW en TLS, werd duidelijk dat de plannen een aantal grote knelpunten
bevatten en dat er sprake was van dubbel geplande activiteiten. Dit betekende dat de planningsstrategie
aanmerkelijk moest worden gewijzigd. Na een reeks gesprekken tussen VenW en TLS werd door TLS
een set documenten met aanmerkelijke wijzigingen aangeleverd, die vervolgens werd beoordeeld door
RHUL. In deze paragraaf verwijzen we naar de oorspronkelijke en de daaropvolgende beoordeling met
de respectieve benamingen 'voorlopig' en 'definitief'.

Voorlopige beoordeling
In de oorspronkelijke set documenten is uitgegaan van een gefaseerd traject, waarbij de eerste fase zou
worden geïnitieerd als het besluit hiertoe werd genomen op basis van modellen en processen die in een
besluitvormingsmodel werden beschreven. Het migratie -/activiteitenplan van TLS bestaat uit vier fasen:
•

•
•
•

Fase 1: Voorbereiding op de migratie
o Fase 1 is erop gericht om eerst de benadering van PTO's en leveranciers te
synchroniseren en te komen tot een stadium waarin kaarten kunnen worden
uitgegeven die geschikt zijn voor twee soorten systemen ('dual mode cards'). Hiervoor
moet de ontwikkeling van de kaartapplet en de kaartuitgiftesystemen in de backoffice
zijn voltooid. Er lijkt een kleine aanpassing nodig te zijn om ervoor te zorgen dat de
L1-apparaten (lezers) de emulatie van Mifare Classic op de nieuwe kaarten accepteren.
De nieuwe 'dual mode cards' zouden vanaf het einde van fase 1 aan nieuwe klanten
worden verstrekt.
Fase 2: Ontwikkeling en uitgifte
o Fase 2 is gericht op het verbeteren van de infrastructuur teneinde gebruik van het
nieuwe kaartsysteem mogelijk te maken.
Fase 3: Conversie
o Tijdens fase 3 zullen 'dual mode cards' geconverteerd naar het nieuwe systeem,
hoewel de oude Mifare worden -kaarten nog steeds zullen worden ondersteund.
Fase 4: Migratie voltooid
o Aan het begin van fase 4 (d.w.z. het einde van fase 3) wordt alleen nog het nieuwe
systeem gebruikt.

Voor deze beoordeling hebben we het einde van fase 3 als kritieke mijlpaal aangehouden, aangezien het
eerder niet mogelijk is het nieuwe systeem in het gehele Nederlandse vervoerssysteem te gebruiken.
Hieronder geven we een kort overzicht van onze aanmerkingen op de voorlopige plannen:
•
•
•
•

het migratieproces heeft geen welomschreven begin en einde;
als er een bedreiging zou worden geconstateerd die zich snel uitbreidt, zou de hierop volgende
migratie minstens vier jaar duren, wat niet verenigbaar is met het criterium dat het systeem
een "snelle reactie op een zich snel uitbreidende bedreiging" mogelijk dient te maken;
een aantal cruciale leverancierstaken wordt dubbel uitgevoerd;
er bestaat een aanzienlijk verschil in snelheid tussen de verschillende leveranciersplannen.

De bevindingen van de voorlopige beoordeling werden besproken met TLS en VenW. Dit resulteerde in
een herziene planningsstrategie en een aantal aanpassingen van de formele beoordelingscriteria. De
herziene set documenten (set 'definitief') werd beoordeeld aan de hand van de criteria die worden
beschreven in de volgende paragraaf.

V1.0

10

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Definitieve beoordeling
De voorlopige feedback met betrekking tot de operationele gereedheid leidde tot een aanmerkelijke
positieve wijziging in de migratieplanningsstrategie. De belangrijkste punten kunnen als volgt worden
samengevat:
• de migratie 'begint' zodra de plannen van TLS door VenW zijn goedgekeurd;
• er zal allereerst zo snel mogelijk voor migratiegereedheid worden gezorgd, door cruciale taken te
centraliseren en de dubbele uitvoering van activiteiten die bij de voorlopige beoordeling werd
geconstateerd, te voorkomen;
• de volledige migratie wordt voltooid binnen een vooraf bepaald maximaal tijdsbestek;
• de volledige migratie is een geleidelijk proces (natuurlijke vervanging van bedrijfsmiddelen),
tenzij er belangrijke fraudegevallen/aanvallen worden geconstateerd;
• als er in belangrijke mate misbruik van het systeem wordt gemaakt, wordt het migratieproces
versneld en afgerond binnen X maanden11 na het nemen van de beslissing tot versnelling;
• het besluitvormingsmodel (DFA) is nu gericht op de beslissing om de migratie te versnellen en
niet langer op de beslissing om het migratieproces in gang te zetten.
Er vonden meer wijzigingen en aanvullende activiteiten plaats, waaronder directe besprekingen tussen
VenW en TLS over mogelijke methoden voor het toezicht op de beslissingen tot versnelling van de
migratie. Ook zorgde TLS ervoor dat RHUL gesprekken kon voeren met een aantal PTO's en
leveranciers ter verificatie van de nieuwe strategie en plannen.
Fase 1: De definitieve plannen (waarbij de vierfasenbenadering werd aangehouden) werden
gepresenteerd, inclusief een fase 1 waarin TLS de leiding zou nemen bij de technische activiteiten
waarbij leveranciers betrokken zijn, en met de volgende doelstellingen:
• het nieuwe kaartsysteem gereed te maken voor invoering;
• een nieuw algemeen SAM-systeem te ontwikkelen dat door alle leveranciers en PTO's kan worden
gebruikt;
• ervoor te zorgen dat leesapparaten een kleine aanpassing ondergaan waardoor ze de Mifare
Classic -emulatie op nieuwe kaarten accepteren;
• de PTO's in staat te stellen de nieuwe kaarten uit te geven, in eerste instantie met gebruikmaking
van het oude Mifare Classic -systeem.
In fase 1 dient TLS dus rechtstreeks contractuele relaties aan te gaan met een aantal leveranciers (dit is
normaal gesproken voorbehouden aan PTO's).
In de planning voor fase 1 worden de essentiële activiteiten afgerond binnen negen maanden na de
begindatum (T0). Vanwege de leidende rol van TLS in deze fase is het vertrouwen in de uitvoering van
dit plan in hoge mate afhankelijk van TLS en de leveranciers. De gesprekken met leveranciers waren
redelijk positief. Voor hun taken zijn ze wegens de gedetailleerde aard afhankelijk van de uitgifte van
specificaties in maart 2010. Het vertrouwen werd echter gewekt dat de voor de werkzaamheden
benodigde vaardigheden en middelen aanwezig waren. De plannen vereisen tevens dat de concurrerende
leveranciers in zekere mate met elkaar samenwerken. Uit de gesprekken met leveranciers ontstond de
indruk dat dit zou gebeuren, en gesprekken met PTO's bevestigden dat zij tevens contractueel druk
zouden uitoefenen om ervoor te zorgen dat de vereiste samenwerking tussen leveranciers plaatsvindt.
De voltooiing van fase 1 komt in wezen overeen met de mijlpaal voor migratieplanning die door RHUL
werd voorgesteld en waarom door VenW werd gevraagd. Dit betekent bijvoorbeeld dat, als we uitgaan
van 1 februari 2010 als begindatum, de mijlpaal voor het systeem wordt bereikt op 1 november 2010. Dit
garandeert echter op zich geen migratiegereedheid, aangezien de migratie tevens voldoende snel moet
kunnen worden uitgevoerd als er zich aanvallen of misbruikgevallen voordoen die zich snel uitbreiden.
Dit zou bijvoorbeeld het geva l kunnen zijn als er een groot aantal gekloonde kaarten beschikbaar komt en
11

De exacte lengte van deze periode wordt niet openbaar gemaakt wegens veiligheids-/vertrouwelijkheidsbepalingen.

V1.0

11

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
wordt gebruikt. Voor de voltooiing van de migratie moeten fasen 2 en 3 worden uitgevoerd. Voor deze
fasen bestonden twee sets definitieve plannen; de eerste voor een snelle migratie in antwoord op een zich
snel uitbreidend aanval, en de tweede voor een geleidelijker migratie die is gebaseerd op de gefaseerde
vervanging van de kaarten en systeemonderdelen.
Snelle migratie, fase 2/3: Dit plan zou op zijn vroegst kunnen worden uitgevoerd aan het einde van fase
1, ervan uitgaande dat het besluit tot een snelle migratie wordt genomen tijdens fase 1. Het kan worden
beschouwd als een geschikte optie als de migratie snel genoeg is om een snel toenemend aantal gevallen
van misbruik te verhinderen. De snelheid waarmee een dergelijk misbruik toeneemt, is niet exact te
bepalen, hoewel RHUL een aantal escalatiemodellen heeft onderzocht, en de reactiesnelheid in het plan
voor snelle migratie binnen de grenzen valt van wat in deze modellen geldt als aanvaardbaar. De exacte
migratiesnelheid is vertrouwelijke informatie en om veiligheidsredenen alleen bekend bij TLS. Na
bestudering van het plan voor snelle migratie heeft RHUL echter geen voorstellen voor verdere
optimalisatie en we beschouwen dit plan als het in de praktijk snelst mogelijke. Op basis van de
definitieve plannen en de hiermee verband houdende verificatiegesprekken, moet voltooiing van fase 1
worden beschouwd als 'migratiegereedheid', op voorwaarde dat er een effectief besluitvormingsproces
van kracht is.
Geleidelijke/natuurlijke migratie, fase 2/3: De snelheid van de migratie is van grote invloed op de
kosten. Hoewel gedetailleerde gegevens over de kosten niet binnen het bestek van de beoordeling door
RHUL vielen, spreekt het voor zich dat zaken als kaarten en de SAM-infrastructuur normaal gesproken
een levensduur hebben van een aantal jaren (bijv. vijf jaar) en dat er waardevernietiging plaatsvindt als
deze vroegtijdig worden vervangen. TLS en de PTO's willen dan ook liever migreren op een
geleidelijker, meer natuurlijke manier (ten opzichte van de 'snelle' plannen). Dit is aanvaardbaar, mits
men bereid is op een snelle migratie over te schakelen als er zich een ernstig probleem voordoet.
Gedurende de periode dat de geleidelijke migratie wordt uitgevoerd, zullen alle nieuwe kaarten geschikt
zijn voor twee systemen, maar nog werken op basis van het oude systeem. SAM's die moeten worden
vernieuwd, zullen worden vervangen door nieuwe versies. Dit moet het steeds eenvoudiger maken om te
versnellen als dit nodig mocht zijn. De uitvoering van het gehele geleidelijke plan kost veel tijd; na
afloop van fase 1 duurt het nog meer dan vijf jaar voor de migratie geheel is afgerond.
Een belangrijke vraag is of het mogelijk is over te schakelen van een geleidelijke op een snelle migratie,
aangezien leveranciers en PTO's misschien niet tijdig over de benodigde informatie beschikken om
middelen te kunnen reserveren en een planning te maken. In de gesprekken met PTO's en leveranciers
werden echter steeds dezelfde antwoorden gegeven, waaruit kon worden opgemaakt dat in een normale
bedrijfssituatie altijd pieken voorkomen waarin veel meer middelen nodig zijn, vaak op korte termijn, en
dat de migratie dus geen uitzonderlijke eisen stelt.
Planning in het algemeen: In de definitieve plannen lijken de belangrijkste activiteiten te zijn
opgenomen, en bij de verschillende partijen bestaan redelijk overeenkomende ideeën en is het
vertrouwen aanwezig dat de plannen realistisch zijn. De gesprekken hebben ons voldoende vertrouwen
gegeven dat de verschillende partijen hun rol en verantwoordelijkheden kennen en zich zullen inzetten
voor het migratieplanningsproces.
Besluitvormingsmodel voor versnelling van de migratie (DFA): De herziene migratieplanningsstrategie voldoet automatisch aan twee van de oorspronkelijk door VenW gesteld eisen:
•
•

de trigger die het migratieplan in gang zet, wordt ondubbelzinnig gedefinieerd;
het plan voor zowel het regionale als het nationale OVCK-systeem wordt uitgevoerd binnen een
vooraf vastgesteld maximaal tijdsbestek.

De cruciale beslissing is nu echter wanneer de migratie moet worden versneld, en de relevante
beoordelingseisen, toegepast op de beslissing tot versnelling, en het commentaar van RHUL zijn
hieronder kort weergegeven.
V1.0

12

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
-

-

-

Hierin moet een beschrijving zijn opgenomen van de informatie die is gebruikt voor de
samenstelling van het model, waaronder frauderapporten van TLS, PTO's en eventuele andere
partijen.
o

De aangeleverde informatie wordt beschreven in globale termen.

o

Er zou bij voorkeur meer informatie moeten worden aangeleverd, zodat in het DFA
met een groter aantal potentiële problemen rekening kan worden gehouden.

Hierin moeten alle modellen en variabelen die worden gebruikt bij het creëren van triggers en
waarschuwingen, zijn vastgelegd.
o

Er worden geen modellen gegeven.

o

Er moeten modellen worden toegevoegd, zodat beter kan worden voorspeld of en
wanneer problemen zullen escaleren.

o

Er wordt slechts één kwantiteit of variabele genoemd als basis voor een trigger (en dit
is eerder een proces dan een directe trigger voor versnelling).
¦

Deze variabele betreft een percentage van het totale aantal transacties in het
gehele landelijke netwerk. RHUL stelt voor dit percentage voor ieder netwerk
en/of iedere PTO apart te berekenen, zodat voor het besluitvormingsproces ook
lokale problemen zichtbaar zijn en deze niet 'verdwijnen' in een landelijk
gemiddelde.

¦

Het is aan te raden meerdere variabelen als basis voor triggers te gebruiken,
zodat beter rekening kan worden gehouden met kosten, acceptatie door de
klant, en de belasting van IT-systemen.

Hierin moeten het besluitvormingsproces voor de migratie en de hierbij betrokken partijen zijn
vastgelegd.
o

Globaal gedefinieerd.

RHUL is van oordeel dat het DFA nog niet voldoende is uitgewerkt en niet voldoende duidelijk is om op
een eenvoudige en onafhankelijke manier te kunnen worden gemonitord. Het gebrek aan modellen en
triggers betekent tevens dat er een aanzienlijk niveau van deskundigheid vereist is om ontwikkelingen te
kunnen interpreteren (wat in een eenvoudige/gebruikelijke auditfunctie niet nodig zou moeten zijn).
RHUL doet dan ook voorstellen ter verbetering van het DFA (deze worden genoemd in de paragraaf
Samenvatting en aanbevelingen) en raadt VenW sterk aan om van TLS te verlangen deze aanbevelingen
over te nemen als zijnde uit de beoordelingen voortvloeiende verplichtingen.

V1.0

13

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Samenvatting en aanbevelingen
Uit de beoordeling van de technische gereedheid, op basis van de eerste vier geleverde primaire
documenten, komt het beeld naar voren dat de nieuwe kaarttechnologie een architectuur ondersteunt die
ontworpen is voor flexibiliteit, voldoende toekomstbestendig is, en de afhankelijkheid van
leverancierspecifieke implementaties vermindert. Voor het protocol wordt gebruikgemaakt van een
openbaar algoritme met een sleutelformaat dat beantwoordt aan internationale aanbevelingen. Positieve
aspecten zijn verder het gebruik van blokvercijfering in plaats van stroomvercijfering, wat een betere
beveiliging biedt, en een extra beveiligingslaag in de vorm van gegevensauthenticatie. De prestaties van
het systeem (in ieder geval aan de kant van de kaart) lijken voldoende te zijn voor de bedoelde
toepassing. Op basis van deze bondige beoordeling heeft RHUL geen opvallende, grote gebreken
gevonden in het ontwerp (voor het protocol en het kaartsysteem), hoewel natuurlijk van openbare
beoordelingen bekend is dat de veiligheid met meer zekerheid kan worden vastgesteld naarmate er meer
beoordelaars bij worden betrokken. TLS wordt daarom aangeraden meer zekerheid te verkrijgen over de
veiligheid van het protocolontwerp en de uiteindelijke implementatie aan de hand van een 'open'
benadering of door inschakeling van commerciële of universiteitslabs. Het is nog niet bekend wat de
kwaliteit is van de implementatie van de beveiligingsmaatregelen (afgezien van prestatie -indicatoren), en
TLS heeft het advies gekregen om het systeem en de implementatie op het SmartMX-kaartplatform te
laten evalueren door een commercieel testlaboratorium12 , en dit opdracht te geven om te toetsen op alle
bekende mogelijke aanvallen, te weten logische en fysieke aanvallen en side-channel en fault attacks.
Vastgesteld werd dat de belangrijkste risico's met betrekking tot de verbetering van de infrastructuur zijn
onderkend en dat voor elk van deze risico's als onderdeel van het algemene activiteitenplan een
leveranciersplan is opgesteld. Hoewel technische gereedheid nog niet is bereikt, wordt verondersteld dat
dit zal gebeuren als de geplande activiteiten zijn uitgevoerd.
Teneinde de operationele gereedheid vast te kunnen stellen, werden door TLS in eerste instantie nog drie
primaire documenten ('voorlopige' set) ter beoordeling geleverd. Ook werden belangrijke medewerkers
beschikbaar gesteld voor bijeenkomsten en gesprekken. Nadat tijdens het beoordelingsproces feedback
was geleverd, verschafte TLS een set herziene documenten ('definitieve' set) en maakte het bedrijf
verificatiegesprekken mogelijk met een aantal leveranciers en PTO's. Bij de beoordeling van de plannen
werd er vanuit gegaan dat PTO's in staat zouden moeten zijn een plotseling toenemende bedreiging snel
te pareren, bijvoorbeeld wanneer er op grote schaal geavanceerde gekloonde kaarten beschikbaar zouden
komen, of wanneer er steeds meer gebruik zou worden gemaakt van reeds bestaande aanvalsmethoden.
In fase 1 van de plannen werd een aantal voorbereidende activiteiten beschreven, terwijl in fase 2 de
verbetering van de infrastructuur werd behandeld. Het einde van fase 3 werd echter beschouwd als de
cruciale prestatiemijlpaal, omdat dit het vroegst mogelijke moment is waarop het nieuwe
kaartbeveiligingssysteem kan worden gebruikt in PTO-netwerken in heel Nederland.
De voorlopige activiteiten- en leveranciersplannen voldeden niet aan de beoordelingscriteria. Eenvoudig
gezegd zou het vanaf het moment dat de migratie in gang zou worden gezet (door een groot en/of urgent
probleem) meer dan vier jaar duren om geheel over te schakelen op de nieuwe technologie. Naar het
oordeel van RHUL is dit volstrekt ontoereikend om een zich snel uitbreidende bedreiging het hoofd te
bieden. De definitieve plannen lieten volgens RHUL belangrijke verbeteringen zien. Deze plannen waren
gebaseerd op het uitgangspunt dat meteen met de migratie zou worden begonnen, zodat de cruciale
technische voorbereidingen zo snel mogelijk zouden kunnen worden afgerond, en bepaalde inspanningen
niet dubbel zouden worden verricht. De migratie zou geleidelijk worden uitgevoerd, tenzij er een grote
bedreiging zou worden geconstateerd. In een dergelijk geval zou de migratie worden versneld in
overeenstemming met de snelheid volgens een escalatiemodel voor toenemende bedreigingen. Wanneer
op 1 februari 2010 met de plannen zou worden begonnen, zou op 1 november 2010 een 'gekwalificeerd'
stadium van gereedheid worden bereikt.

12

Uit gesprekken is naar voren gekomen dat er door TLS waarschijnlijk al met commerciële of universiteitslabs wordt gewerkt
aan meer zekerheid betreffende de beveiliging.

V1.0

14

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

We noemen dit een gekwalificie erd stadium omdat het alleen wordt bereikt als het versnelde plan in
werking treedt naar aanleiding van een effectief besluitvormingsmodel (DFA). Op grond van de herziene
beoordelingsvereisten13 van VenW heeft RHUL een aantal aanbevelingen gedaan voor verbetering van
het DFA, zoals de toevoeging van meetgegevens waardoor de beslissing tot versnelling in de praktijk
zou kunnen worden gemonitord en gecontroleerd via een auditfunctie. De aanbevelingen kunnen als
volgt worden samengevat:
•
•
•
•
•
•

het aantal triggervariabelen wordt uitgebreid met kwantiteiten die verband houden met
acceptatie door de klant, de belasting van IT-systemen en kostengerelateerde kwesties;
er worden modellen gedefinieerd waarmee potentiële escalatietrends voor triggervariabelen
kunnen worden voorspeld;
er wordt niet uitgegaan van landelijke gemiddelden, maar voor ieder netwerk en/of iedere
PTO worden de triggervariabelen apart berekend;
er wordt een volledige set aanvankelijke drempelwaarden voor triggers gedefinieerd;
er wordt een procedure vastgelegd voor mogelijke aanpassing van de drempelwaarden voor
triggers;
in het DFA-document wordt een procedure opgenomen die de samenhang en actualisering
van de migratieplannen en de bijbehorende documenten garandeert.

Vooropgesteld dat de definitieve plannen worden goedgekeurd en dat TLS de aanbevelingen van RHUL
voor het DFA binnen twee maanden na aanvang van de definitieve planning aanvaardt en overneemt, is
de conclusie van RHUL dat TLS en de PTO's op l november 2010 gereed zouden moeten zijn voor
migratie, als met de werkzaamheden wordt begonnen op 1 februari 2010.
In bijlage B wordt voor de verschillende criteria van VenW ons beoordelingscommentaar weergegeven.

Tot zover de beoordeling van RHUL.

13

Deze herzieningen waren nodig omdat in de oorspronkelijke beoordelingscriteria geen rekening was gehouden met een
versnelling van de migratie.

V1.0

15

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Bijlage A
Ter beoordeling geleverde
documenten
De documentatie bestond uit een set primaire en secundaire (ondersteunende) documenten. De zeven
subtaken van de beoordeling werden elk uitgevoerd op basis van één primair document. De secundaire
documenten werden niet beoordeeld. Deze werden alleen gebruikt voor aanvullende gegevens en voor
een beter begrip van de primaire documenten. TLS werd aangemoedigd alle primaire documenten aan
het begin van het project te verschaffen, zodat kon worden geprofiteerd van het eerste stadium waarin
eventuele vragen zouden kunnen worden opgehelderd. Een primair document mocht in geen geval later
worden ontvangen dan de geplande begindatum van de bijbehorende beoordelingstaak. Tijdens het
beoordelingsproces werd een aantal herziene plannen en documenten betreffende
besluitvormingsmodellen geleverd. De oorspronkelijke set ('voorlopig') en de daaropvolgende set
('definitief') werden beide beoordeeld, waarbij de nadruk lag op de definitieve set.
Hierbij moet worden opgemerkt dat alleen documenten die in het Engels waren aangeleverd, werden
beschouwd als 'ter beoordeling geleverd'. De oorspronkelijk overeengekomen set documenten is
hieronder weergegeven. Tijdens de voorbereiding op en de uitvoering van de beoordeling werd het
echter toegestaan om meer secundaire documenten toe te voegen als TLS en RHUL hier beide mee
instemden. De documenten moesten als definitief zijn aangemerkt met instemming van TLS, de PTO's
en, waar nodig, de leveranciers.
Technische gereedheid – primaire set documenten
• MPM1: Security Risk Assessment (SRA – Analyse van veiligheidsrisico's)
• MPM2: High Level Design ( HLD – Globaal ontwerp) 14
• MPM3: Chip Selection (CS – Selectie van de chip)
• MPM4: Infrastructure Upgrades (IU – Verbeteringen van de infrastructuur)

à taak 8
à taak 9
à taak 10
à taak 11

Operationele gereedheid – primaire set documenten
• MPM5: Vendor Plans (VP – Leveranciersplannen)
• MPM6: Activity Plan (AP – Activiteitenplan) 15
• MPM7: Decision Framework (DF – Besluitvormingsmodel) 16

à taak 13
à taak 14
à taak 15

Ondersteunende documenten
• Specificatie van vereisten
• Beveiligingsprofiel (Protection Profile , PP)
• Demonstratieaantekeningen (Demonstration Notes, DN)17
• Rapporten/resultaten van kaart- en kaartlezerdemonstraties en -tests
• Regionale fraudemanagementplannen (RFMP) die eerder zijn beoordeeld
14

Dit document moet een volledige en gedetailleerde beschrijving bevatten van de nieuwe beveiligingstechnologie, met onder
meer het algoritme, de sleutels, de modussen, de protocollen en de implementatiebeveiligingsfuncties.
15
In het activiteitenplan moeten tevens de inspanningen zijn opgenomen die TLS zelf heeft verricht om risico's in verband met
de uitvoering van het migratieplan op te sporen en te verkleinen.
16
Dient te bevatten: a) de gegevens van de frauderapporten, b) de triggerberekeningen/-modellen, en c) het
migratiebesluitvormingsproces.
17
Dit is geen aangeleverd document, maar een serie aantekeningen die door RHUL zijn gemaakt tijdens demonstraties.

V1.0

16

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre
•
•

Datasheets van producten
Origineel CE-rapport

V1.0

17

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Bijlage B
Onderstaande tabel geeft in het kort ons oordeel over de definitieve plannen weer aan de hand van
de criteria van VenW. De oorspronkelijke criteria voor beoordeling van het besluitvormingsmodel
(DF) waren gericht op een beslissing over het beginmoment van de migratie en niet over een
versnelling. Tijdens het beoordelingsproces bleek het dan ook noodzakelijk voor het
besluitvormingsmodel voor versnelling (DFA) een aantal beoordelingscriteria formeel te herzien.

Tabel 1: Commentaar na beoordeling op grond van de criteria van VenW
Criterium

Commentaar

Status

Er zijn technische risico's19 vastgesteld.
In de geleverde documenten is geen
aandacht besteed aan een potentieel
conversierisico.

Voldoende
(mits TLS
aandacht
besteedt aan
dit risico).

Dit moet een complete en
Dit was een gedetailleerd document met
gedetailleerde beschrijving geven
voldoende informatie om de beoordeling
van het beveiligingsprogramma voor te kunnen uitvoeren.
de migratie, met inbegrip van de
algoritmen, sleutels, modussen,
protocollen en berichtreeksen,
evenals de implementatieaspecten.

Voldoende

Risicoanalyse van het systeem
Deze moet ervoor zorgen dat alle
relevante risico's worden onderkend
en begrepen, en dat in het migratie programma maatregelen ter
vermindering van de risico's18
worden opgenomen.
Globaal ontwerp van de
beveiligingsarchitectuur

Dit ontwerp voor een migratie programma moet voldoen aan de
geldende normen voor cryptografische beveiliging en de
beveiliging van slimme kaarten en
informatie.

Er is gekozen voor een openbaar
Voldoende
algoritme en de sleutelformaten zijn in
overeenstemming met aanbevelingen
voor 'beste praktijken'. Het protocol is
gebaseerd op openbare standaardalgoritmen. We willen opmerken dat TLS
aanvullende maatregelen moet nemen om
de veiligheid van het ontwerp en de
implementatie te garanderen.

Dit moet laten zien dat het
migratieprogramma in
voldoende mate toekomstbestendig is.

TLS heeft gekozen voor een systeem dat Voldoende
uiteindelijk kan worden geïmplementeerd
op een ruim aantal beveiligde microprocessorplatforms die worden gebruikt
in slimme kaarten, maar mogelijk ook in
mobiele telefoons en andere apparaten.
Het is een flexibel systeem dat
waarschijnlijk van alle opties waaruit
TLS de keuze had, het meest flexibel en
toekomstbestendig is.

18

Van de nieuwe migratietechnologie en niet van herstelmaatregelen op korte termijn (die vallen buiten het bereik van de
beoordeling)
19
Aan andere risico's is aandacht besteed bij het beoordelen van de documenten voor operationele gereedheid.

V1.0

18

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Selectie van vervangende
kaart/technologie
Deze moet de verantwoording leveren
voor de keuze van de kaarttechnologie
ten opzichte van andere
kandidaat-apparaten en -systemen.

De keuze voor de kaart is verantwoord,
hoewel er, gezien de strategie om 'dual
mode'-kaarten aan te bieden die tevens
emulatie van de Mifare Classic 4K
ondersteunen, weinig andere kandidaten
waren.

Voldoende

Deze moet aantonen dat de gekozen
kaarttechnologie voldoet aan alle
ontwerpcriteria en geschikt is voor het
globale ontwerp van de beveiligingsarchitectuur (HLSA/HLD).

De gekozen kaart voldoet aan de
in het HSLA/HLD gestelde eisen.

Voldoende

Dit moet de garantie bieden dat alle
verbeteringstaken zijn vastgesteld.

De belangrijkste verbeterpunten lijken
te zijn onderkend.

Voldoende

Alle technische en ontwerprisico's
en/of productkeuze risico's in verband
met verbeteringen van alle relevante
componenten van het systeem moeten
verifieerbaar zijn opgelost.

Hoewel bij een functionele demonstratie Verwacht
de kaart en SAM-communicatie bleken te voor 1 nov.
werken, kon dit punt niet volledig worden 2010
geverifieerd. Tijdens de activiteiten in
fase 1 moet hierover dan ook uitsluitsel
worden verkregen.

Dit moet aantonen dat het migratie programma zowel vanuit het oogpunt
van implementatie als in de uitvoering
praktisch is.

Het kaartsysteem lijkt functioneel in de
uitvoering te zijn (vooraf werd hieraan
getwijfeld). Het is niet bekend hoe
functioneel alle systeemverbeteringen
zijn. Hierover moet uitsluitsel worden
verkregen tijdens de activiteiten in fase
1.

Ontwerp, uitvoering en toetsing van
de verbetering van de beveiliging
van alle componenten van het
systeem

Verwacht
voor 1 nov.
2010

Activiteitenplan20
Dit moet een realistisch migratie projectplan opleveren, waarin de
belangrijkste activiteiten voor het
gehele systeem zijn opgenomen, met
data ten opzichte van 'T0', d.w.z. het
moment waarop het besluit tot
verbetering wordt genomen.

Het 'snelle' plan is realistisch waar het de Voldoende
snelheid betreft, en is geverifieerd door de
personen met wie is gesproken. Het
geleidelijke migratieplan is waarschijnlijk
realistisch waar het de minimalisering van
de vervangingskosten voor
bedrijfsmiddelen betreft.

In het activiteitenpla n moet rekening
worden gehouden met tijdsrisico's
en het plan moet het vertrouwen
bieden dat de migratie wordt
voltooid binnen het gestelde
tijdsbestek.

De versnellingsoptie maakt het mogelijk
te reageren op belangrijke bedreigingen.
De snelle procedure valt binnen de
grenzen die volgens escalatiemodellen
als aanvaardbaar gelden.

20

Voldoende

In sommige documenten wordt het activiteitenplan 'migratieplan' genoemd.

V1.0

19

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

De belangrijkste verbeteractiviteiten
moeten tot in detail zijn vastgelegd,
zodanig dat de partijen (en RHUL)
ervan overtuigd zijn dat er voldoende
informatie beschikbaar is om de
activiteiten te begrijpen, te plannen en
van middelen te voorzien, en ze er in
voldoende mate vertrouwen in hebben
dat ze kunnen worden uitgevoerd
binnen het algemene activiteitenplan.

De geleverde gegevens zijn voor dit
stadium voldoende gedetailleerd (maar
niet echt uitgebreid). De personen met
wie is gesproken, leken goed
geïnformeerd.

Voldoende

Het moet geverifieerd worden dat
TLS en alle PTO's en leveranciers
achter het plan staan, deelnemen aan
het activiteitenplan, en hun
respectieve verantwoordelijkheden
begrijpen.

Er hebben gesprekken plaatsgevonden
en alle gesprekspartners leken
gemotiveerd en goed geïnformeerd.

Voldoende

Hierin moet een beschrijving zijn
Beschrijving in algemene termen. De
opgenomen van de informatie die
beschrijvingen moeten worden
heeft bijgedragen aan de samenstelling uitgebreid, zodat aanvullende
van het model, waaronder
triggervariabelen kunnen worden
frauderapporten van TLS, PTO's en
vastgesteld.
eventuele andere partijen.

Verwacht
voor 1 april
2010

Hierin moeten alle modellen en
variabelen die worden gebruikt bij het
creëren van triggers en
waarschuwingen, zijn vastgelegd.

Deze zijn onvoldoende gedetailleerd
of bevatten niet genoeg gegevens. Er
moeten modellen worden toegevoegd
waarmee zich snel uitbreidende
problemen kunnen worden voorspeld.
Er moeten triggers worden toegevoegd
op het gebied van acceptatie door de
klant, de belasting van IT-systemen en
kostengerelateerde kwesties.

Verwacht
voor 1 april
2010

Hierin moeten het besluit vormingsproces voor de migratie en de hierbij
betrokken partijen zijn vastgelegd.

In algemene termen beschreven.

Voldoende

Het moet verifieerbaar zijn dat
migratie in gang wordt gezet als aan
bepaalde voorwaarden is voldaan.

Het beginmoment is al bepaald.

Voldoende
voor begin
van migratie.

Het besluitvormingsmodel (voor
versnelling)

Het besluitvormingsmodel voor
versnelling moet verifieerbaar zijn op het
moment dat de verbeteringen naar
aanleiding van deze beoordeling zijn
aangebracht in het DFA.

V1.0

Verbeterd
DFA
verwacht
voor 1 april
2010.

20

ROYAL HOLLOWAY, UNIVERSITY OF LONDON: Information Security Group - Smart Card Centre

Criteria uit paragraaf De eisen van
VenW
Als met de beoordeling wordt
begonnen, zullen vakmatig alle
voorbereidende stappen zijn genomen
om de met het migratieplan verband
houdende risico's op het gebied van
techniek, beveiliging, proces,
projectplanning en besluitvorming tot
een minimum te beperken.

Er is een aantal belangrijke stappen
genomen. De overige moeten worden
afgerond tijdens fase 1.

Verwacht
voor 1 nov.
2010.

Teneinde twijfel te voorkomen, wordt
de trigger die het migratieplan in gang
zet ondubbelzinnig gedefinieerd met
inachtneming van zowel
bedrijfseconomische factoren als de
werkelijke acceptatie door de klant.

Het beginmoment is al bepaald.

Voldoende
voor begin
van migratie.

Het plan voor zowel het regionale als
het nationale OVCK-systeem wordt
uitgevoerd binnen een vooraf
vastgesteld maximaal tijdsbestek.

Voor uitvoering van het plan geldt
zowel in de snelle als in de
geleidelijke versie een maximale
tijdsduur.

Voldoende

Voor de beoordeling wordt afgerond,
zal door alle partijen formeel worden
ingestemd met alle aspecten van het
migratieplan, dat het gehele huidige
en toekomstige nationale
OVCK-systeem bestrijkt, zoals
vermeld in het activiteitenplan en het
besluitvormingsmodel.

TLS heeft aan VenW bevestigd dat de
definitieve plannen de plannen zijn die
door TLS en de PTO's zijn
goedgekeurd.

Voldoende

Ten slotte wordt de regeling voor het
Dit is in de aangeleverde documentatie
samenhangend en actueel houden van niet gedetailleerd beschreven. De
het migratieplan en alle bijbehorende
RHUL raadt aan om een beschrijving
documentatie goed georganiseerd en
hiervan op te nemen in het DFA.
gedocumenteerd, en wordt deze formeel
goedgekeurd door alle partijen.

Verwacht
voor 1 april
2010.

De beslissing tot versnellen wordt op
grond van het verbeterde DFA genomen
naar aanleiding van een precieze en
uitgebreide serie triggervariabelen,
waaronder indicatoren voor
bedrijfseconomische factoren en
acceptatie door de klant.

Verbeterd
DFA
verwacht
voor 1 april
2010.

Tot zover het overzicht van de beoordelingen van RHUL betreffende de definitieve plannen, op grond van de
criteria van VenW

V1.0

21