Proyecto Fin de Carrera RASED (Remote Authentication System for Electronic DNI)

Proyecto Fin de Carrera - RASED

1

21 de Junio de 2013

PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INFORMÁTICA

RASED

(Remote Authentication System for Electronic DNI)

Mariano Tejedor Moreno César Tejedor Moreno

Proyecto Fin de Carrera - RASED

2

Índice

1. Justificación

2. Resumen Proyecto

• Autenticación Sencilla: RASED Simple

• Autenticación Segura: RASED Completo

3. Mejoras (MSI)

4. Electrónica

5. Metodologías y +

6. RASED en Métrica V3

7. Interfaces Métrica V3

8. Matriz Balanceo Objetivos

9. Cumplimiento de la Planificación

10. Trabajos Futuros

11. Conclusiones

12. ¿Preguntas?

Proyecto Fin de Carrera - RASED 1. Justificación

3

Situación Actual:

Poco uso del DNIe por ciudadanos

> 30 millones expedidos.

Las Pymes no disponen de los

conocimientos adecuados para

desarrollar aplicaciones que

usen el DNIe.

Accesos a zonas (tornos, puertas

de entrada) se realizan con otras

smartcards o por huella digital

RASED

Autenticación Sencilla

Autenticación Segura

Motivaciones:

Impulsar el uso del DNIe

Proporcionar componentes a

terceros para facilitar el

desarrollo de aplicaciones que

utilicen el DNIe.

Desarrollar un sistema de bajo

coste que permita el acceso a

zonas físicas mediante

autenticación con DNIe.

Remote Authentication System for Electronic DNI

Recursos: 2

Duración: 7 a 8 meses

Coste máximo: 68.000 €

Definir Objetivos

Metodologías

Planificación

Proyecto Fin de Carrera - RASED 2. Resumen Proyecto

4

El título del proyecto se denomina “Remote Authentication System for Electronic DNI” (en español -> Sistema de autenticación remota con el DNI Electrónico), cuyo acrónimo es RASED.

RASED: Es un proyecto multidisciplinar que consiste en el diseño e implementación de una solución en software de fuentes abiertas, que permita la autenticación con el DNI electrónico y el control de accesos a una zona física con un PLC (Programmable Logic Controller) como dispositivo de control. Uso de un dispositivo móvil (SmartPhone), para la introducción del PIN del usuario y su validación con el almacén de certificados de su DNI electrónico.

Dos tipos de autenticaciones:

• Autenticación Sencilla: RASED Simple • Autenticación Segura: RASED Completo

Descripción:

Proyecto Fin de Carrera - RASED 2. Resumen Proyecto

5

Mediante este sistema, se permite o deniega el acceso al usuario obteniendo los datos públicos de su DNI electrónico (ID, NOMBRE, APELLIDOS, IDESP...) y comprobando si tiene permiso de acceso contra una base de datos.

En caso afirmativo parpadeará el led verde y se escuchará una señal acústica indicando que tiene acceso. En caso contrario, parpadeará el led rojo y se escuchará una señal acústica denegando el acceso..

Autenticación Simple: Rased Simple

Proyecto Fin de Carrera - RASED 2. Resumen Proyecto

6

Mediante este sistema, se permite o deniega el acceso al usuario obteniendo los datos protegidos de su DNI electrónico y comprobando si tiene permiso de acceso contra una base de datos. Para ello, el usuario deberá introducir su PIN desde una aplicación (desarrollada para el proyecto) instalada en su SmartPhone.

En caso afirmativo parpadeará el led verde y se escuchará una señal acústica indicando que tiene acceso. En caso contrario, parpadeará el led rojo y se escuchará una señal acústica denegando el acceso..

Autenticación Segura: Rased Completo

Proyecto Fin de Carrera - RASED 3. Mejoras I/II

7

Selección final de un dispositivo integral que dispone de todas las características para hacer funcionar la solución (recompilando los drivers del DNI electrónico y añadiendo funcionalidades) en lugar de un PLC industrial y un microcontrolador. Dicha plataforma es más potente en términos de rendimiento, tiene un consumo reducido y un tamaño minúsculo, mucho más económica y asequible: Raspberry PI con S.O. Linux.

Desarrollo de un circuito electrónico para controlar la apertura automatizada de la puerta (mediante cerradura eléctrica).

Configuración e instalación de un nano adaptador WIFI para que las comunicaciones con la plataforma sean inalámbricas y no se dependa de cableado.

Mejoras:

Proyecto Fin de Carrera - RASED 3. Mejoras II/II

8

Desarrollo de sistema de notificaciones con llamada a Google Cloud Messaging para envío de solicitudes al propietario del móvil/DNIe con objeto de automatizar el proceso de ciclo de autenticación en RASED Completo al estilo Whatsapp o Gmail.

Configuración del mixer (mezclador) de la Raspberry PI y control de los diferentes estados para locutar los mensajes correspondientes mediante audio a un altavoz a través de Text-to-Speech (Accesibilidad).

Realización de una puerta física para simular un entorno real y demostrar el funcionamiento de la solución en un ámbito comercial (donde se ha instalado la Cerradura

elétrica, el circuito de control, el lector DNIe y la Raspberry PI como controlador y PLC).

Proyecto Fin de Carrera - RASED 4. Circuito Electrónico

9

Ha sido necesario el diseño de un circuito electrónico, para poder encender los LED’s, operar con voltajes distintos y accionar el interruptor electrónico (Transistor) desde los puertos PLC (Programmable Logic Controller) denominados GPIO (General Purpose Input Output) de la Raspberry PI, que activa un relé (interruptor electromecánico) y este a su vez permite dar corriente a la cerradura eléctrica.

Por ejemplo en el caso de un acceso autorizado, la salida GPIO 01 de la Raspberry PI se activa mediante la aplicación móvil RASED, si se ha tecleado correctamente el PIN del DNIe, en el que se disponen los 3,3v, lo que hace que se encienda el LED Verde y se excite el transistor, que este a su vez deja la pasar los +5v activando al relé y por lo tanto conmutando el paso de alimentación hacia la cerradura a 12v.

Proyecto Fin de Carrera - RASED

10

Ciclo de vida: RUP + RAD

Métrica V3

5. Metodologías y +

Métrica V3

(ASI + DSI)

Principales metodologías

RUP RAD

Cic

lo d

e V

ida

Planificación,

desarrollo y

mantenimiento

Proyecto Fin de Carrera - RASED

11

6. RASED en Métrica V3

Planificación Desarrollo Mantenimiento

Fases

Primera aproximación: Alcance Tareas Planificación

PSI

Objetivos Matriz balanceo objetivos

Viabilidad: Mejor solución Viabilidad económica

Requisitos Funcionalidades Casos de uso y DFD’s Diagramas UML:

Clases Secuencia

Matrices balanceo: Requisitos vs Objetivos

Concretos Casos uso vs Requisitos

Diagramas UML: Clases Paquetes Secuencia

Otros Diagramas: Entidad relación

extendido.

Implementación Diseño y construcción de pruebas (ejecución de

pruebas unitarias)

EVS ASI

DSI

CSI

Ejecución pruebas Aceptación Implantación Matriz balanceo pruebas VS casos de uso

IAS

Cambios RTF Rediseño de entregables: Fases Interfaces

MSI

Proyecto Fin de Carrera - RASED

12

Control del Coste (hardware y tiempos recursos)

Control de Entregas y Tiempos Gestión

Proyectos

Seguridad de la

Información

Calidad del Software

Gestión de la Configuración

Plan de Seguridad

Plan de Riesgos

Plan de Pruebas

Notas de Seguridad

Plan de calidad:

Revisiones técnicas formales (informes y actas)

Calidad en el código

Cumplimiento de los planes

Plan de riesgos

Plan de pruebas

Manuales:

Manual de uso e instalación

Manual de referencia

Plan de gestión de la configuración:

Definición de EC’s (Elemento de Configuración SW)

Procedimiento de subidas a subversión

MSI

7. Interfaces Métrica V3

Proyecto Fin de Carrera - RASED

13

OBJETIVOS

GENERAL CONCRETOS

CÓDIGO NOMBRE CÓDIGO NOMBRE

OGEN

FACILITAR EL

CONTROL DE

ACCESO A ZONAS

FÍSICAS CON

DISPOSITIVO

HARDWARE

MEDIANTE

AUTENTICACIÓN

CON DNIE Y

COMUNICACIÓN

CON

SMARTPHONE.

OCON1 DESARROLLO DE UN COMPONENTE PARA LA AUTENTICACIÓN CON EL DNIe.

OCON2 COMPONENTE DE AUTENTICACIÓN CON DNIe DESARROLLADO EN SOFTWARE DE FUENTES

ABIERTAS.

OCON3 COMPONENTE DE AUTENTICACIÓN CON DNIe REALIZADO EN JAVA.

OCON4 COMPONENTE DE AUTENTICACIÓN CON DNIe UTILIZANDO LOS DRIVERS DEL DNIe (OPENSC-

OPENDNIe).

OCON5 COMPONENTE DE AUTENTICACIÓN CON DNIe MULTIPLATAFORMA

OCON6 APLICACIÓN MOVIL QUE PERMITA EL ACCESO CON PIN (AUTENTICACIÓN SEGURA).

OCON7 APLICACIÓN QUE PERMITA EL ACCESO SÓLO INTRODUCIENDO EL DNIe (AUTENTICACIÓN

SENCILLA SIN PIN) INSTALADA EN SERVIDOR.

OCON8 APLICACIÓN PARA SMARTPHONE QUE PERMITA EL ACCESO CON PIN DESARROLLADA PARA

ANDROID.

OCON9 APLICACIÓN QUE PERMITA EL ACCESO SÓLO INTRODUCIENDO EL DNIe (AUTENTICACIÓN

SENCILLA SIN PIN) DESARROLLADA EN JAVA.

OCON10 CONTROL DE LAS PERSONAS QUE TIENEN PERMISOS DE ENTRADA.

OCON11 CONTROL EN EL SERVIDOR PARA LA DETECCIÓN DE LA INTRODUCCIÓN FÍSICA DEL DNIe EN EL

LECTOR.

OCON12 MANEJO DEL DISPOSITIVO PLC PARA PERMITIR O DENEGAR EL ACCESO A LA ZONA FÍSICA Y

ACTIVACIÓN DE ELEMENTOS HW.

OCON13 FACILIDAD DE USO DE TODA LA SOLUCIÓN.

OCON14 LA SOLUCIÓN DEBE SER SEGURA.

8. Matriz Balanceo Objetivos

Matriz balanceo Objetivo General vs Objetivos Concretos

Proyecto Fin de Carrera - RASED

14

9. Cumplimiento planificación

Cumplimiento de la

planificación temporal muy

aproximado: Inicio: 3/12/2012

Finalización adelantada:

31/05/2013 en lugar de

16/06/2013

Pequeños desajustes

justificados por:

• Avance en otras tareas

• Duplicación de

entornos

Control del desarrollo del proyecto a lo largo del tiempo contra la planificación inicial:

Inicio Planificación Ejecución Cierre

Supervisión y Control

Retroalimentación Ajustar planificación

Reconsiderar viabilidad

Resultados observados y recogidos en informes de seguimiento:

Cierre exitoso o no

Mismo número

de recursos: 2

Abaratamiento de

costes hardware por:

Elección de:

• Raspberry PI

Empleo del ahorro

en: Duplicación entornos

Otras mejoras

Proyecto Fin de Carrera - RASED

15

10. Trabajos Futuros

Crear una patente de la solución

Componente de Autenticación con

firma electrónica de documentos

Aplicaciones de firma: Firma longeva

XAdES, PAdES

Etc.

Componente de Autenticación en

otras plataformas, SSOO y drivers

Aplicativos de autenticación con otras

funcionalidades. Ej.:

Autenticación reto-respuesta con

cifrado 256 bits

Validación de certificados.

Aplicación para SmartPhone en otros

sistemas operativos móviles: Apple IOS

Windows Mobile

Firefox OS, etc.

Aplicación SSO (Single Sign ON)

Monedero electrónico

Tarjeta Sanitaria

Autenticación en Redes Sociales

OpenID

Etc...

Proyecto Fin de Carrera - RASED

16

11. Conclusiones

RASED es una solución de Calidad:

Cumple todos sus objetivos:

Matrices de Balanceo

Cumple Planning Inicial

Está documentado por completo y

permite su reproducción: Manual de uso e instalación

Manual referencia

Documentación de análisis y diseño

Software de fuentes abiertas

Etc.

Presta especial atención y establece

planes de: Seguridad

Riesgos

Calidad

Gestión de la configuración

Gestión del proyecto.

Etc.

Documenta los acuerdos y avances.

Utiliza metodologías de forma óptima: Proceso Unificado de Modelado y

Desarrollo Rápido de aplicaciones (Ciclo

de vida)

Métrica V3 (Planificación, desarrollo y

mantenimiento)

Utiliza UML para modelización con

orientación a objetos

Proyecto Fin de Carrera - RASED

¿Preguntas?

Mariano Tejedor Moreno César Tejedor Moreno

12. Preguntas

Gracias…

21 de Junio de 2013