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ed (in)Segurança na Prescrição Eletrónica Uma análise do atual sistema e proposta de um sistema de prescrição eletrónica Hugo André Malheiro Rodrigues MESTRADO EM INFORMÁTICA MÉDICA CICLO DE ESTUDOS Fev|2013

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  • 6 ed

    (in)Segurana na Prescrio Eletrnica

    Uma anlise do atual sistema e proposta de um sistema de prescrio eletrnica

    Hugo Andr Malheiro Rodrigues

    MESTRADO EM INFORMTICA MDICA 2 CICLO DE ESTUDOS

    Fev|2013

  • 6 ed

    (in)Segurana na Prescrio Eletrnica

    Uma anlise do atual sistema e proposta de um sistema de prescrio eletrnica

    Hugo Andr Malheiro Rodrigues

    MESTRADO EM INFORMTICA MDICA 2 CICLO DE ESTUDOS

    ORIENTADORES Prof. Doutor Manuel Correia, professor auxiliar da FCUP Prof. Doutor Lus Antunes, professor associado da FCUP

    Fev|2013

  • i (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Agradecimentos

    Aos meus professores, Doutor Manuel Eduardo Correia e Doutor Lus

    Antunes, pelo apoio incondicional, incentivo permanente e pela forma

    como se disponibilizaram para me guiarem e orientarem neste percurso

    acadmico conducente ao grau de mestre, registo e anuncio o

    profissionalismo.

    Joana, pela pacincia, pelo apoio incondicional, pelas inmeras horas

    de trabalho a meu lado, pelo incentivo frreo e pela motivao que sempre

    se dignou emprestar nos momentos de trabalho intenso e de desalento.

    A todos os que, direta ou indiretamente, contriburam para a construo

    deste trabalho, no elencados mas registados nas nossas memrias.

    Por fim, mas no em ltimo lugar, aos meus pais e ao Jorge, pelo apoio

    emocional e afectivo que me deram ao longo desta caminhada, em

    permanente contacto e preocupao.

  • ii (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Resumo

    Introduo: A introduo do sistema de prescrio eletrnica (SPE) em 2004

    produziu uma importante evoluo no sistema de sade portugus que permitiu

    uma semi-desmaterializao e melhor controlo das prescries realizadas.

    Anteriormente, as prescries medicamentosas limitavam-se a receitas escritas

    mo cuja leitura era por vezes complexa e cuja potencialidade de fraude se tornou

    cada vez maior. Com o evoluir dos cuidados de sade primrios e da medicina

    preventiva, o nmero de prescries aumentou exponencialmente, o que tornou a

    certificao das mesmas numa tarefa complicada e consumidora de recursos.

    Desde ento tm sido criadas legislaes orientadas a que esse sistema se tornasse

    o principal meio de prescrio, tendo sido alargado s instituies de sade

    privadas o acesso e a obrigatoriedade de uso do SPE.

    Problema: O SPE, enquanto recurso do sistema nacional de sade, revelou-se uma

    mais-valia quer pela adeso mdica, quer pela possibilidade de gesto e controlo

    das prescries. A partir de 2011 decretou-se a obrigatoriedade do uso SPE,

    implementado em Portugal nas instituies privadas por meio de empresas de

    software de prescrio que disponibilizam os recursos tecnolgicos necessrios

    para o transporte dos dados de prescrio at ao Ministrio da Sade. A introduo

    de terceiras entidade no circuito das prescries eletrnicas, fragiliza os nveis de

    segurana na prescrio e compromete a confidencialidade e privacidade dos

    dados pessoais dos mdicos e dos seus utentes.

  • iii (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Objectivos: Este trabalho tem como objectivos: descrever o atual sistema de

    prescrio e identificar falhas de segurana que podem colocar em causa a

    privacidade dos dados das prescries e potenciam a fraude; descrever os

    principais SPE existentes na Europa; propor medidas passveis de serem

    implementadas no atual SPE de forma a permitir uma melhor proteo dos dados

    das prescries eletrnicas, capazes de certificar os prescritores e de manter a

    integridade e segurana dos dados pessoais dos mdicos e dos seus utentes.

    Mtodos: A descrio do atual sistema de prescrio foi produzida com base nas

    informaes fornecidas por pessoal mdico e pelo Ministrio da Sade. Para o

    efeito recorreu-se realizao de um inqurito orientado para os responsveis

    pelos sistemas de prescrio nas instituies privadas. A elaborao de propostas

    de melhorias ao sistema de prescrio atual realizada tendo por base os

    conceitos e as melhores prticas de segurana atualmente disponveis, tendo

    sempre em linha de conta a viabilidade da sua incluso e implementao no SPE

    atualmente existente e em produo.

  • iv (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Abstract

    Introduction: The deployment of the SPE (Electronic Prescription System)

    constituted an important evolutionary step for the Portuguese Health system, as it

    promoted the dematerialization and better control of the emitted prescriptions.

    Before the SPE, medical prescriptions were handwritten and where thus very

    difficult to read and potentially very vulnerable to fraud. The last decades massive

    evolution of medical knowledge, the generalization of preventive medicine

    practices and new drugs developed by the pharmaceutical industry have led to an

    exponentially increase in the number of prescriptions, whose verification and

    certification has thus become a very hard and expensive task for the health service.

    The Electronic Prescription System (EPS) is a National Health Service (NHS) resource

    that has proved time and again to be an invaluable asset, not only by its high level

    of healthcare professionals acceptance and adherence, but also by the provided

    increased level of management and control with the associated reductions in

    prescription costs and levels of fraud.

    Problem: Since 2011, in Portugal it is mandatory to prescribe through an electronic

    system. The NHS institutions may use the Internal Health Network (RIS-Rede

    Interna da Sade) to transmit electronic prescriptions. Because private institutions

    are not allowed to connect with RIS, the health ministry negotiated with approved

    software companies to provide prescription software/interfaces and act as

    gateways to relay prescription data from the private practitioners to the Health

    Ministry information systems.

    We contend the use of those companies in this circuit weakens the security level of

    the national EPS and can severely compromise the doctors trust in the system and

    the patients privacy.

  • v (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Aim: Our main aim is to extend the current EPS model to protect prescription

    integrity, increase its level of confidentiality and to strongly authenticate its main

    actors and provide the EPS with strong non-repudiation properties.

    To better understand and achieve these objectives, we start by describing in detail

    the current Portuguese prescription system in order to better identify security

    vulnerabilities that may compromise personal sensitive data and potentiate fraud.

    We will also provide a comparison survey of the main European prescription

    systems to better understand how they have dealt with similar problems and use

    this knowledge and experience to improve upon the Portuguese EPS.

    Methods: The description of the actual prescription system has been based on

    information provided by medical practitioners, legislation and normative

    documents published by the Health Ministry. We have also employed one

    questionnaire to determine the perceived security doctors have about of the actual

    prescription systems and another to better categorize other countries prescribing

    systems. Our proposal is based in current best of breed security protocols and best

    security practices, conductive of practical and pragmatic implementations.

    Expected Results: During the course of this work we have identified several

    security problems and privacy issues related with the current PEM model. They

    comprise excessive personal information demanded from the medical professionals

    by the services companies, weak authentication procedures, weak integrity and

    validity mechanisms, easily replicable prescriptions, non-real-time validation of

    prescription data, potential misuse of patients information by software companies

    and lack of confidentiality during the dispensation process at the pharmacies.

    These are some of the problems we want to tackle with the proposed model

    described by this document.

  • vi (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    ndice

    Agradecimentos ........................................................................................ i

    Resumo .................................................................................................... ii

    Abstract................................................................................................... iv

    ndice ...................................................................................................... vi

    Acrnimos ............................................................................................. viii

    ndice de Figuras...................................................................................... ix

    ndice de tabelas ...................................................................................... x

    Prefcio ................................................................................................... xi

    1 Introduo ......................................................................................... 1

    1.1 Breve histria do SNS ................................................................... 2

    1.2 Contexto Atual ............................................................................. 6

    1.3 Material e Mtodos ................................................................... 11

    1.4 Trabalhos Realizados.................................................................. 14

    2 Estado de Arte.................................................................................. 16

    2.1 Privacidade, Confidencialidade e Segurana.............................. 16

    2.2 Segurana Eletrnica.................................................................. 18

    2.2.1 Chaves Simtricas e Chaves Assimtricas ....................... 20

    2.2.2 Mtodo DES e AES .......................................................... 24

    2.2.3 Algoritmo RSA ................................................................. 27

    2.2.4 Assinaturas...................................................................... 31

    2.2.5 Assinaturas de Grupo...................................................... 35

    2.3 Infraestrutura de Chaves Pblicas.............................................. 37

    2.4 Smartcards ................................................................................. 41

    2.4.1 Carto de Cidado........................................................... 45

  • vii (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2.4.2 Carto da ordem dos mdicos ........................................ 51

    2.5 Prescrio Eletrnica de Medicamentos.................................... 54

    2.5.1 Publicaes sobre a Segurana na PEM.......................... 57

    2.5.2 Prescrio Eletrnica na Europa ..................................... 61

    2.5.3 Projeto epSOS ................................................................. 66

    3 Sistema de Prescrio Atual ............................................................. 69

    3.1 SPM - Sistema de Prescrio Manual ......................................... 70

    3.2 SPE - Sistema de Prescrio Eletrnica ...................................... 74

    4 Avaliao da Percepo dos Riscos de Segurana na PEM................. 83

    4.1 Introduo.................................................................................. 83

    4.2 Mtodos ..................................................................................... 84

    4.3 Caraterizao da Amostra .......................................................... 85

    4.4 Resultados.................................................................................. 86

    4.5 Discusso dos Resultados........................................................... 89

    4.6 Concluso ................................................................................... 94

    5 SPE Proposto Modelo eletrnico ................................................... 95

    6 SPE Proposto - Modelo fsico .......................................................... 101

    6.1 QR-Code da Receita (QR-Presc)................................................ 104

    6.2 QR-Code do Certificado (QR-Cert)............................................ 109

    7 Concluses ..................................................................................... 113

    8 Trabalho Futuro ............................................................................. 118

    9 Anexos ........................................................................................... 119

    9.1 Anexo 1: Questionrio de Avaliao da Percepo dos Riscos de

    Segurana nos Profissionais de Sade .................................................... 120

    10 Referncias .................................................................................. 123

  • viii (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Acrnimos

    ACSS Entidades Pblico-Privadas

    AES Advanced Encryption Standard

    ARS Administraes Regionais de Sade

    CA Certification Authority

    CCF Centro de Conferncia de Facturas

    CPE Carto profissional eletrnico

    DES Data Encrypt Standard

    DSA Digital Signature Algorithm

    DSS Digital Signature Standard

    EPE Entidades Pblico-Privadas

    ERS Entidade Reguladora da Sade

    EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

    epSOS Smart Open Services for European Patients

    MAC Message authentication code

    PEM Prescrio Eletrnica de Medicamentos

    PDS Plataforma de Dados de Sade

    PGP Pretty Good Privacy

    PKI Public-Key Infrastructure

    RCU2 Resumo Clnico nico do Utente

    RIS Rede de Informao da Sade

    RSA Modelo Criptogrfico Assimtrico do Rivest, Shamir e Adleman

    SMS Servios Mdico-Sociais

    SNS Servio Nacional de Sade

    SOA Service-Oriented Architecture

    SPE Sistema de Prescrio Eletrnica

    SPM Sistema de Prescrio Manual

    SPMS Servios Partilhados do Ministrio da Sade

    TTP Trusted third party

  • ix (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    ndice de Figuras

    Figura 1: Exemplo de formulrio de inscrio numa empresa de software .............. 7 Figura 2: Mtodos de Seleo de Artigos ................................................................ 12 Figura 3: Exemplo de chave simtrica ..................................................................... 20 Figura 4: Exemplo de encriptao com uma chave Assimtrica .............................. 21 Figura 5: Exemplo de autenticao com uma chave Assimtrica ............................ 22 Figura 6: Processos de Encriptao e desencriptao com o algoritmos DES ......... 24 Figura 7: Esquema de funcionamento do DES (CBC, CFB, OBF) [29] ....................... 25 Figura 8: Exemplo dos componentes necessrios para gerar uma chave RSA ........ 29 Figura 9: Assinatura da hash de um documento ..................................................... 33 Figura 10: Exemplo de criao de uma chave de grupo .......................................... 35 Figura 11: Representao de uma PKI (Public Key Infrastructure)........................... 39 Figura 12: Exemplo de um smartcard, o chip interno e dos seus conectores ......... 43 Figura 13: Carto de Cidado (frente e verso) ......................................................... 46 Figura 14: Informao contida no Carto de cidado.............................................. 48 Figura 15: Esquema de certificao usado no carto de cidado............................ 50 Figura 16: Esquema de um SPE................................................................................ 55 Figura 17: Esquema representativo do TROPPI-project [58] ................................... 59 Figura 18: epSOS - Lista de pases aderentes ao projeto ......................................... 66 Figura 19: epSOS - Projeto-piloto de prescrio e de dispensa eletrnica .............. 67 Figura 20: Receita Manual (2012) ............................................................................ 70 Figura 21: Receitas Manuais (2013)......................................................................... 70 Figura 22: Exemplo das Vinhetas em vigor a partir de 2013 (Pantone 305 U) ........ 71 Figura 23: Esquema do Atual Sistema de Prescrio Manual .................................. 72 Figura 24: Esquema do Atual Sistema de Prescrio Eletrnica .............................. 75 Figura 25: SPE, seus intervenientes e o potencial fuga de informao ................... 78 Figura 26: Esquema da PEM impressa em papel (frente) ........................................ 81

  • x (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Figura 27: Esquema da PEM impressa em papel (verso) ......................................... 81 Figura 28: Distribuio geogrfica da amostra populacional................................... 86 Figura 29: Respostas sobre as entidades interessadas nos dados das prescries . 88 Figura 30: Respostas sobre as desvantagens da prescrio eletrnica ................... 89 Figura 31: Respostas sobre o armazenamento dos dados das prescries ............. 89 Figura 32: Modelo do Carto Profissional Eletrnico proposto............................... 96 Figura 33: Encriptao de documentos a partir da chave simtrica do CPE............ 97 Figura 34: Proteo proposta dos dados das PEM................................................... 98 Figura 35: Esquema do Sistema Proposto de Prescrio Eletrnica ........................ 99 Figura 36: Modelo proposto da PEM impressa em papel...................................... 102 Figura 37: Exemplo de um QR-Presc e QR-Cert com 35 mm de lado .................... 103 Figura 38: Computao da receita em QR-Code (Cryptool 2.0)............................. 107 Figura 39: Sistema Proposto para o modelo fsico da Prescrio Eletrnica ......... 108

    ndice de tabelas

    Tabela I: Planificao da tese................................................................................... 12 Tabela II: Estado da Prescrio Eletrnica na Europa em 2010 ............................... 62 Tabela III: Respostas s questes sobre segurana e privacidade dos dados.......... 87 Tabela IV: Mdia de Idades e Desvio padro das respostas sobre segurana e

    privacidade dos dados ............................................................................................. 87 Tabela V: Campos necessrios para o processo de dispensa de uma PEM ........... 104 Tabela VI: Capacidade mxima de dados de QR-Codes......................................... 106 Tabela VII: Campos do QR-Cert.............................................................................. 110

  • xi (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Prefcio

    A Prescrio Eletrnica de Medicamentos (PEM) projeta perspectivas de

    um sistema de gesto medicamentosa mais seguro, mas para o sistema ser

    funcional torna-se necessrio o acesso imediato das informaes dos

    utentes de vrias entidades, o que levanta questes relativamente

    privacidade, confidencialidade e segurana dos dados clnicos dos utentes.

    A menos que o Sistema de Prescrio Eletrnica (SPE) seja construdo com

    os nveis de segurana apropriados, os benefcios retirados do mesmo

    podem pr em causa problemas ticos relacionados com a partilha desses

    mesmos dados. [1]

    A elaborao deste trabalho, revelou-se um desafio pessoal, uma vez

    que este foi realizado durante um perodo de permanentes alteraes

    legislativas relativas PEM, o que implicou uma constante reviso

    bibliogrfica sobre a temtica. Ao contrrio do previsto, a necessidade de

    atualizao revelou-se por um lado altamente motivante, quer por ver

    certos aspectos de segurana a serem corrigidos, mas por outro lado, a

    necessidade cada vez maior de realar os aspectos de segurana esquecidos

    durante todo este processo de transformao do SPE.

  • 1 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    1 Introduo

    Desde a primeira receita eletrnica emitida em Portugal em 2004, ao

    abrigo da Portaria 1501/2002[2], foram vrias as alteraes regulamentares

    e tecnolgicas introduzidas na ltima dcada. As condies eram simples:

    qualquer prescrio podia ser preenchida informtica ou manualmente.

    As prescries de medicamentos podem ser classificadas em cinco

    grupos [3]:

    Medicamentos no sujeitos a receita mdica;

    Medicamentos de receita mdica no renovvel;

    Medicamentos de receita mdica renovvel;

    Medicamentos sujeitos a receita mdica especial;

    Medicamentos de receita mdica restrita de utilizao reservada a

    certos meios especializados.

    Este trabalho incide sobre a prescrio sujeita a receita mdica. Mas

    antes de nos debruarmos sobre o atual sistema de prescrio importante

    rever a histria do Sistema Nacional de Sade de Portugal e descrever o

    contexto atual.

  • 2 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    1.1 Breve histria do SNS

    Antes de 1974, a sade em Portugal ficava a cargo de vrias instituies

    com razes diferentes na histria do Pas e cujas vias se sobrepunham [4]:

    Misericrdias, responsveis pela gesto de grande parte das instituies

    hospitalares e de outros servios distribudos pelos pas;

    Servios Mdico-Sociais (SMS), prestadores de cuidados mdicos aos

    beneficirios da Federao de Caixa de Previdncia;

    Servios de Sade Pblica, responsveis pela proteo da sade

    (vacinaes, proteo materno-infantil, saneamento ambiental);

    Hospitais estatais, gerais e especializados (principalmente localizados

    nos grandes centros urbanos);

    Servios privados, dirigidos aos estratos socioeconmicos mais elevados.

    Em 1971 comeou-se a projetar um Servio Nacional de Sade (SNS):

    entretanto os hospitais das Misericrdias foram nacionalizados em 1975; o

    financiamento proveio do oramento geral do estado em 1976 e em 1979

    criou-se o SNS, que ainda hoje representa uma rede de rgos e servios

    prestadores de cuidados globais de sade a toda a populao, atravs da

    qual o Estado Portugus salvaguarda o direito sade (promoo,

    preveno e vigilncia) a todos os cidados portugueses. [4]

    Definiu-se como objectivo primrio do SNS a proteo da sade

    individual e colectiva atravs da prestao de cuidados integrados de

    sade, com a promoo e vigilncia da sade, a preveno da doena, o

    diagnstico e tratamento dos doentes e a reabilitao mdica e social.

    Em 1984 iniciou-se a integrao dos centros de sade com os postos

    mdicos dos SMS e, com esta ao, foi implementada o SNS projetado. Este

  • 3 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    foi constitucionalmente definido como universal, geral e tendencialmente

    gratuito (tendo em conta as condies econmicas e sociais dos cidados)

    onde ficou definido como papel do Estado a orientao das suas aes para

    a socializao dos custos dos cuidados mdicos e medicamentosos. A lei

    inicial admitia as convenes e ressalvava o sector privado, livre mas

    complementar. [5]

    Em 1990, foi alterada a Constituio Portuguesa, onde o direito

    proteo da sade passaria a ser garantido pelo Sistema de Sade, em vez

    do SNS. Esta modificao veio permitir acordos com entidades privadas e a

    gesto empresarial dos hospitais pblicos. [5]

    Em 2002, so introduzidas modificaes profundas na Lei de Bases da

    Sade [6] optando-se por um novo modelo de gesto hospitalar, aplicvel

    aos estabelecimentos hospitalares que integram a rede de prestao de

    cuidados de sade com os modelos de gesto de tipo empresarial: as

    Entidades Pblico-Privadas (EPE).

    Em 2007, foi criada a Administrao Central do Sistema de Sade (ACSS),

    instituto pblico, dotado de autonomia administrativa e financeira que se

    responsabilizou por assegurar a gesto dos recursos financeiros e humanos,

    das instalaes e equipamentos do SNS e por implementar as polticas,

    normas, regulamentao e planeamento em sade, em articulao com as

    Administraes Regionais de Sade (ARS).

    A partir de 2010, o Governo Portugus aprovou a criao de uma

    empresa de prestao de servios partilhados ao SNS: Servios Partilhados

    do Ministrio da Sade, EPE (SPMS). [7] Com autonomia financeira,

    administrativa e empresarial, com superviso e controlo do Ministrio da

    Sade e do Ministrio das Finanas, estes servios estabeleceram como

  • 4 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    objectivo promover a eficcia e eficincia nas organizaes ligadas ao SNS,

    relacionadas com o mercado de medicamentos, equipamentos e de

    servios teraputicos privados, de forma a assegurar a prestao de

    servios partilhados ao nvel de compras e logstica, gesto financeira,

    recursos humanos especializados e sistemas de Tecnologias de Informao

    e Comunicao para as vrias entidades que integram o SNS.

    Em Abril de 2011, o governo portugus viu-se obrigado a pedir ajuda

    financeira ao Fundo Monetrio Internacional e a Bruxelas, pela terceira vez

    em trs dcadas, tendo sido elaborado um Memorando de Entendimento

    sobre as condicionalidades da Poltica Econmica [8] e um Programa de

    Estabilidade e Crescimento [9], de forma a estabelecer um oramento de

    estado que permitisse a reduo de custos. Estes eventos levaram criao

    de vrias medidas com o objectivo de reduzir os custos nos vrios

    ministrios, includo o da sade. Uma das medidas consistiu na

    desmaterializao de todo o circuito administrativo do medicamento, de

    forma a reduzir os custos da prescrio e a combater a fraude, em vigor a

    partir de Agosto de 2011. [10]

    A desmaterializao do processo de prescrio eletrnica permitiria

    ainda aumentar a qualidade da prescrio e incrementar a segurana do

    circuito do medicamento, onde era incentivada a informatizao do

    sistema de sade, estimulada a comunicao entre os profissionais das

    diferentes instituies e diminudo o risco de erro ou confuso na

    prescrio, enquanto se adquire mais informaes sobre o circuito do

    medicamento, desencorajando a fraude. [11]

    Neste momento, o sistema de sade portugus constitudo por uma

    rede de cuidados de sade primrios, uma rede de cuidados hospitalares

  • 5 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    (Centros Hospitalares, Hospitais Privados), Instituto Portugus de Oncologia

    e Instituies de Sade Privadas. Os cuidados de sade primrios, por sua

    vez encontram-se organizados geograficamente em ACES (definidos pelo

    nmero de pessoas residentes) que podem compreender as seguintes

    unidades funcionais: [12]

    Unidades de sade familiar (USF);

    Unidades de cuidados de sade personalizados (UCSP);

    Unidades de cuidados na comunidade (UCC);

    Unidades de sade pblica (USP);

    Unidades de recursos assistenciais partilhados (URAP);

    Outras unidades ou servios, propostos pela respectiva ARS e aprovados

    por despacho do Ministro da Sade.

    As instituies pblicas, nomeadamente centros hospitalares e unidades

    de Cuidados de Sade Primrios intercomunicam atravs da Rede de

    Informao da Sade (RIS) e, mais recentemente, usando a Plataforma de

    Dados de Sade (PDS), implementada pelos SPMS, que introduziu o Resumo

    Clnico nico do Utente (RCU2) de forma a permitir aos profissionais de

    sade o acesso informao clnica relevante dos utentes em qualquer

    ponto do pas desde o primeiro semestre de 2011. [13]

    A prpria Ordem dos mdicos, preocupada com os nveis de segurana

    verificados a nvel nacional, decidiu avanar com medidas de segurana que

    incluem a atribuio de cdulas profissionais com capacidade de assinatura

    digital. [14]

  • 6 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    1.2 Contexto Atual

    Nos ltimos anos tem-se verificado um aumento da preocupao com a

    cibersegurana, quer a nvel da comunidade europeia, quer a nvel da

    comunidade portuguesa. Tal preocupao verifica-se nos resultados de um

    inqurito, realizado em Julho 2012 pelo Eurobarmetro, onde se refere que

    os utilizadores da Internet esto muito preocupados com a

    cibersegurana. Em Portugal, num universo de mil entrevistados, os dados

    obtidos demonstram que 75% dos inquiridos afirmam estar mal informados

    sobre os riscos de cibercrime, 69% receiam ser vtimas de roubo de

    identidade, 77% concordam que o risco de ser vtima de um ato de

    cibercriminalidade aumentou em 2010 e 61% afirmaram no ter alterado

    nenhuma palavra-chave (password) de acesso a servios on-line. [15]

    Durante o ano de 2012, foram anunciadas vrias reformas sobre a

    prescrio eletrnica, vinhetas mdicas e dispensa eletrnica. No entanto,

    como foi explicado na contextualizao histrica do SNS, o problema que se

    aborda nesta tese tem incio com a desmaterializao do processo de

    Prescrio Eletrnica de Medicamentos (PEM) de uma maneira no

    controlada e sem os nveis de segurana que este exige.

    A transmisso de dados no interior do SNS assegurada pela RIS, que

    interliga os sistemas de apoio ao mdico nos cuidados de sade primrios

    com os sistemas existentes nos meios hospitalares e nas vrias entidades

    pblicas da rea da sade. As instituies privadas, por se encontrarem

    excludas da RIS, no podem realizar essa comunicao diretamente. Com a

    introduo da legislao, que obriga os profissionais de sade a

    prescreverem electronicamente, levantou-se um problema relativo

  • 7 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    transmisso dos dados constantes nas prescries que incide

    principalmente nas instituies desprovidas de uma ligao SPMS.

    A soluo que o ministrio da sade encontrou e aplicou consistiu na

    abertura ao mercado de produtos de software de PEM que seriam

    certificados e responsveis pela transmisso dos dados das prescries

    mdicas ACSS. Esta medida levou a que inmeras empresas (vinte e uma

    com declarao de conformidade) desenvolvessem a apresentassem

    solues informticas de Sistemas de Prescrio Eletrnica (SPE). [16]

    Os contractos celebrados entre as empresas de software de PEM e os

    clientes prescritores exibem potenciais falhas, quer pelo excesso de

    informao exigida aos mdicos prescritores, quer pela falta de clareza

    sobre a responsabilidade da garantia de privacidade dos dados introduzidos

    no sistema. Para a celebrao do contracto so pedidas cpias do carto da

    Ordem dos Mdicos, que contm todas as informaes profissionais

    necessrias para realizar uma prescrio, complementadas atravs do

    Carto de Cidado, onde constam todas as informaes pessoais que

    confirmam a identidade do mesmo prescritor (Figura 1).

    Figura 1: Exemplo de formulrio de inscrio numa empresa de software

  • 8 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Com acesso a estas informaes, qualquer indivduo pode registar-se em

    alguns produtos de software de PEM, que no exija um registo presencial

    ou autenticado (roubo de identidade), o que torna teoricamente possvel a

    produo de prescries eletrnicas certificadas por indivduo no

    autorizados. Assim se potencia a usurpao da identidade digital e se

    procede de forma fraudulenta prescrio eletrnica. O mesmo pode

    acontecer caso haja conhecimento das simples credenciais de acesso dos

    vrios sistemas desenvolvidos.

    Relativamente aos produtos fornecidos pelas empresas, a maioria destes

    so sob a forma de portais de internet e os seus utilizadores devem estar

    consciencializados que a informao introduzida na plataforma

    armazenada no servidor da companhia de software ou, mais grave ainda,

    num servidor de outra companhia que no a contratada (conceito de Cloud

    computing), o que poder por em causa a privacidade dos dados clnicos

    processados. A subcontratao de empresas um negcio cada vez mais

    adoptado no mundo ciberntico e a inexistncia de regulamentao sobre

    este aspecto no impede que sejam contratados terceiros para fornecer os

    recursos necessrios para vrias empresas operarem no mercado.

    De referir ainda que a cessao do contracto poder igualmente ser

    mais complexa do que previsto e, embora existam clusulas que obriguem

    ambas as partes a apagar os dados, no existe nenhum mecanismo de

    certificao deste processo.

    Deter a informao nos dias de hoje corresponde a deter poder

    potencial, e o registo das prescries pode revelar-se informao valiosa

    para muitas organizaes, desde laboratrios farmacuticos (com

    interesses na rea dos medicamentos) at companhias de seguros,

  • 9 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    instituies bancrias, ou mesmo simples empresas que pretendem

    recrutar novos funcionrios (com interesse na rea da prescrio que

    permitisse inferir a situao clnica do indivduo).

    A recente introduo das medidas legislativas relativas prescrio

    eletrnica tem sido debatida entre as ARS, Ordem dos Mdicos e Ministrio

    da Sade, temtica que tem chamado a ateno dos rgos de

    comunicao social desde o incio do ano de 2012. [17-20]

    O prprio Bastonrio da Ordem dos Mdicos, descreveu a atual situao

    como aterradora, depois de informado sobre empresas que armazenam

    indevidamente as informaes dos utentes e que transmitem dados

    mdicos de forma no encriptada. [16]

    A Comisso Nacional de Proteo de Dados (CNPD) alertou para o

    enfraquecimento progressivo da relao mdico-doente devido,

    existncia de intermedirios no processo de prescrio eletrnica, e para a

    dificuldade em determinar o circuito da informao digital. Esta limitao

    no controlo da informao deve-se existncia de subcontrataes de

    servios (que podem ser realizadas recursivamente, podendo mesmo ser

    subcontratados servios estrangeiros); possibilidade de acesso remoto

    por parte dos tcnicos de informtica; e incapacidade atual de identificar

    os indivduos responsveis pelo uso incorreto dos SPE [21]. A CNPD chamou

    ateno para o facto de os profissionais mdicos no possurem

    conhecimentos tecnolgicos suficientes, pelo que importante iniciar uma

    campanha de sensibilizao que permita aos profissionais ter mais

    conscincia sobre o atual sistema de prescrio e dos seus componentes.

    [20]

  • 10 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    No ato de prescrio, os mdicos so responsveis pelo preenchimento

    de uma prescrio que replicada sob uma forma digital (que transmitida

    ACSS) e uma forma material (impresso em papel) que entregue ao

    utente, servindo como moeda de troca (token) numa farmcia, para ter

    direito a uma comparticipao por parte do estado.

    Enquanto a privacidade dos dados na prescrio impressa fica ao cargo

    do prprio utente, a transmisso de dados eletrnica fica a cargo da RIS (no

    caso de se tratar de uma entidade do SNS) ou das companhias de software

    (no caso das companhias privadas).

    A recente introduo da PDS (Plataforma de Dados de Sade) tambm

    levanta algumas questes de segurana relativamente ao acesso dos dados

    dos utentes por parte dos profissionais de sade. A nvel dos cuidados de

    sade primrios, a consulta das informaes clnicas (nomeadamente

    exames, dirios mdicos e relatrios) de qualquer utente inscrito na

    instituio onde os dados so consultados no depende nem da presena

    do utente, nem de um seguimento mdico anterior, o que permite a

    qualquer profissional de sade aceder a esses dados em qualquer

    momento, mesmo nunca tendo assistido o utente em questo.

    Embora fosse referida a existncia de um registo dos acessos aos dados

    dos utentes, a no existncia de uma auditoria interna responsvel pelo

    acesso aos dados, representa uma eventual fuga de dados [22]. Esta fuga

    de dados preocupante, dado a interveno de vrias organizaes no

    sistema que podero ter interesse nas informaes existentes nas

    prescries eletrnicas e nas elaes clnicas que destas possvel elencar.

  • 11 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    1.3 Material e Mtodos

    A recolha de informaes iniciais foi realizada com base numa reviso

    bibliogrfica na Pubmed realizada em Agosto de 2012 com base nos

    artigos que incluem as palavras chave Computer Security[Mesh] AND

    (Prescriptions[Mesh] OR Electronic Prescribing[Mesh]) da qual foram

    encontrados 51 artigos. Aps leitura dos resumos, foram selecionados 12

    trabalhos de interesse, em ingls, cinco dos quais com acesso ao artigo

    completo. interessante verificar que a maioria dos artigos pertence

    Escandinvia, Reino Unido, Estados Unidos e Tailndia pelo que se pode

    inferir uma preocupao acrescida por parte destas sociedades.

    Esta lista foi complementada com outros artigos sobre o tema

    procurados com o motor de busca Google, com informaes existentes na

    pgina da internet do ministrio da sade, ACSS e a legislao existente

    sobre a PEM em Dirio da Repblica (Figura 2).

    O trabalho de investigao incluiu ainda a realizao de um inqurito

    dirigido aos responsveis pelos sistemas de prescrio das instituies de

    sade privadas (profissionais de sade ou no), aplicado a nvel nacional

    constitudo por perguntas de resposta fechada, realizado atravs da

    plataforma Medquest [23];

    Os dados dos inquritos foram analisados descritivamente e com cross-

    tables com auxlio do SPSS.

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 12

    Resultados da Pubmed (n=51)

    Excludos pela lngua, leitura do ttulo ou abstract

    (n=39)

    Artigos identificados para reviso

    (n=12)

    Acesso ao artigo completo (n=5)

    Artigos includos por reviso bibliogrfica

    (n=6)

    Artigos revistos e includos (n=13)

    Artigos includos por procura no Google

    (n=2)

    Figura 2: Mtodos de Seleo de Artigos

    Tabela I: Planificao da tese

    2012 2013 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Dez Jan Fev

    Pesquisa bibliogrfica Realizar Inqurito Segurana Aplicar Inqurito Segurana Analisar Inqurito Segurana Descrio do Atual SPM e SPE Proposta de sistema de PEM Analisar Inqurito Europeu Comparar SPE na Europa

  • 13 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Neste contexto surgiu a ideia de realizar este trabalho que se encontra

    dividido em quatro seces principais:

    Estado de arte com a descrio dos meios de segurana e as tecnologias

    atuais;

    Descrio do atual SPE e SPM, onde so identificando as vrias falhas e

    os riscos subsequentes do sistema atual;

    Elaborao de um questionrio aplicado a nvel nacional aos

    responsveis pelos uso dos sistemas de prescrio de instituies

    privadas, com o objectivo de avaliar o nvel de percepo da segurana

    transmitida pelos atual sistema de prescrio e anlise dos mesmos;

    Anlise dos sistemas de Prescrio em vrios pases da Europa;

    Proposta de um sistema de prescrio capaz de corrigir as falhas

    encontradas e aumentar de uma maneira global os nveis de segurana,

    confidencialidade e privacidade dos dados pessoais dos mdicos e dos

    utentes.

  • 14 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    1.4 Trabalhos Realizados

    presente data, o autor apresenta os seguintes trabalhos elaborados no

    mbito do mestrado:

    Participao no Prmio Ensaio da Comisso Nacional de Proteo de

    Dados com o trabalho Privacidade dos Dados Clnicos, Lisboa, 2012;

    Apresentao oral do protocolo da tese (in)Security in Electronic

    Prescription no Simpsio de Informtica Medica, Porto, 9/11/2012;

    Apresentao oral do artigo Physicians awareness of e-prescribing

    security risks no 26th IEEE International Symposium on Computer-

    Based Medical Systems, Porto, 20/06/2013;

    Apresentao oral intitulada i-Society - Proposal of a Secure Electronic

    Prescription System no congresso i-Society 2013, Toronto, Canad,

    24/07/2013;

    Apresentao do artigo Benefits, Challenges and Impact of

    Teleconsultation - A Literature Review, como coautor, no congresso

    MedInfo 2013, Copenhaga, Dinamarca, 20/08/2013.

  • 15 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

  • 16 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2 Estado de Arte

    2.1 Privacidade, Confidencialidade e

    Segurana

    De acordo com o Artigo 8 do captulo de Direitos Fundamentais da Unio

    Europeia, relativo proteo dos dados pessoais: todos os cidados tm

    direito proteo dos seus dados pessoais; esses dados devem apenas ser

    processados para fins especficos e mediante o consentimento informado

    da prpria pessoa (ou do seu representante legal legtimo); qualquer

    indivduo tem direito a aceder aos dados pessoais recolhidos ou

    relacionados com o prprio.

    Dale OBrien e William Yasnoff, definem privacidade, confidencialidade e

    segurana de forma simples: privacidade o direito de um indivduo deter

    secretamente informao sobre ele prprio, sem conhecimento de outrem;

    a confidencialidade baseia-se na pressuposio que nenhuma informao

    capaz de identificar o indivduo ser revelada sem o consentimento do

    mesmo (excepto nos casos previstos pela lei); segurana informtica

    representa o conjunto de mecanismos e infraestruturas que permitem a

    implementao e gesto de polticas de privacidade e confidencialidade

    num computador e sistema de telecomunicaes. [24]

  • 17 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Uma eventual fuga de informao respeitante a um indivduo, sem o

    consentimento do mesmo, representa um cenrio de invaso sua

    privacidade.

  • 18 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2.2 Segurana Eletrnica

    Tendo em conta a crescente informatizao que atualmente existe

    numa escala mundial, importante assegurar que as comunicaes se

    mantenham seguras e que os dados eletrnicos dos indivduos que

    transitam se encontrem seguros nos vrios sistemas que interagem entre si.

    A definio de Segurana Eletrnica um conceito multidimensional,

    que engloba os aspectos fsicos de uma infraestrutura, pelas ligaes que

    esta estabelece, pelos protocolos utilizados e pelas aplicaes que esta

    executa. Dada a complexidade e conectividade dos sistemas de informao

    atuais, praticamente impossvel falar de um sistema de forma isolada sem

    considerar que este se encontra interligado a outros sistemas. Este

    fenmeno de rede obriga-nos a preocupar o mximo possvel com qualquer

    sistema ou plataforma que se implemente ou que j esteja implementada

    (nomeadamente os sistemas de partilha de informao e de registo de

    informaes clnicas e dos utentes), uma vez que o nvel de segurana desta

    depende fortemente do nvel de segurana do seu componente mais

    vulnervel.

    Na rea da sade, o nvel de segurana eletrnica baseia-se em cinco

    conceitos bsicos [24-26]:

    Confidencialidade dos dados garantir que a transferncia e

    armazenamento dos dados dos utentes so confidenciais, impedindo o

    acesso no autorizado por indivduos ou entidades no autorizadas;

    Privacidade dos dados garantir que as informaes sejam mantidas

    privadas para os intervenientes responsveis e a sua transmisso ou

    visualizao sejam consentidas por um utente devidamente informado

    das polticas de acesso em vigor;

  • 19 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Integridade dos dados certificar que um documento ou sistema

    eletrnico no sofre alteraes, quer durante a transmisso, quer no

    momento em que acedido, quer durante o perdurante que mantido

    pelos sistemas de informao.

    Autenticidade dos dados garantir que a identidade de todos os

    intervenientes num processo de introduo, modificao ou

    comunicao eletrnica de dados validada de forma adequada de

    forma a garantir a origem e qualidade da informao gerida pelos

    sistemas de informao;

    No repdio garantir que, durante a introduo, modificao ou envio

    de dados, nem o autor da introduo ou modificao possa negar a sua

    interveno, nem os intervenientes na comunicao possam negar o seu

    envolvimento e acesso a uma determinada informao, assim como a

    data e o local a partir do qual esta foi acedida ou recebida.

  • 20 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2.2.1 Chaves Simtricas e Chaves Assimtricas

    Antes de descrever o mecanismo de assinatura digital, conveniente ter

    presente os conceitos de chaves simtricas e chaves assimtricas.

    At ao incio da dcada de 70 para que duas pessoas pudessem

    comunicar de forma segura, no presencialmente, teriam que combinar

    previamente de forma presencial uma chave de cifra que mais tarde seria

    usada para cifrar e decifrar (chave simtrica) a mensagem. Uma chave

    simtrica representa uma chave que usada simultaneamente para

    encriptar e desencriptar uma mensagem e este tipo de cifras so

    conhecidos como criptografia simtrica.

    Existem vrios tipos de algoritmos para este tipo de criptografia, tais

    como AES (explicado na seco seguinte), BlowFish e outras variantes do

    DES (Data Encrypt Standard) [27]. Tal exemplificado na Figura 3, onde o

    indivduo A e o indivduo B tero que usar o mesmo mtodo criptogrfico e

    a mesma palavra-chave para que estando separados fisicamente possam

    usar um canal de comunicao inseguro para comunicar de forma segura.

    Indivduo A Indivduo B

    Password X Password X

    Figura 3: Exemplo de chave simtrica

  • 21 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Com a massificao das comunicaes eletrnicas e a necessidade

    crescente de comunicar de forma segura com vrias pessoas com as quais

    no existia nenhum encontro prvio, a criptografia simtrica apresenta

    algumas limitaes a nvel de gesto de chaves.

    A criptografia assimtrica, ou de chave pblica, surge na tentativa de

    resolver o problema da gesto de chaves. Nestes sistemas de cifra cada

    utilizador tem um par de chaves (ch_pblica,ch_pblica) com a

    caracterstica de, a partir da chave pblica, ser computacionalmente muito

    difcil obter a chave privada. O emissor usa a chave pblica do recetor para

    cifrar a mensagem e s com a chave privada do recetor se consegue

    recuperar a mensagem.

    Indivduo A Indivduo B

    Chave Pblica do indivduo B

    Chave Privada do indivduo B

    Figura 4: Exemplo de encriptao com uma chave Assimtrica

    No exemplo descrito na Figura 4, a informao cifrada com a chave

    pblica do recetor e s pode ser decifrada pela sua chave par (chave

    privada) que est, unicamente, na posse do recetor legtimo das

    informaes.

  • 22 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Indivduo X Indivduo B

    Chave Pblica do indivduo B

    Chave Privada do indivduo B

    Figura 5: Exemplo de autenticao com uma chave Assimtrica

    Outra das vantagens deste mtodo verifica-se quando o processo se

    realiza no sentido oposto, ou seja, se o Indivduo B aplicar a sua chave

    privada numa mensagem, qualquer outro indivduo poder assumir a

    mensagem como autntica ou assinada digitalmente pelo individuo B, uma

    vez que s o indivduo B possui a chave privada a que corresponde a mesma

    chave pblica (Figura 5). Com este mtodo possvel, por um lado cifrar

    informao usando a chave pblica (Figura 4) e assinar usando a chave

    privada (Figura 5), mantendo a integridade dos dados.

    Estas caractersticas permitem a elaborao de outros protocolos

    criptogrficos com utilidade para transaes financeiras, criao de chaves

    partilhadas, assinaturas digitais, aplicao de selos temporais, protocolos

    de no repudiao, etc.

    Os algoritmos mais conhecidos de Chaves Assimtricas incluem o RSA e

    o DSS (Digital Signature Standard). O software PGP (Pretty Good Privacy)

    tornou-se popular pela implementao de chaves pblicas e o OpenSSL pela

    gesto de chaves e certificados.

    Atualmente so vrias as empresas que lanam desafios comunidade

    ciberntica para tentar quebrar este tipo de cifras, como forma de certificar

  • 23 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    a segurana dos protocolos criptogrficos. A mais recente foi a quebra do

    RSA-768 bits realizada por um projeto que envolve uma rede mundial de

    milhares de utilizadores*, que demorou cerca de 3 anos tendo envolvido

    cerca de 2000 processadores de 2.2Ghz. [28]

    Quanto segurana criptogrfica, os sistemas informticos podem ser,

    no sentido da informao:

    Inseguros se os algoritmos usados podem ser decifrados com alguma

    facilidade;

    Seguros no sentido da dificuldade computacional de acordo com a

    teoria da Complexidade, pode ser extrada do texto cifrado informao

    sobre o texto original mas os melhores algoritmos para esse fim

    demorariam um tempo proibitivo;

    Seguros em que o conhecimento do texto cifrado no permite

    qualquer informao sobre o texto original, sendo por isso, em princpio,

    impossvel decifr-lo.

    Esta experincia tem mostrado a inviolabilidade prtica deste algoritmo

    criptogrfico, em considerao que as chaves modernas so superiores a

    1024 bits.

    * http://www.distributed.net

    http:http://www.distributed.net

  • 24 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2.2.2 Mtodo DES e AES

    Dada a evoluo tecnolgica e de telecomunicaes na dcada de

    sessenta, surgiu a necessidade de apostar na rea da criptografia e

    proteo dos dados eletrnicos.

    Neste contexto histrico foi desenvolvido o DES (Data Encrypt Standard),

    entre 1972 e 1974. No incio foi mantido secreto por vrias agncias

    governamentais americanas mas a sua publicao em 1975 fez com que se

    torna-se o algoritmo de chave simtrica padro (Figura 6).

    Figura 6: Processos de Encriptao e desencriptao com o algoritmos DES

    O DES uma cifra de bloco o que significa que a mensagem original

    dividida em blocos de 64 bits (8 caracteres), sobre os quais aplicada uma

    chave com as mesmas dimenses (composta por 56 bits mais 8 bits de

    paridade) que resultam num novo bloco cifrado de 64 bits.

  • 25 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    Cada bloco permutado (alterao da ordem da informao) em dois

    subgrupos e, durante 16 ciclos, cada bloco transformado pela Funo de

    Feistel, alternadamente, e novamente permutado. A prpria

    transformada com divises e rotaes de forma a gerar 16 subchaves de 48

    bits que so usadas no ciclo correspondente. A Funo de Feistel

    constituda por quatro estgios: Expanso, Mistura de chaves, Transposio

    (XOR), Substituio (S-boxes) e nova Permutao. A ordem das

    transposies e substituies depende do valor da subchave anterior

    Este algoritmo pode ser aplicado de diferentes modos:

    Electronic Code Book (ECB) - modo de encriptao nativa do algoritmo

    em que um mesmo bloco de texto vai ter o mesmo resultado cifrado;

    Cipher Block Chaining (CBC) - modo de encriptao sequencial em que o

    bloco cifrado inicialmente usado como chave do bloco seguinte

    Cipher Feedback (CFB) - modo de encriptao sequencial em que existe

    um vector de inicial ao qual aplicado o algoritmo de cifragem seguido

    de um XOR de onde se retiram bits usados no subgrupo seguinte;

    Output Feedback (OFB) - semelhante CFB mas os bits so retirados

    diretamente do texto cifrado.

    Figura 7: Esquema de funcionamento do DES (CBC, CFB, OBF) [29]

  • 26 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    A evoluo do poder computacional permitiu que os ataques por fora

    bruta ao DES fossem cada vez mais rpidos e mais baratos (valores em

    dlares americanos) [29, 30]:

    em 1977 Diffi e Hellman propuseram uma mquina de vinte milhes de

    dlares capaz de quebrar o DES num dia;

    em 1993 Wiener props uma mquina semelhante com um custo de um

    milho de dlares capaz de quebrar o DES em 7 horas;

    em 1997 o projeto DESCHALL quebrou o DES challenge (proposto pela

    RSA) em 96 dias usando o poder de computao de milhares de

    mquinas existentes na internet;

    em 1998 a Electronic Frontier Foundation (EFF), quebrou o DES (DES-

    cracker) com um custo de 250,000 USD;

    em 2006 o grupo COPACOBANA (Cost-Optimized Parallel Code Breaker)

    desenvolveu um dispositivo de baixo custo (10.000 dlares) capaz de

    quebrar o DES numa semana.

    Em Janeiro de 1997 o National Institute of Standards and Technology

    (NIST) lanou um concurso mundial para encontrar um bom substituto para

    o DES a que chamou AES (Advanced Encryption Standard). Foram

    submetidas 15 cifras das quais foram selecionadas 5: MARS, RC6, Rijndael,

    Serpent, e Twofish. Em Outubro de 2000 o Rijandel foi selecionado como

    vencedor e em Novembro de 2001 tornou-se um standard oficial com o

    algortmo AES [31]. O AES foi desenvolvido por dois criptgrafos belgas,

    Vincent Rijmen e Joan Daemen, que o batizaram de Rijndael (conjugao de

    ambos os apelidos) em 2000, esta cifra permite tamanhos de chave de 128,

    192 ou 256 bits e tamanho de blocos de 128 bits [32]. Atualmente um dos

    algoritmos de chave simtrica mais usados na comunidade ciberntica.

  • 27 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    2.2.3 Algoritmo RSA

    O RSA (representao das iniciais dos apelidos dos autores, Rivest,

    Shamir e Adleman) um algoritmo criptogrfico de chave pblica descrito

    pela primeira vez em 1978 [33] que tem sido progressivamente

    implementada nas ltimas dcadas de forma a promover a segurana nas

    trocas de informaes confidenciais.

    De uma forma sumria, pretende-se que a chave pblica de cifra (E) seja

    usada para cifrar uma mensagem (M) de forma a ser decifrada usando uma

    chave privada (D). Estas chaves so complementares, sendo que a cifra

    sucessiva de uma mensagem M usando cada uma das chaves produz a

    mensagem inicial.

    E(D(M)) = M D(E(M)) = M

    A segurana deste algoritmo baseia-se na dificuldade computacional do

    problema da factorizao de nmeros grandes (valores superiores a 10300).

    Note-se que do ponto de vista da complexidade computacional este

    problema no est classificado como NP-completo, i.e., um problema muito

    difcil nem conhecido um algoritmo eficiente (no se sabe se pertence ou

    no a classe P) que o resolva. As implementaes atuais mais vulgares usam

    chaves de 1024 e 2048 bits (sendo este ltimo equivalente a um nmero

    primo de 617 dgitos). Uma vez que a factorizao em nmeros primos

    parece ser um problema computacionalmente difcil, torna-se muito

    moroso atacar este sistema a luz do conhecimento atual.

  • 28 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    O processo de produo da chave pblica e da chave privada, feito a

    partir gerao de dois nmeros primos aleatrios (denominados de p,q) dos

    quais se pretende obter dois valores (d,e) que sero usados para criar o par

    chave pbica (N,d) e o par chave privada (N,e).

    O produto dos primos (N = p x q), usado como mdulo (e cujas

    dimenses correspondem ao tamanho da chave usada por exemplo um

    mdulo de 128 bytes corresponde a uma chave RSA de 1024). Com a

    aplicao da funo de Euler (representada por (pq)= (p - 1) x (q - 1). Do

    intervalo [1 , (N)] retirado aleatoriamente um coprimo (ou seja, um

    nmero que no seja divisor de (N), que corresponder ao expoente e.

    (N) = (p - 1) x (q - 1)

    (N) e

    A chave pblica associada com o par de valores N,e. A mensagem

    cifrada calculada a partir do valor da mensagem (M) elevado a e, ao qual

    aplicado o mdulo N (ou seja o resto da diviso de Me por N).

    C = E(M) = Me (mod N)

    Para criar a chave privada, usa-se o mesmo N, mas com um expoente

    diferente d (geralmente do mesmo tamanho do mdulo, ou seja, 128 bits)

    obtido a partir do mdulo de (N) aplicado ao inverso de e.

  • 29 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    d e-1 mod ((N))

    A chave privada associada com o par de valores N,d. A mensagem

    original calculada a partir do valor cifardo (C) elevado a d, ao qual

    aplicado o mdulo N (ou seja o resto da diviso de Md por N).

    M = D(C) = Md (mod N)

    N (poro comum das chaves) 143932567798865930249993706625319833680515069087665527944694241239507354630 752727980808212298507945951271009459906837467582227550299918030785044537574 321528167093670108015450804034129657781464630760315831722287102786970548218 149936166565867909186357029271855250012893138363511659570049423421410903875 253277181

    e (parte pblica da chave) 65537

    d (parte privada da chave) 124577429174708500961298854305425061349978436286811105286095429147959399790 573534674815219409197319470526523042003073813435681760886408446804871543545 871996003484599438744739812400363790756845448624850997083363093453712751716 827204704854844860275249300187206152390015618977880661085047149672179827789 055417857

    Figura 8: Exemplo dos componentes necessrios para gerar uma chave RSA

    Como explicado anteriormente, de acordo com a teoria da

    Complexidade, este algoritmo considerado seguro no sentido da

    dificuldade computacional uma vez que tem como base funes

    polinomiais. Esta ltima caraterstica significa que uma determinada funo

    facilmente calculada (f(x) em termos de |x|) mas j o inverso no

    possvel no pode ser calculada em tempo polinomial (f1(y) em termos de

    |y|). O segredo desta propriedade encontra-se no produtos de nmeros

    primos (pq), operao matemtica realizada com facilidade, ao contrrio

  • 30 (in)Segurana na Prescrio Electrnica

    da fatorizao em primos para a qual no se conhece nenhum algoritmo

    que resolva eficientemente esse problema. Por esse motivo se chamam a

    estas funes polinomiais, funes one-way por s permitirem (em

    tempo polinomial) calcular numa determinada direo.

    Este algoritmo criptogrfico tem vrias vantagens:

    eficiente em tempo real;

    pode ser executado por um computador ou smartcards;

    no implica partilha da chave privada (que fica sempre na posse do

    proprietrio);

    dadas as combinaes possveis e o uso de nmeros primos, torna-se

    quase impossvel de ser quebrado, a menos que seja descoberto de um

    novo algoritmo de factorizao eficiente.

    Permite tambm garantir as seguintes caractersticas:

    Cifra - com o uso da chave pblica, apenas o dono da chave privada

    possa decifrar a informao usando a chave primria;

    Autenticao dos dados - com o uso da chave privada, que permite a

    confirmao da autoria dos dados por parte de qualquer individuo que

    use a chave pblica.

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 31

    2.2.4 Assinaturas

    Do ponto de vista semntico, assinatura representa uma qualquer marca

    usada por um indivduo (geralmente relacionada com o prprio nome ou

    pseudnimo), usada para validar um documento ou produto da autoria do

    prprio.

    Na rea mdica, a assinatura ou rubrica serve constantemente para

    validar qualquer documento manuscrito ou impresso que contm dados do

    utente, pareceres mdicos, pedidos de tratamentos, declaraes ou outras

    aes realizados por outrem. Para alm destas funes, usada

    maioritariamente no ato da prescrio, quer manual, quer eletrnica.

    A aplicao da assinatura digital surgiu como meio de substituir a

    assinatura manuscrita, de forma a permitir a transao eletrnica de

    informao. Durante o processo de assinatura de um documento, o autor

    obrigado a confirmar a operao. A legislao portuguesa prev a utilizao

    de assinaturas digitais desde 2003 como uma modalidade de assinatura

    eletrnica avanada baseada em sistema criptogrfico assimtrico

    composto de um algoritmo ou srie de algoritmos, mediante o qual

    gerado um par de chaves assimtricas exclusivas e interdependentes, uma

    das quais privada e outra pblica [34]. De acordo com o art 7 do DL

    62/2003:

    A aposio de uma assinatura eletrnica qualificada a um documento

    eletrnico equivale assinatura autgrafa dos documentos com forma

    escrita sobre suporte de papel e cria a presuno de que:

    A pessoa que aps a assinatura eletrnica qualificada a titular desta;

    A assinatura eletrnica qualificada foi aposta com a inteno de assinar

    o documento eletrnico;

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 32

    O documento eletrnico no sofreu alterao desde que lhe foi aposta a

    assinatura eletrnica qualificada.

    A aposio de assinatura eletrnica qualificada substitui, para todos os

    efeitos legais, a aposio de selos, carimbos, marcas ou outros sinais

    identificadores do seu titular.

    De acordo com o Artigo 3 do DL 62/2003 quando lhe seja aposta uma

    assinatura eletrnica qualificada certificada por uma entidade certificadora:

    o documento eletrnico tem a fora probatria de documento particular

    assinado, nos termos do artigo 376.o do Cdigo Civil.

    o documento eletrnico cujo contedo no seja suscetvel de

    representao como declarao escrita tem a fora probatria prevista

    no artigo 368.o do Cdigo Civil e no artigo 167.o do Cdigo de Processo

    Penal.

    O valor probatrio dos documentos eletrnicos aos quais no seja

    aposta uma assinatura eletrnica qualificada certificada por entidade

    certificadora apreciado nos termos gerais de direito.

    Uma vez que estas se baseiam num sistema de encriptao assimtrico

    (o que exige um poder de computao acrescido), a aplicao prtica das

    assinaturas digitais, como mecanismo de autenticao da autoria dos

    dados, incide sobre um resumo dos documentos em que aplicada

    (denominada hash e cujas dimenses geralmente no ultrapassam os 512

    bits) como se exemplifica na Figura 9. Desta forma, muito mais eficiente

    cifrar esta pequena quantidade de informao (resumo) que, depois de

    confirmada a assinatura, comparada com um novo resumo obtido do

    documento enviado. Se o resumo assinado coincidir com o resumo

    decifrado, podemos asseverar que o documento no foi alterado e que o

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 33

    autor inequivocamente o proprietrio da assinatura (mecanismo de

    autenticao e no repdio). A funo que calcula o resumo conhecida

    publicamente e deve ser resistente a colises, i.e., deve ser extremamente

    improvvel que dois documentos diferentes originem o mesmo resumo. As

    assinaturas digitas so verificveis publicamente, transferveis e garantem o

    no repdio.

    Figura 9: Assinatura da hash de um documento

    1000111110101011

    Chave privada

    Chave pblica

    Documento Original hash do documento

    hash assinada

    Documento assinado e enviado

    Clculo da hash

    hash autenticada Documento recebido

    Clculo da hash

    1000111110101011

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 34

    Estas assinaturas tm a mesma validade que as assinaturas manuscritas,

    desde que se baseiem em certificados emitidos por entidades certificadoras

    credenciadas, tpico que ser abordado na seco seguinte.

    De uma forma sumria, as assinaturas digitais tm a vantagem de:

    identificar de forma unvoca o titular como autor do documento;

    serem aplicadas apenas aps confirmao do autor;

    estabelecer uma conexo ao documento de forma a detectar qualquer

    alterao que este sofra desde o remetente at ao destinatrio.

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 35

    2.2.5 Assinaturas de Grupo

    Dentro dos vrios tipos de assinaturas digitais, existem as assinaturas

    intermedirias (proxy signature) que permitem a certificao de um

    indivduo por um terceiro interveniente no processo, atravs da delegao

    do certificado deste e assinaturas de grupo (group signatures), que

    permitem que a autenticao e anonimato das informaes. Este ltimo

    modelo foi introduzido por David Chaum and Eugne Van Heyst em 1991

    [35] de forma a possibilitar a autenticao dos dados transmitidos e,

    simultaneamente, o anonimato dos indivduos, uma vez que os

    destinatrios apenas conseguem identificar o grupo/organizao a que este

    pertence (Figura 10).

    Figura 10: Exemplo de criao de uma chave de grupo

    Cada grupo detentor de uma chave de grupo pblica e uma chave de

    grupo privada, controladas pelo gestor do grupo. Cada membro possui de

    igual modo uma chave pblica e uma chave privada emitidas pelo gestor do

    Prescrio Autenticada pelo Mdico

    Gestor do Grupo Prescritor Prescrio Autenticada pelo Gestor

    Destinatrio

    Anonimato do prescritor

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 36

    grupo ou outra entidade associada. Desta forma, com a interveno do

    gestor neste processo, possvel rastrear a identidade de cada elemento.

    Resumidamente, este modelo apresenta trs propriedades

    fundamentais:

    apenas os membros podem assinar em nome do grupo;

    o destinatrio consegue verificar a validade da assinatura do grupo mas

    no tem acesso ao autor da informao;

    caso seja necessrio apurar responsabilidades, possvel identificar o

    autor original.

    Do ponto de vista da segurana, este mtodo tem-se revelado fivel por

    evitar a associao dos autores, manter o no repdio, ser resistente

    coliso de identidades e prtica de fraude. [36] Mais recentemente

    podemos encontrar referncias a possveis implementaes deste mtodo

    na rea da sade apresentado. [37, 38]

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 37

    2.3 Infraestrutura de Chaves Pblicas

    Para funcionar com um multiplicidade de chaves assinaturas digitais,

    torna-se imprescindvel a existncia de um sistema capaz de criar, gerir,

    armazenar, confirmar, propagar e revogar as chaves pblicas. [39]

    Este sistema denominado PKI (Public Key Infrastructure) formado por

    mltiplos componentes legislativos/jurdicos, que constituem uma

    infraestrutura fsica dotada de tecnologia, recursos humanos, normas,

    regulamentos e procedimentos que definem as polticas de certificao

    usadas com as assinaturas digitais. Analogicamente corresponde a uma

    base de dados ou um chaveiro de chaves pblicas que se encontram

    associadas de forma segura ao seu titular de forma a garantir a sua

    veracidade.

    Para alm dos utilizadores e das suas respectivas chaves, uma PKI

    geralmente constituda por uma cadeia de certificao com referncias do

    emissor e destinatrio do certificado, composta por diferentes tipos de

    entidades de certificao (CA Certification Authority):

    Autoridade de Certificao de Raiz organizao de renome mundial

    que emite certificados a outras entidades e so incorporadas na maioria

    dos sistemas operativos;

    Entidades de Certificao Intermediria (ICA Intermediate Certificate

    Authority) entidades certificadas pelas Autoridade de Certificao de

    Raiz ou por outra ICA, que facilitam o processo de autenticao e

    correspondem aos elos centrais de uma cadeia de certificao;

    Autoridades de raiz de certificao de terceiros (TTP Trusted third

    party) usadas para facilitar as interaes entre duas entidades que

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 38

    analisam as comunicaes entre ambas com o fim de prevenir

    transaes fraudulentas.

    Dentro de cada entidade h bases de dados (repositrios) onde so

    geridas as assinaturas vlidas e as assinaturas no vlidas: Repositrios de

    Certificados e Listas de Revogao de Credenciais (CRL Credential

    Revocation List).

    Existem vrios modelos de PKI, assim como normas, sendo o formato

    X.509 bastante difundido na comunidade ciberntica. Este modelo permite

    a identificao de um indivduo a partir de um identificador (como correio

    eletrnico, endereo de DNS ou smartcard) que passa a ser representado

    por um certificado pblico, e simultaneamente recorre a Entidades de

    Certificao para confirmar a veracidade das identidades e Listas de

    Certificados Revogados (para definir os certificados non-gratos) a partir

    de servidores OCSP (Online Certificate Status Protocol), que mantm

    atualizada uma lista de certificados/revogaes e devolvem uma resposta

    assinada sobre a validade do certificado inquirido que se limita a vlido,

    revogado ou desconhecido [40]. Uma vez que este protocolo se

    encontra atualmente implementado na maioria dos sistemas operativos, e

    foi assumido como padro para o uso dos cartes de identificao em

    Portugal, pode representar uma facilidade na implementao das PKI.

    Este sistema hierrquico, ao permitir uma propagao e revogao dos

    certificados, garante constantemente a integridade dos dados relativos

    identidade dos indivduos (Figura 11).

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 39

    Figura 11: Representao de uma PKI (Public Key Infrastructure)

    Foram definidas vrias normas de funcionamento, sendo a mais comum

    o PKCS (Public-Key Cryptography Standards) definida pela empresa norte

    americana RSA, The Security Division of EMC. Na verdade, esta norma

    composta por uma srie de funes acessveis apenas por programao que

    recorre a componentes de hardware (neste caso, smartcards, leitores e

    computadores), e a diferentes formatos pr-definidos (como chaves RSA,

    certificados X.509, chaves simtricas DES, etc), existindo 15 subnormas

    diferentes. A PKCS#11 ou Cryptoki, conhecida pelas suas potencialidades

    relativamente uso de certificados e chaves pblico-privadas tornaram-se

    mdulos de uso frequente nos exploradores de pginas de internet, assim

    como nos middlewares (programas intermedirios que permitem a

    autenticao dos utilizadores em sistemas e programas informticos). Um

    exemplo de uso destas normas verifica-se no carto de identificao

    Utilizador

    CA ICA

    Listas de Revogao de chaves pblicas

    Repositrio de chaves pblicas

    CA

    Pedido de chaves pblicas Pedido de revogao

    Pedido de chaves pblicas Pedido de revogao

    ICA

    Actualizao e

    certificao cruzad

    a

    CA

    Legenda: CA Entidades de Certificao ICA Entidades de Certificao Intermediria

    Vlido? Revogado?

    Desconhecido?

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 40

    recentemente implementado em Portugal (Carto de Cidado) [41], como

    ser explicado no seguimento deste captulo.

    Embora estas infraestruturas no sejam vitais para o uso individual de

    assinaturas digitais, tornam-se um pilar na gesto de assinaturas numa

    comunidade.

    Em termos legislativos [34, 42, 43], em Portugal est definido que a

    assinatura digital tem a mesma autenticidade que um documento assinado

    em papel e que quem a pretenda usar deve () gerar ou obter os dados de

    criao e verificao de assinatura, bem como obter o respectivo certificado

    emitido por entidade certificadora.

    A gesto das assinaturas digitais em Portugal est dependente do SCEE

    que assume como objectivos assegurar a unidade, a integrao e a eficcia

    dos sistemas de autenticao digital forte nas relaes eletrnicas de

    pessoas singulares e colectivas com o Estado e entre entidades pblicas

    [42]. Todavia, a legislao relativa a esta entidade foi recentemente revista

    em 2012 apenas para reformular a orgnica da gesto departamental. [44]

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 41

    2.4 Smartcards

    A necessidade de manter a chave privada segura, apenas acessvel ao

    proprietrio e para a qual possvel dar garantias fortes de que existe

    apenas um exemplar, coloca uma nova questo de segurana e de

    usabilidade: Onde se poder armazenar a chave privada de forma segura e

    garantir unicidade de cpia sem comprometer em demasia a usabilidade do

    sistema? Uma hiptese de baixo custo, mas pouco segura, seria a de

    armazenar a chave privada num ficheiro ou at como um objecto de

    sistema, protegido dentro do prprio sistema operativo do computador. No

    entanto, uma vez que na prtica existe a forte possibilidade das estaes de

    trabalho serem partilhadas, no se pode assegurar de forma segura que o

    ficheiro ou o prprio objecto do sistema onde guardada a chave privada

    nunca possa vir a ser copiado por um atacante. A forma normalmente

    adoptada para mitigar este risco consiste em armazenar a chave privada

    diretamente num dispositivo de segurana fsico pessoal, intransmissvel,

    transportvel pelo utilizador e capaz de proporcionar os nveis de proteo

    adequados a uma chave privada sensvel. Nomeadamente garantir que

    durante o seu tempo de vida til a chave reside sempre dentro do

    dispositivo, e que em circunstncia alguma essa chave sai para fora do

    controle direto desse dispositivo. Para este tipo de cenrios normal

    empregar smartcards ou outro tipo de tokens criptogrficos seguros,

    capazes de gerar por eles prprios os pares de chaves e fazer com que seja

    extremamente difcil para no dizer impossvel extrair a chave privada do

    desse dispositivo de segurana. Note-se que deste modo todas as

    operaes criptogrficas que envolvam essa chave privada protegida tero

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 42

    que ser asseguradas pelo prprio dispositivo de segurana, uma vez que s

    ele lhe tem acesso.

    Os smartcards geralmente aparecem sob a forma de cartes de plstico,

    com dimenses correspondentes a 85.60 53.98 mm. Como exemplo

    temos os cartes multibanco e cartes de crdito com chip, documentos de

    identificaes electrnicos e outros tipos de cartes cumpridores das

    normas de caractersticas fsicas ID-1 ISO/IEC 7810 [45]. Este tipo de cartes

    tem sido associado a tecnologias de radiofrequncia (ISO/IEC 14443 [46],

    sendo a norma MIFARE uma das tecnologias mais utilizadas atualmente

    para controlo de acesso fsico a edifcios. Os smartcards aparecem

    normalmente sob a forma de cartes de plstico, contendo pequenos

    microprocessadores (ISO/IEC 7816 [47]) inseridos num chip com

    aproximadamente 1,27 cm de dimetro. Este permite a conexo a leitores

    de cartes eletrnicos que, para alm de fornecerem a energia necessria

    para o funcionamento do microprocessador, permitem a interao com

    esse dispositivo, enviando e recepcionando dados atravs de protocolos de

    comunicao pr-estabelecidos ([48]).

    A ideia de associar um microprocessador a um carto de plstico foi

    inicialmente concebida pelos engenheiros Helmut Grttrup e Jrgen

    Dethloff em 1969. Esta foi patenteada em 1978 [49] aps ter sido criado o

    primeiro microprocessador especfico para estes cartes por Michel Ugon

    em 1977.

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 43

    Figura 12: Exemplo de um smartcard, o chip interno e dos seus conectores

    Uma das vantagens dos smartcards o facto de no necessitarem de

    baterias (a energia necessria fornecida pelo prprio leitor) e de

    possurem uma memria EEPROM (Electrically Erasable Programmable

    Read-Only Memory) que mantm em segurana as informaes guardadas

    durante a ausncia de energia.

    Outra capacidade de processamento dos micro processadores o uso da

    tecnologia Java Card, que permite a programao, execuo e

    implementao de aplicaes desenvolvidas em ambiente Java (applets)

    nos circuitos do carto. Desta forma possvel executar os applets num

    ambiente seguro (no interior do carto), recurso que tem hoje diversas

    aplicaes tecnolgicas: Telecomunicaes, Finanas, Governo,

    Identificao eletrnica, pagamento de servios, etc. [50]. O

    desenvolvimento de applets capazes de efetuar operaes criptogrficas de

    forma estandardizada com certificados X509 e outras normas baseadas no

    standard PKIX no interior do prprio chip do smartcard [48], garante a

    operacionalidade do par de chaves sem que em momento algum a chave

    privada tenha que ser extrada para fora do chip do carto. A memria

    EEPROM apenas acessvel aps a introduo de um cdigo PIN (chave

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 44

    simtrica) que desbloqueia o uso da chave privada no processamento de

    dados provenientes do computador. O isolamento do processamento da

    chave privada no interior do smartcard garante que a mesma no seja

    exportvel ou duplicada.

    As funcionalidades criptogrficas que envolvem a chave privada s se

    tornam acessveis aps a introduo de um cdigo PIN (chave simtrica),

    que desbloqueia o uso da chave privada no processamento de dados

    provenientes do computador diretamente pelo smartcard. O isolamento do

    processamento da chave privada no interior do smartcard garante que a

    mesma no seja nunca exportvel e/ou duplicada.

    Como apresentado na Figura 9 (pgina 33), a assinatura realizada

    sobre a sumarizao criptogrfica de um documento (hash), sendo apenas

    devolvida pelo carto a sequncia binria da assinatura digital que

    anexada ao documento original, ficando este marcado como assinado.

    Qualquer alterao realizada ao documento ir resultar em alteraes do

    hash do mesmo, que deixar assim de ser idntico ao hash assinado.

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 45

    2.4.1 Carto de Cidado

    Em Portugal iniciou-se um processo de atribuio de cartes de

    identificao (Carto de Cidado (CC)) em 2007 com o objectivo substituir

    de bilhete de identidade (de momento simultaneamente em vigor) e

    integrar outros documentos: carto de contribuinte, carto de beneficirio

    da Segurana Social, carto de utente do Servio Nacional de Sade e

    carto de eleitor. O CC permite a identificao do proprietrio do ponto de

    vista fsico (como carto) e eletrnico (atravs da assinatura digital

    autenticao forte), sendo aceite internacionalmente dentro da Unio

    Europeia.

    Com este trabalho pretendemos dar incio a uma eventual especificao

    dos atributos de identidade necessrios para um documento de

    identificao para profissionais de sade, com caractersticas semelhantes

    ao CC, com qualificao profissional. Para isso importante perceber o

    modo de funcionamento do CC e quais as funcionalidades que este possui

    para poder efetuar assinaturas digitais com validade legal e poder ser

    utilizado como factor de autenticao de nvel dois, em contextos onde

    importante garantir propriedades fortes de no repdio.

    Tal como a maioria dos smartcards, o CC um Java Card que segue as

    normas ISO 7810 e ISO 7816-2, anteriormente referidas, [51] e apresenta

    um aspecto grfico de acordo com a Error! Reference source not found..

    Na face principal, anverso, apresenta uma fotografia do indivduo obtida

    durante o processo de registo, e contm de forma legvel o Apelido(s),

    Nome(s), Sexo, Altura, Nacionalidade, Data de Nascimento, elementos de

    identificao civil (N Documento, Data de Validade e Assinatura do Titular).

    No verso descreve a filiao e os nmeros de identificao Fiscal, Segurana

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 46

    Social, nmero de utente do SNS, verso do carto na lateral esquerda e, na

    regio inferior, uma zona de leitura tica relativos aos dados impressos na

    frente do carto.

    Figura 13: Carto de Cidado (frente e verso)

    De acordo com o manual de especificaes dos Leitores do CC, o chip do

    carto apresenta as seguintes caractersticas [48]:

    Suporta a norma Java Card e o uso de logical channels;

    Possui uma capacidade de memria EEPROM (ou equivalente) mnima

    de 64 KB;

    Possui capacidades de gesto de memria dinmica, suportando

    garbage collection pela JVM e de proteo de memria;

    Possui capacidades de gesto de espao de armazenamento, incluindo

    desfragmentao e reutilizao de espao libertado;

    Possui capacidades de true random number generation;

    Suporta mltiplos PIN, em conformidade com a norma ISO/IEC 7816-4;

    Suporta mecanismos de bloqueio em caso de erro na introduo do PIN

    aps 3 tentativas e respectivo desbloqueio por meio de introduo de

    PUK do cidado e de chave administrativa de acesso ao carto, para

    desbloqueio;

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 47

    Suporta mecanismos de gerao de novo PIN do cidado, em caso de

    esquecimento deste, mediante a introduo do PUK do cidado e do

    PUK aplicacional de gerao de PIN;

    Possui um motor criptogrfico interno que suporta:

    assinatura e verificao RSA de 1024 bits;

    assinatura eletrnica qualificada segundo a norma CEN CWA 14169

    (Secure Signature-creation devices EAL 4+);

    DES e TDES (triple Data Encription Standard);

    MD5, SHA-1 e SHA-256, no mnimo;

    MAC (message authentication code);

    PKCS#1 (RSA Cryptography Standard) e PKCS#15 (Cryptographic

    Token Information Format Standard);

    compatvel com leitores de cartes da norma EMV-CAP, para

    funcionamento de autenticao multicanal baseada em one-time

    password;

    Possui uma chave de proteo da personalizao inicial;

    Est preparado para resistir aos ataques conhecidos do tipo hardware

    attack, timing attack, simple power analysis e differential power

    analysis entre outros.

    No interior do chip esto armazenadas as seguintes informaes [51]:

    a informao visvel no carto (com exceo da assinatura manuscrita);

    data de emisso e a entidade emissora;

    morada (protegida pelo cdigo PIN da morada);

    uma chave (privada) para autenticao do proprietrio nos vrios

    sistemas informticos (protegida pelo cdigo PIN da autenticao);

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 48

    uma chave (privada) para assinar documentos de forma a possibilitar o

    no repdio (protegida pelo cdigo PIN da assinatura);

    dois certificados digitais (chaves pblicas) complementares s chaves

    privadas;

    dados sobre a impresso digital (apenas para validao da impresso

    digital do indivduo obtida a partir de um sensor biomtrico);

    um campo de 1000 caracteres alfanumricos editvel.

    Ao todo possui trs cdigos PIN, que so independentes e configurveis.

    S aps a introduo dos cdigos PIN corretos que permitido o acesso

    aos diferentes mdulo e s suas respectivas funcionalidades e informaes

    protegidas. As chaves privadas nunca abandonam os mdulos (applets) do

    chip em que esto implementadas. Assim as informaes so enviadas pelo

    leitor e processadas no interior do chip. A introduo dos cdigos PIN pode

    ser realizada atravs de software (por meio da API disponibilizada na portal

    do carto de cidado http://www.cartaodocidadao.pt) ou com a

    utilizao de leitores com teclado numrico.

    Figura 14: Informao contida no Carto de cidado

    Certificado de Autenticao

    Chave Privada

    Dados Gerais (Acesso Livre)

    Chaves Pblicas

    PIN de Autenticao

    PIN de Assinatura

    PIN de Morada

    Certificado de Assinatura

    Chave Privada

    Morada

    Sistema JavaCard

    Mdulo Criptogrfico

  • (in)Segurana na Prescrio Electrnica 49

    Relativamente aos pares de chaves assimtricas geradas pelo carto

    aquando da sua inicializao, cada uma apresenta uma segurana de 1024

    bits, e so assinadas pelo Sistema de Certificao Eletrnica do Estado

    (SCEE) cujo certificado se identifica como ECRaizEstado [42], que por sua

    vez certificado e emitido pela GTE CyberTrust Global Root, uma

    entidade certificadora de raiz com atribuio de confiana internacional. O

    certificado ECRaizEstado autentifica o certificado Carto de Cidado 001

    (atualmente existe apenas um certificado vlido at 2019) que por sua vez

    responsvel pela autenticao dos certificados EC de Autenticao do

    Carto de Cidado xxxx e EC de Assinatura Digital Qualificada do Carto

    de Cidado xxxx (atualmente existem sete certificados, emitidos

    anualmente desde 2007). Esta hierarquia de certificao digital est

    representada esquematicamente na Error! Reference source not found..

    A SCEE corresponde a uma Entidade de Certificao intermediria que

    garante a segurana eletrnica do Estado Portugus e a autenticao digital

    forte das transaes eletrnicas entre os vrios servios e organismos da

    Administrao Pblica e entre o Estado e os cidados e as empresas.

    Os certificados emitidos encontram-se em formato X.509 v3, sendo o

    Ministrio da Justia o responsvel pelas funes de repositrio da

    Entidade Certificadora do Carto de Cidado e pela publicao do estado

    dos certificados emitidos e revogados por meio dos OCSP (Online Certificate

    Status Protocol), e qualquer certificado emitido fica armazenado durante