Security protocol cheque

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SOMMARIO 
La tecnologia ha influito e continuerà sempre piø a farlo, in tutte le attività 
dell’uomo. 
Anche gli strumenti di pagamento sono stati coinvolti in questo processo evolutivo, 
infatti hanno preso vita nuove forme e servizi ad essi collegati. Le monete metalliche 
sono state affiancate dalla carta moneta, poi sono nati assegni, pagherò cambiari, 
cambiale tratta e via via bancomat, carte di credito e carte di debito. 
Con la nascita dell’Unione Europea, le nuove banconote e le monete sono state 
realizzate con le piø moderne tecniche anti contraffazione, le carte di debito e di credito 
ultimamente sono state dotate di chip, per evitarne la clonazione, i pagamenti on line 
hanno svariati servizi di sicurezza, un esempio su tutti PayPal, ma l’assegno? 
 Questo titolo di credito, al contrario di altri, è sopravvissuto al trascorrere del tempo 
ma, di fatto, non si è pressochØ rinnovato. Il presente progetto di tesi, nasce dall’idea 
che anche questo strumento di pagamento debba e possa evolvere, quindi viene spiegato 
quale percorso è stato scelto per ottenerne un profondo rinnovamento. 
Il titolo dell’elaborato, sottolinea come l’ottenimento dello scopo proposto, sia 
raggiunto con l’applicazione di una serie di procedure, abbinate all’uso di software 
dedicati che incorporano tecniche crittografiche. 
Si sono previste, per ogni aspetto critico, piø soluzioni e i risultati conseguiti 
dimostrano che l’applicazione pratica del progetto è efficace e spesso efficiente.
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INTRODUZIONE 
Il Security Protocol Cheque (SPC), nasce da un'originale idea della società 
Rototype S.p.A. La collaborazione tra l'Università degli Studi di Milano, nella persona 
del Prof. Ernesto Damiani, e la Rototype S.p.A. ha reso possibile lo sviluppo di un 
progetto concreto, cui hanno contribuito con il proprio lavoro i tesisti Valerio Coviello, 
Michelangelo Formigari e Paolo Sala. 
La finalità ricercata è quella di rendere l'assegno, bancario e circolare, protetto dalle 
principali tipologie di frodi, ricorrendo a moderni strumenti software abbinati a tecniche 
crittografiche. 
In aggiunta alle caratteristiche di sicurezza, quali autenticità del titolo di credito e 
integrità dei dati in esso contenuti, si prevede un servizio opzionale di check amount, 
ovvero di conferma della copertura economica dell'assegno. 
Si è voluto “ringiovanire” un mezzo di pagamento rimasto immutato per decenni, 
con il supporto di moderni strumenti software abbinati a tecniche crittografiche. 
Questo restyling, anche grafico, è il prodotto di numerosi test e ricerche che hanno 
coinvolto non solo i tesisti ma anche professionisti del settore bancario. 
Attraverso tre tesi si è pienamente esplicitato il Security Protocol Cheque: 
all’interno di questa prima esposizione, ci si è occupati di studiare e dimostrare quale 
fosse la miglior soluzione per ottenere e rappresentare autenticità e integrità degli 
elementi statici dell'assegno (lato banca). 
La seconda, si occupa di sviluppare un’applicazione (Android) capace di interagire 
con l’assegno per verificare, non solo il risultato ottenuto nella prima tesi, ma anche per 
generare codici utili al controllo della copertura dell'assegno (lato client). 
La terza parte, riguarda la gestione del web service durante il collegamento tra 
beneficiario dell’assegno e la sua banca, tra quest’ultima e la banca del traente. 
Infine nel caso venga utilizzato HMAC anche la gestione delle chiavi condivise. 
A fronte del moltiplicarsi del numero delle frodi, evolutesi di pari passo con la 
tecnologia, si sono studiate e valutate diverse ipotesi che in ultima istanza hanno 
decretato l’adozione nell’assegno di un codice a barre bidimensionale (diversi da quelli 
che siamo solitamente abituati a vedere sulla maggior parte dei beni di consumo). 
In particolare, vengono presentati i risultati ottenuti con i QR Code e i Data Matrix.
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Questi codici conterranno una serie di informazioni predefinite, come per esempio la 
codeline ossia: il numero dell'assegno, l'ABI, il CAB, riferite alla banca emittente, 
opportunamente sottoposte a procedure crittografiche. 
Si sono usati algoritmi di hash della famiglia SHA, chiavi asimmetriche come RSA e 
curve ellittiche ECDSA, e si è valutata anche l’implementazione di HMAC. 
Nel momento in cui il titolare di un “assegno sicuro” dovesse utilizzarlo, il ricevente 
dello stesso in una prima fase, senza la necessità della connessione alla rete, può 
usufruire di un’applicazione software, in gergo denominata “App”, installata su 
smartphone dotato di fotocamera, per controllare l'autenticità dell'assegno. 
Con un servizio aggiuntivo, e un software dedicato, il progetto SPC prevede inoltre il 
rilascio di una serie di codici che, indicati nell'assegno dal titolare, permettono al 
beneficiario, di verificare la disponibilità delle somme indicate nel titolo di credito e 
volendo, anche di accreditare/addebitare l'importo in questione. 
Lo sviluppo del progetto verrà presentato in questo elaborato in questa sequenza: 
- Nel Cap. 1 viene presentata un’analisi evolutiva dell’assegno, mediante 
un confronto dello strumento di pagamento odierno e del passato. Attraverso una 
serie di dati quantitativi si evidenzia quanto l’assegno sia tutt’oggi ancora molto 
usato, non solo in Italia, ma nel mondo. Sono state riportate le piø recenti 
normative esclusivamente legate alla sicurezza e i servizi offerti in tale ambito. 
Dopo un breve cenno all’assegno elettronico, ci si occupa di riassumere i 
principali tipi di frode, unitamente ai relativi valori statistici. Infine si sono 
richiamati alcuni casi recenti di cronaca. 
 
- Nel Cap 2 vengono illustrate tecniche crittografiche, come firma digitale 
e MAC (Message Authentication Code), applicate al progetto. Dopo una rapida 
descrizione di alcuni algoritmi, l’attenzione si concentra su quelli piø adatti allo 
scopo come: RSA e ECDSA per quanto riguarda la cifratura asimmetrica e 
HMAC come soluzione alternativa (queste funzioni sono state confrontate tra 
loro in modo da comprendere le differenze che le caratterizzano). Alcune delle 
tematiche inerenti la scelta degli algoritmi verranno affrontate nel capitolo 
successivo. Si è anche fatto cenno ai certificati digitali e al loro impiego.
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Dopo aver delineato le proprietà dei codici a barre in genere e dei codici 
bidimensionali nello specifico, viene presentata la soluzione grafica scelta per 
riassumere le caratteristiche desiderate. Le due tipologie selezionate sono: 
QR Code e Data Matrix. Il capitolo termina con un riferimento al processo 
legato alla dematerializzazione e ai vantaggi derivanti dall’uso di SPC. 
 
- Nel Cap 3 viene data ampia descrizione del software Cheque Data Sign 
(CDS) e delle sue funzionalità. CDS realizza la codifica bidimensionale (2D) 
della firma digitale dei dati caratterizzanti l’assegno, trattati nei capitoli 
precedenti. I codici 2D verranno successivamente stampati sugli assegni per dar 
vita alla prima fase dell’assegno sicuro. Essendo una “proof of concept” le 
implementazioni previste nel software, devono considerare diversi aspetti che, 
probabilmente nel concreto, sono trattati in modo diverso. Un esempio potrebbe 
essere la gestione delle chiavi. In CDS è previsto che sia il software stesso a 
generare le chiavi per permettere di realizzare molteplici test, mentre in realtà 
queste potrebbero essere fornite da terze parti con l’avallo di un’autorità 
certificativa (CA). 
Il layout, intuitivo ed essenziale, prevede tre form con specifici scopi. 
La form principale Encode, è quella che contiene la maggior parte delle opzioni 
di settaggio e come da definizione, è usata per cifrare i dati di input e per salvare 
in diversi formati l’immagine realizzata. 
La form Decode, viene impiegata per la decodifica di immagini 2D prese 
dall’esterno. Questa opzione è principalmente usata per verificare la correttezza 
dei risultati ottenuti. 
Infine attraverso la form Key management, si dà modo di selezionare l’algoritmo 
di cifratura voluto e la conseguente generazione delle chiavi. Queste vengono 
salvate su cartelle predefinite, mentre il path di destinazione è lasciato alla scelta 
dell’utente. 
 
- Nel Cap 4 si mostrano le diverse soluzioni di abbinamento 
assegno/codice bidimensionale. Alcuni risultati iniziali non erano molto 
incoraggianti per via delle dimensioni dell’output. Analizzandolo, si osserva che 
il peso della firma e l’uso dell’XML incidono in maniera rilevante sulla 
dimensione dell’immagine. Questa è una delle ragioni per cui si sono proposti
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piø algoritmi (anche se probabilmente si opterà per le curve ellittiche ECDSA). 
Anche HMAC ha un ottimo riscontro in questo senso, ma la sua adozione 
compromette i vantaggi derivanti dall’uso della cifratura asimmetrica. 
Dal punto di vista grafico, si sono fatti diversi confronti legati all’impiego di 
QR Code e Data Matrix. Vengono valutate varie ipotesi, non ultima quella di 
separare il testo in chiaro dalla firma, dando vita a due distinti codici 
bidimensionali. 
Questa soluzione, parte dal presupposto che un’applicazione pratica del progetto 
si potrebbe basare sulla definizione, sia di un unico algoritmo di firma, sia di un 
sistema di codifica dell’elenco delle banche. Questa presunzione snellirebbe il 
peso dei dati da cifrare. 
 
- Nel Cap 5 vengono presentate le conclusioni di questa prima fase del 
progetto Security Protocol Cheque. In funzione delle ricerche, degli studi e dei 
test realizzati, si giunge alle considerazioni finali. Il software è sicuramente 
migliorabile, ma lo scopo è quello di produrre un’applicazione che fornisce lo 
strumento per concretizzare un’idea innovativa. 
Sono state anche ipotizzate alcune proposte che potrebbero trovare facile 
impiego pratico, in un prossimo futuro.