Sistemas de pago electrónico

  • Miquel Soriano Ibáñez

    Miquel Soriano Ibáñez

    Doctor ingeniero de Telecomunicación por la UPC. Actualmente es profesor titular del Departamento de Ingeniería Telemática de la UPC. Ha participado en quince proyectos con empresas y en seis proyectos públicos de investigación. Ha publicado más de cuarenta artículos internacionales.

  • Revisión a cargo de Francesc Sebé Feixas

    Francesc Sebé Feixas

    Ingeniero técnico de Informática de Sistemas por la Universidad de Lleida e ingeniero de Informática por la Universidad Rovira i Virgili. Su ámbito de investigación es la seguridad de la información y, más concretamente, la criptografía, la protección del copyright y el secreto estadístico. Actualmente está realizando sus estudios de doctorado y es personal de apoyo a la investigación en el grupo CRISES de la URV.

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Introducción

No hace muchos años, la compra de productos se llevaba a cabo de forma tradicional. Un comprador se desplazaba a una tienda, escogía los productos que necesitaba y realizaba el pago entregando unas monedas al comerciante.
Con la llegada del comercio electrónico, se hace posible la adquisición de productos sin la necesidad de salir de casa. Únicamente se necesita un dispositivo capaz de comunicarse con una tienda virtual. Un aspecto fundamental de esta modalidad de comercio viene dado por el hecho de que se tiene que poder realizar el pago también de forma remota.
La seguridad es un aspecto clave de cualquier sistema de pago electrónico. Un intruso no tiene que poder realizar compras haciendo que el importe sea cargado a otra persona. Tampoco tiene que ser posible que un comercio deshonesto ordene el cobro de una cantidad superior al precio de los productos adquiridos. Por otro lado, un comprador no quiere que otras persones se enteren de cuáles son sus hábitos de compra.
En la actualidad, existen sistemas de pago electrónico de naturaleza muy diversa. El más conocido y utilizado es la tarjeta de débito o crédito, pero han ido apareciendo otras posibilidades, como por ejemplo las tarjetas de prepago y los sistemas de cartera virtual. También hay soluciones que permiten adquirir productos haciendo que el usuario pague el importe mediante la próxima factura de teléfono. No hemos de olvidarnos del dinero digital emitido por un banco o las criptomonedas, que son divisas generadas y gestionadas por sus propios usuarios sin la necesidad de ninguna entidad central de control. Las posibilidades son muchas, cada una de ellas con sus ventajas e inconvenientes. Tener conocimiento es muy útil cuando actuamos como compradores y deviene fundamental en el reto de poner en funcionamiento una tienda virtual.

Objetivos

En los materiales didácticos de este módulo el estudiante encontrará las herramientas necesarias para alcanzar los objetivos siguientes:

  1. Comprender el concepto de dinero como medio de intercambio.

  2. Conocer las diversas modalidades de pago mediante tarjeta y los aspectos de seguridad relacionados con cada una de ellas.

  3. Entender el concepto y funcionamiento de un sistema de cartera virtual.

  4. Conocer varias modalidades de pago electrónico basadas en el envío de mensajes SMS.

  5. Adquirir los conocimientos necesarios para entender el concepto de dinero digital y las propiedades de seguridad y anonimato proporcionadas por un sistema de este tipo.

1.Conceptos generales

Este apartado empieza con una breve introducción al concepto de dinero y a su evolución histórica. Después se presenta la arquitectura típica de un sistema de pago electrónico mostrando a sus participantes y la tarea que lleva a cabo cada uno de ellos. Finalmente, se dan algunos criterios que pueden ser utilizados para la clasificación de estos sistemas.

1.1.Evolución histórica del dinero y función que desarrolla

El concepto y utilización del dinero a lo largo del tiempo ha ido evolucionando, y cada vez es más grande el grado de abstracción asociado.
La palabra dinero designa un medio de intercambio aceptado por una sociedad para el pago de bienes, servicios y todo tipo de obligaciones.
Inicialmente, los objetos se intercambiaban directamente, pero muy pronto se pudo comprobar que este sistema no era muy práctico. La necesidad y capacidad de intercambio de las dos partes debía producirse de forma simultánea. Por este motivo, se hizo necesario idear medios de intercambio más versátiles. Se pensó en la realización de intercambios a cambio de unos objetos llamados tokens.
Los primeros tokens fueron objetos que tenían un valor intrínseco asociado (como por ejemplo, metales preciosos). El sistema evolucionó hacia la utilización de tokens sin valor en sí mismos (por ejemplo, los billetes o las monedas acuñadas en un metal no precioso). El valor que recibe este tipo de token es el resultado de un consenso. Se trata de unidades monetarias que una persona de una determinada región geográfica acepta, a pesar de que el valor de estas monedas corresponde a una denominación y es independiente del valor que tiene el material utilizado. Su validez se basa en conceptos legales acompañados de una aceptación social.
Más adelante aparece el dinero notacional. Un ejemplo de este tipo de dinero es el cheque. No se trata de un token de un valor determinado, sino de un documento vinculado a un valor almacenado en algún lugar (típicamente en una cuenta bancaria). En cualquier caso, el dinero notacional está vinculado a su valor que se encuentra almacenado en algún lugar.
Los sistemas basados en el crédito constituyen otro paso en esta evolución. Esta modalidad permite adquirir bienes y servicios aplazando el pago.
El último paso en esta evolución consiste en pasar los tokens convencionales al dominio electrónico. Como resultado se obtiene el denominado dinero electrónico.
Podemos resumir la evolución del dinero en las etapas siguientes:

  • Intercambio directo de productos

  • Tokens con valor intrínseco (oro, plata)

  • Tokens sin valor intrínseco (billetes)

  • Dinero notacional (cheques, cuentas bancarias)

  • Sistemas basados en el crédito

  • Nuevos sistemas (dinero electrónico)

El dinero representa el potencial para adquirir productos y servicios, y tiene básicamente tres funciones:

  • Sirve como estándar de valor para comparar diferentes productos y servicios. Estos valores son subjetivos y están afectados, entre otros factores, por las fluctuaciones de la moneda.

  • Sirven como medio de intercambio y sustituyen a las permutas. Con su utilización, se puede vender un producto sin necesidad de recibir otro a cambio. A cambio de nuestro producto, recibimos un dinero que será almacenado.

  • Sirve como un medio para almacenar la capacidad de compra. El dinero permite retrasar el uso del resultado obtenido al vender productos y/o servicios. Esta función se mantiene siempre que el nivel general de precios permanezca estable o tenga únicamente ligeras variaciones a lo largo del tiempo.

Una unidad monetaria es un símbolo de potencia real que un agente económico acepta como pago en una región geográfica específica. Esta potencia está basada en la noción de legalidad (una decisión de poder político) acompañada por un fenómeno social (aceptación por parte del público). Este símbolo tiene que satisfacer las condiciones siguientes:

  • Tiene que ser divisible para poder cubrir un gran abanico de cantidades (pequeñas, medianas y grandes).

  • Se tiene que poder convertir a otros medios de pago.

  • Tiene que ser reconocido en una comunidad de usuarios. El dinero tiene sentido siempre que sus usuarios acepten el valor que se le ha asignado.

  • Ha de estar protegido por un estado (dólar/EUA) o una comunidad económica (euro/UE).

El único símbolo monetario con potencial considerable son los billetes o monedas emitidos por un banco central. Este es el llamado dinero fiduciario.
Además del dinero fiduciario, está el dinero escriturado. Se trata de dinero no emitido por un banco central y que basa su valor en la confianza que inspira su emisor. Algunos ejemplos son las cuentas bancarias, los cheques de viaje, los certificados de regalos, etc.
Requisitos del dinero tradicional
El dinero tradicional tiene que cumplir los requisitos siguientes:

  • Reconocimiento fácil.

  • Valor estable durante las transacciones.

  • Durabilidad.

  • Facilidad de transporte y uso.

  • Su coste de producción tiene que ser insignificante comparado con los valores intercambiados en una transacción.

El dinero se tiene que poder transferir de un agente económico a otro con la ayuda de un medio o instrumento de pago. Los instrumentos de pago facilitan el intercambio de productos y servicios, y responden a necesidades específicas. Cada instrumento tiene su historia social y tecnológica que orienta su uso en áreas específicas. Actualmente, existe un gran número de medios ligados al procesamiento automático de las transacciones y a la progresiva intangibilidad de los apoyos monetarios. Una clasificación genérica puede ser la siguiente:

  • Dinero en metálico (en forma de billetes o monedas)

  • Cheques

  • Transferencias de crédito

  • Transferencias interbancarias

  • Letras de cambio

  • Tarjetas (débito, crédito, prepago)

  • Tipo de dinero intangible

Con la llegada de Internet y del comercio electrónico se hace necesaria la creación de mecanismos que permitan la realización de pagos utilizando redes de comunicaciones. Estos son los llamados sistemas de pago electrónico. El resto del capítulo está dedicado al estudio de estos sistemas.

1.2.Arquitectura de los participantes

Antes de identificar las diferentes implementaciones de sistemas de pago electrónico que podemos encontrar actualmente, indicaremos cuáles son los actores principales que participan en una transacción:

  • Comprador. Persona que hace la compra y que tiene que realizar el pago.

  • Banco emisor. Banco donde el comprador tiene su cuenta bancaria.

  • Comercio. Tienda que ofrece su catálogo de productos al comprador. Es quien recibirá el importe de la compra, si esta se lleva a cabo.

  • Banco adquiridor. Entidad financiera ligada al comercio.

  • Pasarela de pago. Elemento que proporciona una interfaz para indicar los detalles de una transacción.

  • Autoridad certificadora. Entidad que valida la identidad de los participantes.

En el caso de las compras por Internet mediante tarjeta bancaria, la pasarela de pago la proporciona el banco adquiridor y se encarga de recibir el importe y los datos de la tarjeta del comprador. Dependiendo de la arquitectura, estos datos se le enviarán de una manera u otra. El banco adquiridor también hace las funciones de terminal punto de venta virtual.
Actores en un pago mediante Internet
Actores en un pago mediante Internet
A lo largo del apartado, veremos que existen diferentes sistemas de pago electrónico que funcionan de formas muy diversas. La arquitectura de algunos de estos sistemas, así como las tareas llevadas a cabo por sus participantes, pueden ser ligeramente diferentes de las que acabamos de presentar.

1.3.Clasificación de los sistemas de pago

Los sistemas de pago se pueden clasificar de varias maneras. En este apartado describiremos algunas que, como iremos viendo, no siempre son excluyentes.
Antes de presentar las diversas clasificaciones, describiremos las fases o acciones implicadas en un pago, que básicamente son tres:

  • Retirada de fondos. Este proceso está asociado a la confirmación del banco emisor a la solicitud previa del comprador. El banco asume los gastos que ha acordado con el comprador y lo carga en su cuenta.

  • Pago. El comprador entrega la información necesaria para hacer el pago al comerciante o a la pasarela de pago. El pago puede ser mediante la entrega de monedas electrónicas.

  • Depósito. El banco adquiridor recibe la información y cobra del banco emisor a través de la red financiera. Finalmente, ingresa el dinero en la cuenta del comercio.

Una primera división depende del importe de la operación, situando la frontera alrededor de los 10 euros.
Un sistema de micropago es aquel en el que los importes de los pagos no exceden los 10 euros. Un sistema de macropago es el que excede esta cantidad.
La adecuación de un sistema a la realización de micropagos depende en gran medida de las comisiones cobradas por parte del prestador del servicio. La relación entre el importe que paga el comprador y la parte de este importe que llega al vendedor tiene que mantenerse dentro de unos márgenes aceptables.
Otra clasificación de los sistemas de pago hace referencia a la necesidad de conexión con agentes externos diferentes del comprador y el vendedor.
Un sistema de pago en línea exige el acceso a un servidor para cada una de les tres fases descritas al inicio del apartado. Los sistemas de pago fuera de línea no requieren esta conexión, puesto que las autorizaciones se hacen de manera diferida.
Un inconveniente que presentan los sistemas de pago en línea es el coste asociado a la conexión con un servidor externo, ya sea por validación de datos o autorización del banco emisor.
Una tercera clasificación de los sistemas de pago se basa en el momento en que se ejecuta la fase de retirada de fondos. En este sentido, podemos diferenciar entre sistemas de prepago, sistemas de débito y sistemas de crédito.
Los sistemas de prepago son los que descuentan el dinero de la cuenta del usuario previamente a la transacción.
Los sistemas de pago de débito son aquellos en los que se descuenta el dinero en el momento de hacer la transacción.
En los sistemas de pago de crédito, el importe de la transacción se anota en el momento de efectuar la compra, pero no se descuenta hasta que ha pasado un tiempo.
En esta tercera clasificación, se podría pensar que solo se habla de sistemas de pago con tarjeta. En un sistema de dinero electrónico, el usuario obtiene la moneda electrónica, cuyo valor se descuenta de su cuenta bancaria, del mismo modo que cuando se trabaja con moneda física convencional. Posteriormente, cuando el usuario decide comprar, entrega este dinero digital al comercio. Por lo tanto, a pesar de que podría parecer que son sistemas de prepago, puesto que en primer lugar se descuenta el dinero y después se hace la transacción, estrictamente, son sistemas equivalentes al pago en metálico, puesto que el usuario obtiene monedas, pero con un formato diferente al habitual.

2.Pagos basados en tarjeta

El pago con tarjeta bancaria es el medio de pago electrónico más utilizado en la actualidad. La tarjeta bancaria tradicional es emitida por un banco y está vinculada a una cuenta bancaria. El dinero de un pago se retira de la cuenta bancaria asociada en el momento de realizar la compra si la tarjeta es de débito, o con posterioridad si es de crédito.

2.1.Pagos presenciales con tarjeta bancaria tradicional

Cuando se efectúa un pago, el comprador entrega su tarjeta al vendedor, que la pasa por un dispositivo que contacta con el banco para ordenar la transacción.
En sus inicios, las tarjetas bancarias disponían únicamente de una banda magnética que llevaba grabada la información necesaria para identificar la tarjeta en una transacción (número y fecha de caducidad). Esta información es fácil de leer y resulta también sencilla la fabricación de tarjetas clonadas donde se almacena la información obtenida de tarjetas reales. Para evitar el uso de tarjetas robadas o falsificadas, se pide al comprador que se identifique mediante un documento de identidad, y para evitar problemas de repudio, se le pide que firme un recibo de la operación.
Estas medidas de seguridad son únicamente aplicables en entornos donde el vendedor es una persona física que puede realizar estas comprobaciones. En entornos donde el vendedor es una máquina (billetes de transporte, peajes de autopista), resulta relativamente fácil la utilización de tarjetas con la banda magnética falsificada.
Con el objetivo de reducir el fraude que surge de la facilidad de falsificar tarjetas de banda magnética, aparecen las tarjetas con chip.
Una tarjeta con chip es una tarjeta que lleva incorporado un microprocesador (tarjeta inteligente) con capacidad para realizar cómputos y comunicarse con un dispositivo lector.
El chip de estas tarjetas tiene capacidad de realizar operaciones criptográficas y está diseñado para que no sea posible acceder a su contenido sensible.
2.1.1.El estándar EMV
EMV (Europay - Mastercard – Visa) es un estándar que define la comunicación entre una tarjeta con chip y un dispositivo lector. Este estándar ofrece seguridad mediante la utilización de criptografía para proteger la información intercambiada entre la tarjeta, el dispositivo lector y las entidades financieras. Con la opción Chip + PIN el usuario introduce la tarjeta en un dispositivo lector y teclea un PIN (número de identificación personal) secreto. Si el PIN es correcto, la operación será autorizada. Este modo de funcionamiento es muy adecuado para realizar pagos donde el comprador interactúa con una máquina que no está siendo supervisada. EMV también proporciona la opción CHIP + Sign, en que el usuario se autentica mediante la firma de un recibo de la transacción. Con esta última opción el funcionamiento es el mismo que con tarjetas de banda magnética, con la diferencia de que desaparece la facilidad de aquellas de ser clonadas.
El estándar EMV especifica varios mecanismos que, mediante el uso de la criptografía, proporcionan seguridad a las transacciones realizadas utilizando tarjetas que implementan este sistema. A continuación comentaremos algunos:

  • Autenticación de la tarjeta. Este mecanismo sirve para que un terminal (dispositivo donde se acopla la tarjeta) obtenga garantías de que se está comunicando con una tarjeta que ha sido emitida por un banco (o empresa) emisor autorizado. EMV proporciona varias posibilidades para hacer esta comprobación, todas basadas en la utilización de criptografía de clave pública:

    • SDA (static data authentication). La tarjeta dispone de una información que ha sido firmada digitalmente por el emisor de la tarjeta. Durante el proceso de autenticación, la tarjeta envía esta información al terminal, junto con la clave pública del emisor (con su correspondiente certificado digital). El terminal, al recibir esta información, verifica la validez del certificado digital del emisor, extrae de este la clave pública y verifica la firma digital de los datos enviados por la tarjeta. Si esta verificación tiene éxito, el terminal deduce que los datos contenidos en esta tarjeta realmente han sido grabados por el emisor. Por lo tanto, concluye que se está comunicando con una tarjeta en la que puede confiar. Se trata de un mecanismo fuera de línea puesto que no es necesaria la comunicación con ninguna entidad externa.

      En SDA, la información que envía la tarjeta es siempre la misma; por lo tanto, el sistema es vulnerable: un atacante puede capturar esta información e introducirla en tarjetas fraudulentas que superarán el proceso de autenticación mediante el reenvío de los mismos datos.

    • DDA (dynamic data authentication). La tarjeta tiene que disponer de una clave privada, su clave pública correspondiente y un certificado de esta última emitido por el banco emisor. Durante el proceso de autenticación, el terminal envía unos datos a la tarjeta, que los tiene que devolver firmados utilizando su clave privada. También devuelve su clave pública certificada y la clave pública certificada del emisor. El terminal validará primeramente el certificado de la clave pública del emisor, de donde extraerá la clave pública que será utilizada para validar el certificado de la clave pública de la tarjeta. Finalmente, la clave pública de la tarjeta se usará para validar la firma digital de los datos devueltos por la tarjeta.

      DDA también es fuera de línea y no es vulnerable a ataques de reenvío puesto que los datos que se firman son diferentes en cada transacción.

    • CDA (combined dynamic data authentication). El mecanismo utilizado en cada transacción depende de las posibilidades de la tarjeta y de la configuración del terminal.

  • Envío del PIN a la tarjeta. Cuando se utiliza el sistema Chip + PIN, el propietario de la tarjeta se autentica mediante la introducción de un PIN en el teclado del terminal. La tarjeta dispone de un PIN almacenado internamente que tiene que coincidir con el que introduce su propietario. EMV proporciona la posibilidad de que, por seguridad, el envío de este PIN se haga de forma cifrada.

    Concretamente, la tarjeta proporciona una clave pública (debidamente certificada) al terminal junto con una secuencia aleatoria de bytes. A continuación, el terminal genera un mensaje que contiene estos bytes aleatorios junto con el PIN introducido por el propietario, que es cifrado utilizando la clave pública de la tarjeta. Cuando la tarjeta recibe este mensaje, lo descifra, comprueba que lleva los bytes aleatorios que ha generado anteriormente y finalmente compara el PIN recibido con el PIN que tiene almacenado. Si los dos valores coinciden, el propietario de la tarjeta es autenticado.

  • Comunicación entre la tarjeta y el emisor. Cuando el terminal confía en la tarjeta y la tarjeta confía en la persona que la está utilizando (el propietario auténtico es el único conocedor del PIN), ya se puede llevar a cabo la transacción. EMV especifica cómo generar mensajes que permiten que la tarjeta, a través del terminal, se comunique de forma confidencial con su banco emisor mediante el uso de criptografía de clave simétrica. Para posibilitar esta comunicación, cada tarjeta dispone de una (o más de una) clave conocida únicamente por ella y su banco emisor.

Una tarjeta de débito utilizará este sistema de comunicación para contactar con su banco, indicando el importe de la transacción que se está a punto de realizar. Entonces el banco comprobará si se dispone del dinero necesario y en caso afirmativo enviará una respuesta autorizando la transacción.
Los mensajes intercambiados entre una tarjeta y su banco emisor no vienen especificados por EMV y cada fabricante puede implementar su propio protocolo de comunicación.

2.2.Pagos remotos con tarjeta bancaria tradicional

Con la llegada del comercio electrónico, aparece la necesidad de poder realizar pagos con tarjeta bancaria en un nuevo escenario en el que el comprador se encuentra ante un dispositivo conectado a Internet. Para realizar un pago de este tipo, el número de tarjeta (junto con otra información) del comprador debe llegar a un TPV mediante comunicaciones a través de la red. El envío de esta información se tiene que hacer de forma segura.
La gran mayoría de sistemas de pago utilizados actualmente para efectuar pagos por medio de Internet utilizan TLS para proteger los datos. TLS (transport layer security) es un protocolo generalista para intercambios seguros utilizando el protocolo de transporte TCP.
2.2.1.Arquitectura lineal
La arquitectura lineal es la implantación en Internet del pago con tarjeta (de banda magnética) tradicional.
En arquitectura lineal, el comprador visita una tienda virtual y decide los productos que quiere adquirir, y en el momento de hacer el pago, da su número de tarjeta al servidor del comercio. El comercio inicia entonces la transacción con su banco por medio de un terminal de punto de venta virtual. Este banco se pondrá en contacto mediante las redes financieras con el banco emisor.
Arquitectura lineal
Arquitectura lineal
Evaluación de las propiedades de seguridad que presenta esta modalidad de pago:

  • Confidencialidad. El uso del protocolo TLS garantiza la confidencialidad en el transporte de los datos, pero el comercio acaba conociendo los datos de la tarjeta que utiliza el comprador, cosa que permitiría que un vendedor deshonesto utilizara los datos de las tarjetas de sus clientes para realizar compras. También permitiría que un comprador deshonesto negara (repudiara) haber realizado un pago, argumentado que la compra en cuestión ha sido realizada por algún vendedor a quien ha hecho llegar su número de tarjeta con anterioridad.

  • Integridad. El uso del protocolo TLS garantiza la integridad de los datos durante el transporte, pero si el comercio modifica la cantidad del importe antes de comunicar la transacción a la entidad bancaria, el cliente no se dará cuenta hasta que le llegue el extracto con el detalle de los pagos efectuados.

  • Autenticación. Normalmente TLS solo se implementa con autenticación del servidor (mediante un certificado digital emitido por una autoridad de confianza). Por lo tanto, este sistema de pago solo ofrece autenticación del servidor; es decir, del vendedor. El comprador no se autentica. El tipo de fraude más habitual en estos sistemas de pago proviene justamente del hecho de que no se cumpla esta propiedad. El hecho de conocer un número de tarjeta y su caducidad no garantiza ser el propietario de aquella tarjeta.

En la actualidad, existe la tecnología y legislación que permiten que este tipo de pago se pueda llevar a cabo de forma segura. La legislación asigna validez legal a la firma electrónica. También, hoy en día, cualquier ciudadano puede disponer de una clave pública certificada, por ejemplo, a través del DNI electrónico. Haciendo que el comprador firme digitalmente un mensaje donde consten los datos de su tarjeta, una descripción de la compra y su precio, se conseguiría proporcionar integridad y no repudio a estas operaciones. El inconveniente de esta opción es la elevada dificultad técnica de llevarla a cabo.
2.2.2.Arquitectura triangular
La arquitectura triangular es una evolución de la arquitectura lineal que pretende resolver algunos de los problemas de seguridad de esta arquitectura.
A guisa de resumen, podemos decir que la principal diferencia entre las dos arquitecturas consiste en el hecho de que el comercio dirige al comprador a la pasarela de pago después de asignar una referencia a la operación. La pasarela de pago es una interfaz proporcionada por el banco adquiridor, que permite que el cliente le haga llegar, de forma directa, los datos de su tarjeta. De esta manera, el comercio no tiene acceso a estos datos. Paralelamente, el comercio también se comunica con la pasarela y le indica la referencia y el precio. La pasarela de pago verifica que los datos que le llegan del comprador y del comercio (referencia de compra, precio) coincidan, garantizando de esta manera la integridad del proceso.
Arquitectura triangular
Arquitectura triangular
Evaluación de las propiedades de seguridad que presenta esta modalidad de pago:

  • Confidencialidad. De la misma manera que en la arquitectura lineal el protocolo TLS garantiza la confidencialidad de los datos durante su transporte. Además, en este esquema, la confidencialidad de los datos se extiende más allá: el vendedor no puede conocer los datos de la tarjeta, y el banco no puede conocer la descripción de la compra, a menos que el banco y el comercio se pongan de acuerdo.

  • Autenticación. La situación es idéntica a la de la arquitectura lineal. Cualquier persona podría realizar una compra utilizando una tarjeta que ha sido sustraida.

  • Integridad. TLS garantiza la integridad durante el transporte de datos a través de Internet. En este caso, si el cliente o el comercio intentaran modificar el precio, la pasarela verificaría que no hay concordancia y la operación no se haría.

Las transacciones realizadas mediante esta arquitectura continúan siendo repudiables: un comprador siempre puede argumentar que un determinado pago ha sido realizado por alguien que se ha enterado de los datos de su tarjeta.
2.2.3.Mejoras de seguridad
Para reducir el fraude en las operaciones de compra realizadas mediante tarjeta bancaria, han aparecido varias iniciativas orientadas a dotar de más seguridad este sistema, entre las cuales destaca la introducción de una contraseña en el momento de hacer el pago. Verified by Visa y Mastercard Secure Code son dos ejemplos de mecanismos que permiten asociar una contraseña a una tarjeta.
El propietario de una tarjeta tiene que realizar una operación previa de registro mediante la cual indica una contraseña que será asociada a los datos de su tarjeta. Cuando realice una compra en un comercio que utiliza este sistema, el pago se llevará a cabo de la forma habitual, pero con un paso adicional. Una vez se haya completado el formulario de pago, el cliente será puesto en contacto con los servidores de pago que le mostrarán una ventana con los datos de la compra que está realizando, donde se le pedirá que introduzca la contraseña. Este sistema evita que se puedan utilizar tarjetas robadas.
A pesar de todo, este sistema es vulnerable a ataques basados en la instalación de malware que registre la información introducida desde el teclado de la máquina infectada, puesto que durante un proceso de pago, el comprador introduce a través del teclado tanto los datos de su tarjeta bancaria como la contraseña secreta.
Para solucionar este problema algunas entidades bancarias ofrecen un sistema en el que el cliente, una vez ha llenado el formulario de pago, recibe un mensaje SMS a su teléfono móvil, donde figura un código de un solo uso que el comprador deberá introducir para completar la transacción. Esta solución es más segura puesto que la información que hay que introducir para completar un pago es siempre diferente.

2.3.Tarjetas bancarias de prepago

Una tarjeta bancaria de prepago es un sistema que funciona exactamente igual que una tarjeta bancaria tradicional, pero en modalidad de prepago.
Cuando se realiza un pago utilizando una tarjeta bancaria tradicional, el importe de la compra se carga a la cuenta bancaria (en el mismo momento o unos días después). En un sistema de tarjeta bancaria de prepago, el usuario, antes de comprar, tiene que cargar su tarjeta con un saldo que se irá reduciendo en cada operación.
Es de destacar que, ya que una operación de pago se hace exactamente igual que si se tratara de una tarjeta convencional, este sistema es utilizable en cualquier comercio que acepte pagos con tarjeta bancaria tradicional.
Se trata de un sistema indicado para realizar compras en lugares que inspiran poca confianza o para proporcionar una tarjeta a menores de edad, evitando que puedan hacer gastos excesivos. Es compatible con la utilización de medidas de seguridad adicionales como la introducción de una contraseña o de códigos de un solo uso recibidos vía SMS.

2.4.Otras tarjetas de prepago

Existen sistemas de prepago donde el usuario compra un cupón que lleva un código con un determinado saldo asociado. Este número se podrá utilizar para realizar pagos hasta agotar el saldo, momento en que habrá que adquirir otro.
Si un cupón ha sido comprado sin identificarse y realizando el pago en efectivo, no es posible vincular el código con la identidad de la persona que lo está utilizando. Así pues, se posibilita la realización de pagos anónimos. En este apartado estudiaremos un caso concreto de sistema de este tipo.
PaySafeCard es un sistema de tarjeta de prepago orientado a la realización de pagos a través de Internet. La experiencia de realizar un pago con este sistema es muy similar al pago realizado mediante una tarjeta bancaria.
Un comprador se dirige a un establecimiento que comercialice este sistema y adquiere un cupón PaySafeCard con un saldo determinado. Este cupón dispone de un código de 16 cifras, al cual se puede asociar una contraseña para obtener más seguridad.
La utilización del cupón es muy sencilla. En el momento de pagar hay que escoger PaySafeCard como sistema de pago. Entonces, a través de una conexión segura TLS, se establece una conexión entre el navegador web del comprador y una ventana de pago PaySafeCard, donde el usuario debe introducir el código del cupón.
PaySafeCard permite utilizar hasta 10 códigos diferentes en una misma compra. Esto permite hacer compras de valor elevado, así como agotar el saldo remanente de cupones donde queda poco saldo.
La implantación de este sistema de pago en una tienda virtual se hace mediante una API a través de la cual la tienda virtual se comunica con los servidores de PaySafeCard.
La utilización de PaySafeCard puede resultar poco cómoda para usuarios que realizan una cantidad elevada de pagos utilizando diferentes códigos. Para facilitar la gestión, existe la aplicación “My PaySafeCard”, donde un usuario se crea una cuenta y a continuación introduce el código de sus cupones. A partir de este momento, podrá realizar pagos introduciendo únicamente el nombre de usuario y contraseña de My PaySafeCard.
Evaluación de las propiedades de seguridad que presenta esta modalidad de pago:

  • Durante la realización del pago, el vendedor no tiene acceso a ningún dato del comprador puesto que este es redirigido a la plataforma de pago de PaySafeCard. El comercio ni siquiera tiene acceso al número de cupón del comprador.

  • Si alguien se entera del número de cupón de otro, podrá utilizarlo para realizar compras hasta agotar el saldo. Si estos gastos se han llevado a cabo en lugares donde no es necesario identificarse (por ejemplo, en el acceso a contenido digital de pago), resultará imposible averiguar quién ha sido el comprador deshonesto.

  • Como el usuario puede realizar pagos sin vincular su cuenta bancaria, en caso de robo o pérdida, la máxima cantidad de dinero que se puede llegar a perder está limitado al saldo de la tarjeta.

3.Sistemas de cartera virtual

Un sistema de cartera virtual es una aplicación que permite a sus usuarios tener recogida en un único lugar toda la información financiera que necesitan para realizar pagos electrónicos (números de cuenta bancaria y de tarjeta de débito y/o crédito, entre otros).
Cuando se utiliza una cartera virtual, al realizar un pago, el comprador únicamente necesita recordar sus credenciales de acceso (habitualmente, nombre de usuario + contraseña) para autenticarse en su cartera virtual. Una vez se ha autorizado el pago, la cartera virtual se encarga de obtener el dinero a partir de una de las fuentes especificadas por el cliente.
Un sistema de cartera virtual proporciona un sistema de saldo que permite que los usuarios realicen operaciones en modo de prepago y también posibilita la recepción de pagos.
Una de las ventajas de una cartera virtual es que permite llevar a cabo operaciones sin que las partes involucradas tengan que intercambiar datos financieros entre ellas. La cartera virtual actúa como intermediario, y es esta la única parte que necesita tener acceso a los datos financieros. Esto hace imprescindible que el sistema de cartera virtual sea proporcionado por una entidad en la que todo el mundo confíe.

3.1.PayPal

PayPal es un sistema de cartera virtual muy utilizado en Internet. Cada usuario de este sistema dispone de una cuenta identificada mediante una dirección de correo electrónico. El saldo asociado a esta cuenta es incrementado cuando se recibe un pago y decrece al hacer un pago. Se puede recargar saldo PayPal con dinero procedente de una cuenta bancaria o de una tarjeta bancaria, así como retirarlo y transferirlo a una cuenta bancaria.
En el sistema PayPal, para realizar un pago en una tienda o una transferencia de dinero a otra persona, únicamente hace falta conocer su dirección de correo electrónico.
Un usuario, después de autenticarse mediante una contraseña, indica la dirección de correo del receptor y la cantidad a transferir. Así pues, no es necesario que los usuarios intercambien información financiera de ningún tipo.
PayPal permite asociar una cuenta bancaria o un número de tarjeta bancaria a una cuenta PayPal. Para mayor seguridad, PayPal ofrece la posibilidad de confirmar esta asociación. Esto se lleva a cabo mediante un proceso en el que un usuario demuestra que tiene acceso al extracto de la cuenta bancaria o de la tarjeta de crédito:

  • Confirmación de una cuenta bancaria. PayPal realiza dos depósitos con importes de entre 0,01 y 0,99 euros, que el usuario podrá consultar en su extracto bancario. El proceso acaba cuando el usuario comunica estos dos importes a PayPal.

  • Confirmación de una tarjeta bancaria. PayPal carga una pequeña cantidad a la tarjeta. El usuario, cuando consulte los detalles de la operación en su extracto, observará un código de cuatro dígitos. El proceso acaba cuando el usuario comunica este código a PayPal.

PayPal se puede integrar fácilmente en una tienda virtual porque proporciona un servicio para generar de forma automática el código HTML necesario para integrar botones de pago, que pueden ser de los tipos siguientes:

  • Comprar ahora. Permite comprar artículos de uno en uno.

  • Añadir al carro de la compra. Permite comprar varios artículos a la vez.

  • Hacer una donación.

  • Suscribirse. Permite hacer cobros periódicos.

  • Comprar cupón de regalo.

PayPal también proporciona una API de manera que un programador puede personalizar su modo de interactuar con PayPal.
PayPal utiliza una arquitectura triangular. Cuando el usuario pulsa el botón de pago, es dirigido a los servidores de PayPal, donde iniciará una sesión para entrar en su cuenta. Después de comprobar la información del pago, podrá completarlo. Si el cliente no dispone de una cuenta PayPal, podrá realizar el pago mediante otros medios, como por ejemplo, tarjeta bancaria.
PayPal ofrece otras posibilidades de pago, como por ejemplo, la creación de solicitudes de pago en las que un cliente recibe un correo electrónico donde se le solicita la realización de un pago. A través de este correo, el cliente es dirigido al servicio PayPal para que haga el pago.
Evaluación de las propiedades de seguridad que presenta PayPal:

  • PayPal utiliza una arquitectura de pago triangular. Antes de realizar un pago, el usuario contacta con el servidor PayPal y comprueba la información del pago que va a realizar. Solo cuando ha comprobado que el pago es correcto lo autorizará. Esto proporciona integridad.

  • PayPal actúa como intermediario entre vendedor y comprador y es el único que tiene acceso a la información financiera de sus clientes. La única información que se intercambian los usuarios son direcciones de correo electrónico. La comunicación entre el comprador y PayPal se lleva a cabo utilizando TLS. Esto proporciona confidencialidad.

  • Los usuarios se autentican mediante una contraseña. Es fundamental que esta esté bien custodiada y no sea fácil de adivinar. Este es el mecanismo utilizado para autenticar a un comprador.

El modelo de negocio de PayPal se basa en cobrar una comisión por la recepción de pagos en operaciones de venta.
3.1.1.Bump Pay
Bump Pay es una aplicación para dispositivos móviles que automatiza la realización de pagos vía PayPal entre dos personas que se encuentran en un mismo lugar.
Bump Pay escucha los sensores de movimiento del teléfono donde se ha instalado: cuando el usuario mueve el aparato, la aplicación lo detecta y se conecta vía Internet con los servidores de la compañía, enviando su localización geográfica. Los servidores de la compañía buscarán si en aquel mismo momento hay otro teléfono que haya sido movido cerca de aquel. En caso afirmativo, se establecerá una comunicación entre los dos aparatos (vía Internet también).
Bump Pay se utiliza para intercambiar la dirección de correo utilizada como identificador en el sistema de pago PayPal. De esta manera, si una persona tiene que hacer un pago a otra, primeramente deberán hacer vibrar sus teléfonos de tal manera que el identificador PayPal sea transferido. Una vez se ha recibido el identificador de la otra persona, podremos efectuarle el pago a través de PayPal.
Esta aplicación únicamente sirve para hacer pagos entre los propietarios de dispositivos que se encuentran cercanos físicamente. Por ejemplo, se podría utilizar en una tienda convencional.
Un peligro
Bump Pay requiere que los aparatos que lo utilizan envíen su localización geográfica. Esto tiene implicaciones para la privacidad puesto que los servidores de la compañía se enteran del lugar donde se encuentra un usuario de su sistema. Recogiendo esta información podrían crear perfiles de los lugares que frecuenta.

3.2.Google Wallet

Google Wallet es un sistema de cartera virtual que permite realizar pagos tanto en Internet como en establecimientos tradicionales.
El usuario de Google Wallet crea una cuenta e introduce información sobre las diferentes fuentes de pago de que dispone. Estas pueden ser números de tarjeta bancaria (de crédito o débito), cobro a través de la factura de su compañía de telecomunicaciones o tarjetas de regalo de prepago. El pago de una compra, por lo tanto, puede proceder del saldo que hay en la cuenta o de cualquiera de las fuentes especificadas.
En una tienda virtual, en el momento de pagar hay que escoger Google Wallet como sistema de pago. Entonces, el comprador se autentica introduciendo la credencial de acceso en su cuenta y se realiza el pago.
En una tienda presencial, Google Wallet se puede utilizar si el comprador dispone de un dispositivo móvil con tecnología NFC (near field communication). Para realizar el pago hay que acercar el teléfono móvil a un dispositivo lector. En este momento se realiza el intercambio de información necesario para llevar a cabo la transacción.
Google Wallet permite el envío de dinero entre particulares mediante un sistema que simula su adjunción a un correo electrónico. El emisor de un envío de este tipo escribe un correo electrónico y adjunta un pago Google Wallet por la cantidad que desee. Cuando el receptor recibe el correo, puede ordenar el cobro y se le añadirá la cantidad recibida a su saldo Google Wallet.

3.3.Caixa Wallet

Caixa Wallet es un servicio de cartera virtual ofrecido por la entidad bancaria “La Caixa”. En este, un usuario crea una cuenta que dispondrá de un determinado saldo. A esta cuenta se le pueden asociar números de cuenta bancaria y de tarjeta de pago.
Al crear una cuenta, al usuario se le proporciona un identificador formado por los mismos datos que identifican una tarjeta de pago: número de 16 cifras, fecha de caducidad y código CVV. Desde este momento, puede realizar pagos en cualquier comercio de Internet que acepte pago con tarjeta.
El usuario, si lo desea, puede conectar una de las cuentas bancarias o una de las tarjetas de pago que tiene configuradas en su cuenta. Al hacerlo, si no hubiera suficiente dinero en el saldo para cubrir el importe de una compra, la parte que falta se cogería de esta fuente. Esta conexión puede ser permanente o se puede indicar que dure únicamente 20 minutos. También está la opción de utilizar únicamente el dinero del saldo. En este último caso, si el coste de una compra excediera este valor, la transacción no se llevaría a cabo. Esta modalidad de funcionamiento es equivalente a la de una tarjeta bancaria de prepago.
Existe la posibilidad de aumentar el saldo mediante la transferencia de dinero procedente de una cuenta o de una tarjeta y también es posible transferir dinero del saldo hacia una cuenta bancaria.

4.Pagos basados en el envío de mensajes SMS

El pago electrónico basado en mensajes SMS aprovecha el mecanismo de facturación de las compañías de telefonía móvil para cobrar por otros servicios.
El pago electrónico mediante SMS se fundamenta en el hecho de que casi la totalidad de la población de los países desarrollados dispone de teléfono móvil y que las compañías de telefonía disponen de mecanismos para cobrar las facturas de sus clientes.
A continuación estudiaremos dos modalidades de pago vía SMS. En esta sección hemos incluido también un sistema de transferencia de dinero en metálico, que a pesar de no tratarse exactamente de un sistema de pago electrónico, incorpora el envío de mensajes SMS como un aspecto clave de su funcionamiento.

4.1.El sistema SMS Premium

El sistema SMS Premium se utiliza habitualmente para realizar pagos de poco valor (micropagos) asociados a la descarga de software o al acceso a contenido de pago a través de Internet. Se utiliza también para la realización de pequeños donativos en campañas de recogida de dinero con finalidades solidarias.
Cuando el cliente accede a contenido restringido, se le pide que introduzca un código de acceso. Para conseguir este código hay que enviar un mensaje SMS a un determinado número de teléfono indicando una palabra clave. Como resultado de esta acción, el cliente recibe un SMS de respuesta, donde se le indica el código de acceso requerido. El cliente pagará el importe del mensaje SMS que acaba de enviar en la próxima factura de su teléfono móvil.
Un sitio web que quiera utilizar este método de pago tiene que instalar un sistema para comunicarse con los servidores de la compañía que le proporciona el servicio, para poder recibir información sobre los SMS que han enviado sus visitantes e indicar qué código de acceso quiere que reciba cada cliente.
Intercambio de mensajes en una transacción SMS Premium
Intercambio de mensajes en una transacción SMS Premium
El pago con SMS resulta cómodo por varios motivos:

  • El comprador no necesita disponer de tarjeta bancaria ni hace falta que se haya dado de alta en ninguna aplicación (como pasa, por ejemplo, en los sistemas de cartera virtual).

  • El sitio web no necesita implementar software para gestionar el pago de sus clientes. Este trabajo lo hace la empresa proveedora del servicio, que a final de mes le transferirá la parte del importe que le corresponda de los SMS recibidos.

  • Casi todo el mundo dispone de teléfono móvil, con lo cual, se trata de un sistema utilizable por mucha gente.

El importe que paga el comprador por su SMS se divide en tres partes, que se reparten entre la compañía de telefonía, la empresa que ofrece el servicio de pago SMS y la empresa que ofrece el servicio por el cual ha pagado el cliente. El hecho de haber tantas partes involucradas hace que el cliente acabe pagando una cantidad bastante más elevada de la que finalmente llega al proveedor del contenido.

4.2.El sistema Pagos Movistar

El operador de telefonía Movistar pone a disposición de sus clientes un sistema que permite realizar compras en Internet y cargar el importe en la próxima factura telefónica.
El sistema Pagos Movistar funciona de la manera siguiente: cuando un usuario ha completado una compra, o está a punto de acceder a un contenido de pago, escoge esta opción de pago y accede a un formulario en el que le piden el número de teléfono móvil, donde, poco después, recibirá un SMS con los detalles del pago que está a punto de realizar y un código de un solo uso que tendrá que introducir en el formulario de pago. El importe de la compra se cargará en la próxima factura telefónica.
Este sistema de pago también puede ser utilizado por operaciones de suscripción que involucran un pago periódico de una determinada cantidad.

4.3.Envío de dinero en metálico

Históricamente, el envío de dinero en metálico a personas se ha realizado a través del servicio de correos con los llamados giros postales. Las nuevas tecnologías han introducido sistemas más cómodos.
Enviar dinero en metálico, evidentemente, no es útil en el comercio en línea. La solución está diseñada para el envío de dinero entre particulares.
Hal-Cash permite realizar un pago que el receptor podrá recoger en metálico desde cualquier cajero que incorpore este sistema.
Inicialmente, el emisor indica a su entidad bancaria la información sobre la transferencia que quiere realizar (cuenta donde cargarlo y cantidad) junto con un número secreto de cuatro cifras, indicando también el número de teléfono móvil de la persona destinataria del pago.
A continuación, el emisor se tiene que poner en contacto con el destinatario para comunicarle el número secreto que ha escogido anteriormente.
Paralelamente, el receptor recibe un SMS con información sobre el pago, que puede pasar a recoger en cualquier cajero Hal-Cash y un segundo número secreto.
Finalmente, el receptor se tiene que desplazar a cualquier cajero Hal-Cash a recoger en metálico el importe del pago recibido. Para hacerlo, deberá introducir, entre otra información, los dos números secretos que le han sido comunicados.

5.Dinero digital

La Comisión Europea define el dinero digital como “el equivalente, en soporte digital, al dinero en metálico, que puede estar almacenado en un dispositivo electrónico o en un servidor remoto”.
Entendemos por moneda electrónica una secuencia de bits dotada de valor económico.
Distinguimos dos tipos de moneda electrónica:

  • Aquella asociada a una moneda ya existente que tiene el apoyo de una legislación y es acuñada por un banco. En este caso estaríamos hablando, por ejemplo, de monedas electrónicas con valor de un euro.

  • Aquella no relacionada con ningún sistema monetario existente y que tiene valor por sí misma. Estamos, por lo tanto, ante una moneda que es en sí misma una nueva divisa, cuyo valor depende del reconocimiento y la aceptación que tenga por parte de la comunidad que la utiliza. Al no disponer de un banco central que gestione su creación y distribución, es necesario un mecanismo que imposibilite la creación descontrolada de nuevas monedas, hecho que causaría una depreciación. Esto se consigue a partir de mecanismos de creación basados en la resolución de problemas computacionales difíciles, relacionados con la criptografía. Por este motivo, este tipo de moneda se suele denominar criptomoneda.

A partir de la definición, podemos deducir que un sistema de dinero digital debe ofrecer las propiedades siguientes:

  • Infalsificabilidad. Nadie, a excepción de las entidades autorizadas, tiene que ser capaz de generar monedas electrónicas a un coste que le resulte rentable. En un sistema de criptomoneda, el cuño de monedas nuevas se realiza de forma colectiva, uniendo la potencia de cálculo de todos los usuarios del sistema. El sistema tiene que limitar la posibilidad de que un solo usuario pueda generar muchas monedas.

  • Anonimato. La realización de un pago mediante dinero digital se tiene que poder hacer sin la necesidad de que el comprador se identifique ni sea posible averiguar su identidad.

  • Transferibilidad. Un vendedor que recibe dinero electrónico tiene que poderlo utilizar más adelante para realizar un pago.

Un sistema de dinero digital respaldado por un banco consta de tres participantes:

  • Banco. Genera las monedas electrónicas y las entrega a sus clientes. También recibe las monedas recogidas fruto de una venta.

  • Comprador. Contacta con el banco y solicita una determinada cantidad de monedas electrónicas a cambio de un pago por su valor.

  • Vendedor. Recibe monedas electrónicas a cambio de los productos que tiene a la venta. Posteriormente deposita las monedas recogidas en el banco, que le reembolsará su valor.

En un sistema de dinero tradicional, cuando una persona entrega una moneda (o billete), esta deja de estar bajo su posesión, con lo cual no podrá volver a gastarla. Para obtener una situación equivalente en el contexto del dinero digital, cuando un comprador gaste una moneda electrónica, habría que eliminar la representación binaria de forma permanente e irrecuperable del soporte físico donde se encontraba, y asegurar que esta representación binaria no pudiera ser copiada.
Esta suposición, evidentemente, no es realista, lo cual abre la puerta a un fraude conocido como doble utilización, en la que un comprador entrega una misma moneda electrónica en dos (o más) pagos diferentes. Los sistemas de dinero digital implementan medidas contra este fraude que se pueden clasificar de la manera siguiente:

  • Sistemas en línea. El vendedor, antes de aceptar una moneda, contacta con el banco para comprobar que la moneda que está a punto de recibir no haya sido gastada con anterioridad.

  • Sistemas fuera de línea. El vendedor, cuando recibe una moneda, la acepta sin contactar con el banco. Posteriormente, cuando esta moneda sea depositada, será el banco quien comprobará que no haya sido depositada con anterioridad. Dado el caso, el sistema dispone de un mecanismo que permitirá obtener la identidad del comprador que ha realizado el fraude (se trata de un sistema con anonimato revocable).

En sistemas de criptomoneda, únicamente es viable la comprobación en línea: el sistema debe incorporar un mecanismo de registro de las transacciones, donde poder comprobar que una moneda no haya sido transferida con anterioridad.
El uso de dinero electrónico no se limita exclusivamente a entornos donde un banco lo acuña y tiene valor económico; se puede extender a otros entornos, como por ejemplo, plataformas de juego en línea, vales de promoción (donde una moneda puede ser utilizada a cambio de un descuento en la compra de productos) o acceso a contenido digital de pago.

5.1.El sistema de Chaum

En el sistema de moneda electrónica de Chaum, hay un banco que acuña las monedas y que ofrece un sistema en línea de control de la doble utilización.
Cuando un comprador contacta con su banco para solicitar una moneda electrónica, el banco le pide que se identifique para saber de qué cuenta corriente tiene que descontar su valor. Por lo tanto, el procedimiento de obtención de monedas no es anónimo.
Por motivos de privacidad, el banco no tiene que poder establecer una relación entre la identidad de un cliente y la moneda que le entrega. En este caso, observando las monedas que le depositan los vendedores, sabría dónde se gastan las monedas sus clientes.
El sistema de dinero digital de Chaum utiliza una técnica criptográfica llamada firma ciega, que permite a las entidades firmar digitalmente un mensaje sin obtener ninguna información sobre su contenido.
El ciclo de vida de una moneda electrónica en el sistema de Chaum es el siguiente:

  • El comprador contacta con su banco y se identifica.

  • El comprador genera un número aleatorio grande (de más de 100 dígitos) que se corresponde con el número de serie de la nueva moneda.

  • El comprador enmascara este número de serie y lo envía al banco.

  • El banco firma digitalmente el número de serie enmascarado (realiza una firma ciega) y devuelve la firma al cliente. El banco descuenta el valor de la moneda de la cuenta corriente del comprador.

  • El comprador desenmascara la firma del banco, obteniendo de esta manera la firma digital del número generado en el segundo paso. La pareja número-firma es la moneda.

  • El comprador envía la moneda al vendedor.

  • El vendedor comprueba la firma digital de la moneda.

  • El vendedor entrega la moneda en el banco para que compruebe que no ha sido gastada con anterioridad. En caso negativo, el banco añade a la cuenta corriente del vendedor el valor de la moneda.

  • Si todo es correcto, el vendedor acepta el pago.

Para evitar la doble utilización, el banco almacena en una base de datos el número de serie de todas las monedas que son depositadas por parte de los vendedores. Cada vez que llega una moneda nueva se comprueba que su número de serie no aparezca en esta base de datos. Si el número de serie ya está allí, la moneda no es aceptada.
Comunicaciones en un sistema de dinero digital de Chaum
Comunicaciones en un sistema de dinero digital de Chaum
Análisis del sistema de Chaum:

  • Si un comprador tiene la mala suerte de generar un número de serie que ya había sido generado con anterioridad por otro usuario, su moneda no será aceptada y será acusado de querer llevar a cabo una doble utilización. Para evitar esta situación, se hace que el número de serie tenga una cantidad muy elevada de dígitos, cosa que reduce esta probabilidad al mínimo.

  • El sistema de Chaum no es transferible. Cuando un comercio recibe una moneda, la tiene que depositar en el banco. Esta moneda no se puede utilizar en otras operaciones.

5.2.El sistema de Brands

El sistema de dinero digital de Brands es de tipo fuera de línea. En caso de doble utilización de una moneda, el banco es capaz de obtener la identidad del comprador que ha llevado a cabo el fraude.
En el sistema de Brands, una moneda está formada por dos partes:

  • Una parte pública, que se encuentra firmada por el banco.

  • Una parte privada, únicamente conocida por el comprador propietario de la moneda.

Conocer esta parte privada es lo que otorga la capacidad de gastar la moneda.
El ciclo de vida de una moneda electrónica en el sistema de Brands es el siguiente:

  • El comprador establece contacto con su banco y se identifica.

  • El comprador genera las partes pública y privada de la moneda. El proceso de generación de estos datos es complejo y requiere la utilización de información que identifica al comprador.

  • El comprador enmascara la parte pública y la envía al banco junto con algunos datos adicionales.

  • El banco realiza unas comprobaciones que le permiten verificar que el comprador, durante la generación de la moneda, ha utilizado datos que permiten identificarlo. Si las comprobaciones son correctas, el banco firma ciegamente la parte pública de la moneda.

  • El comprador desenmascara la firma del banco y obtiene la firma digital de la parte pública de la moneda.

El procedimiento para llevar a cabo un pago es más complejo. Funciona tal como se detalla a continuación:

  • El comprador envía la parte pública (firmada por el banco) de su moneda al vendedor.

  • El vendedor comprueba la firma digital y responde al comprador enviándole un valor aleatorio llamado reto.

  • El comprador genera una respuesta al reto y la envía al vendedor. Esta respuesta se genera mediante un procedimiento que solamente puede llevar a cabo quien conoce la parte privada de la moneda.

  • El vendedor, mediante un procedimiento complejo, verifica que la respuesta recibida es correcta.

  • El vendedor acepta el pago.

El sistema para depositar una moneda es el siguiente:

  • El vendedor envía al banco la parte pública de la moneda, el reto generado durante el proceso de pago y la respuesta recibida.

  • Si es la primera vez que el banco recibe esta moneda, la almacena y añade a la cuenta corriente del vendedor el valor de la moneda.

  • Si esta moneda ya ha sido depositada con anterioridad, nos encontramos ante un caso de doble utilización. Entonces distinguimos dos casos:

    • Si el reto de que dispone el vendedor es diferente del reto de que dispone el banco, el banco añade el valor de la moneda a la cuenta corriente del vendedor, lleva a cabo el procedimiento de revocación de anonimato y obtiene la identidad del comprador deshonesto, a quien se le exigirán responsabilidades.

    • Si el reto de que dispone el vendedor es el mismo del que dispone el banco, entonces el banco no acepta la moneda.

Análisis del sistema de Brands:

  • Dos vendedores deshonestos se podrían confabular y el uno enviar al otro la copia de una moneda cobrada a un cliente honesto, y después, los dos podrían depositar esta misma moneda en el banco. En este caso, como las dos monedas depositadas (de hecho son la misma moneda) llevan el mismo reto, el banco solo aceptará el primero de los depósitos.

  • Si un comprador deshonesto gasta una misma moneda dos veces y el reto que le envían los dos vendedores es el mismo, habrá conseguido gastar la moneda dos veces. Por este motivo se hace necesario que los retos se generen aleatoriamente, de manera que sea prácticamente imposible que se produzca una repetición.

  • El sistema no es transferible.

Esta modalidad de moneda electrónica con anonimato revocable presenta el inconveniente de que posibilita la realización de fraude por doble utilización. A pesar de que el banco será capaz de identificar al culpable, el hecho de tenerlo que perseguir puede resultar costoso. La ventaja es que se puede utilizar en entornos donde puede no haber conectividad con el banco.

5.3.BitCoin

Bitcoin es una criptomoneda. No hay ninguna figura central con capacidad de generar y poner en circulación monedas nuevas.
Como ya hemos comentado, la criptomoneda se genera de forma colectiva mediante un sistema que controla el ritmo de generación evitando una invasión de monedas en el mercado que anularía su valor. Las monedas nuevas se distribuyen de forma aleatoria entre los usuarios que colaboran en el proceso de garantizar la integridad de un registro de transacciones.
La doble utilización se controla a través de un registro de transacciones que se gestiona de forma colectiva mediante un sistema P2P. La integridad del registro depende de la honestidad de los participantes. En cada operación de transferencia de moneda que se hace, hay que comprobar en el registro de transacciones que la moneda no ha sido gastada con anterioridad. En este sentido, se trata de un sistema en línea.
Para utilizar el sistema Bitcoin hay que instalar el monedero en un ordenador o dispositivo personal. En este monedero se descarga el historial de transacciones, necesario para evitar casos de doble utilización, y se genera un conjunto de parejas de claves privada-públicas.
Una moneda está formada por una clave pública. Quien dispone de la clave privada asociada es el propietario. En una operación de transferencia, intervienen un emisor y un receptor. El receptor pone a disposición del emisor una de las claves públicas de su monedero. Entonces, el emisor pone en un mismo mensaje la moneda junto con la clave pública del receptor y firma este mensaje. Este mensaje se firma utilizando la clave privada correspondiente a la clave pública asociada a la moneda. Únicamente quien conoce esta clave privada será capaz de transferir (gastar) la moneda. Desde este momento, el receptor pasa a ser el nuevo propietario de la moneda. Después, hay que añadir esta transacción al registro público de transacciones.
Bitcoin se puede considerar un sistema anónimo por el hecho de que en una transacción únicamente intervienen dos claves públicas. Si la identidad de las personas que crearon estas claves se mantiene en secreto, su anonimato será preservado.
De forma distribuida, se mantiene una estructura de datos a la cual se van añadiendo nuevos nodos con información sobre las nuevas transacciones llevadas a cabo. La integridad de estos nodos se garantiza mediante un procedimiento basado en la busca de valores tales que al aplicarles una función hash devuelven un valor que satisface una determinada propiedad. Este es un proceso que requiere mucha potencia de cálculo y donde participa una cantidad muy grande de máquinas. La máquina que tiene la suerte de encontrar uno de estos valores es recompensada con monedas de nueva creación. A medida que pasa el tiempo, la propiedad que tienen que cumplir los valores que se buscan se hace más complicada de conseguir, con lo cual se necesita más tiempo para encontrarlos y el ritmo de generación de nuevas monedas se va ralentizando.
Hay dos formas de recibir monedas:

  • Que un usuario que ya dispone de una moneda nos la transfiera (mediante el procedimiento de transferencia antes descrito).

  • Participar en el proceso que proporciona integridad al historial de transacciones, con lo cual, si se tiene suerte, se reciben monedas de nueva creación.

Consideraciones de seguridad:

  • Si la clave privada asociada a una moneda se pierde, esta moneda ya no se podrá volver a utilizar nunca más.

  • Si una persona deshonesta se entera de la clave privada de una moneda podrá transferirla como si fuera suya. Si más adelante el usuario legítimo intenta transferirla, será acusado de intentar llevar a cabo una doble utilización. Por este motivo y el anterior, es muy importante custodiar la clave privada de las monedas en un dispositivo seguro.

Resumen

Una parte fundamental del comercio electrónico es el pago. El éxito de un sistema de pago depende de la aceptación que tenga entre sus usuarios.
En este módulo hemos estudiado diferentes maneras de llevar a cabo un pago electrónico. Hemos empezado hablando del ampliamente conocido y utilizado pago mediante tarjeta bancaria. Después hemos estudiado los sistemas de cartera virtual y también algunos sistemas donde el comprador paga su compra a través de su factura telefónica. Finalmente, hemos dedicado una sección al dinero digital, distinguiendo entre aquel donde las monedas son generadas por un banco, y el de tipo descentralizado, donde las monedas son generadas y gestionadas de forma colectiva por una comunidad de usuarios.
La seguridad es un aspecto clave de cualquier sistema de pago. Se ha comentado la seguridad proporcionada por algunos sistemas de pago en lo referente a las propiedades básicas de confidencialidad, autenticación e integridad. Otras propiedades como el no repudio y el anonimato también han sido comentadas.
El número de sistemas de pago existentes es bastante elevado, con lo cual no ha sido posible hablar de todos ellos. Hemos elegido un subconjunto bastante amplio y representativo.

Actividades

1) Buscad información en Internet sobre los sistemas de pago aceptados por diferentes plataformas de comercio electrónico, como por ejemplo Magento o Prestashop.
2) Descargad el documento “EMV: Integrated Circuit Card Specifications for Payment Systems. Book 2” citado en la bibliografía, y estudiad los detalles de los mecanismos proporcionados para el intercambio seguro de mensajes entre una tarjeta y su emisor.
3) En el módulo se habla de tres sistemas de cartera virtual. Buscad en Internet otras propuestas y estudiad su funcionamiento.
4) Buscad en Internet información sobre las comisiones cobradas por los prestadores de servicio SMS Premium.
5) ¿Qué pasaría si el disco duro de un ordenador que almacena dinero electrónico se estropeara? ¿Habría alguna posibilidad de recuperar el dinero? Plantead soluciones para evitar que un hecho como este cause una pérdida irrecuperable.
6) Haced un repaso de los sistemas explicados en el módulo y analizad las posibilidades que ofrecen en cuanto a la realización de pagos anónimos.

Bibliografía

“Altiria: Plataforma SMS y Marketing Móvil” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Bitcoin: dinero P2P de código abierto” (fecha de consulta: abril del 2014).
Brands, S. (1994). “Untraceable off-line cash in wallet with observers”. Lecture Notes in Computer Science (vol. 773, pág. 302-318).
Chaum, D. (1989). “Privacy protected payments: unconditional payer and/or payee untraceability”. Smart Card 2000 (pág. 69-93).
“El sistema de diners digitals DogeCoin” (fecha de consulta: abril del 2014).
“EMV: Integrated Circuit Card Specifications for Payment Systems. Book 2” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Hal-Cash: envio instantáneo de dinero” (fecha de consulta: abril del 2014).
“MasterCard WorldWide” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sepomo: shaping the mobile payments future” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema Caixa Wallet” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema de Pagos Movistar” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema Google Wallet” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema PayPal” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema PaySafeCard” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Sistema Ukash” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Skrill Holdings Limited” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Step2U. SMS Premium. Mobile Software development” (fecha de consulta: abril del 2014).
“Targeta de prepagament MoneyToPay” (fecha de consulta: abril del 2014).
“VIABUY PrePaid MasterCard” (fecha de consulta: abril del 2014).
“VISA Europe” (fecha de consulta: abril del 2014).
“WPR: comunicación e interactividad” (fecha de consulta: abril del 2014).