NFC支付安全堪憂?解析NFC破解和盜刷問題
近日,中國移動與中國銀聯(lián)正式推出NFC支付服務(wù),NFC支付概念正式走進(jìn)國人生活。與此同時支付帶來的安全顧慮也成為了人們關(guān)注的焦點。本次移動支付網(wǎng)將從事件、觀點、流程等方面剖析NFC支付安全問題。
NFC破解事件和POS模擬
在6月初,一條英國的盜刷新聞引爆了業(yè)界的討論,據(jù)英媒報道,只要將手機(jī)在近距離處輕輕一掃,就可以在幾秒鐘內(nèi)完成對銀行卡基本信息的讀取。讀取后的信息可以用在網(wǎng)絡(luò)購物上,還可以用來回答銀行所設(shè)的安全問題。據(jù)統(tǒng)計,英國近3000萬個非接觸式銀行卡正遭受這樣的威脅。而制造盜刷的成本只需要30英鎊上網(wǎng)購買竊取軟件,并將帶有NFC功能的手機(jī)稍加改良,即可進(jìn)行盜刷活動。但實際上,如果銀行卡個人化企業(yè)或者銀行在向卡片中寫入個人化信息時,進(jìn)行相應(yīng)的敏感信息加密存儲的話,即使手機(jī)終端能夠讀取到相應(yīng)的銀行卡信息,也僅限于卡號。對于完成一筆交易需要的其它信息,如身份證號,有效期,CVN等來說,仍然是無法獲取的。也就這些被讀取的信息實際上不足夠完成一筆交易。國內(nèi)銀行卡不同發(fā)卡方,可讀取的公開信息不同,某支付界人士向移動支付網(wǎng)透露:“比如A銀行的卡片,用NFC軟件讀取,只能讀到卡號信息;但是B銀行的卡片還能讀到身份證號,這說明B銀行卡片的安全性要弱于招商銀行的。”
而在2012年的美國,兩名研究人員也發(fā)現(xiàn)了NFC支付嚴(yán)重的安全漏洞,破解之后可以免費乘坐地鐵,破解的原理在于,當(dāng)卡里的余額到達(dá)零點時,這個叫做UltraReset的應(yīng)用可以重新寫入新的余額數(shù)字,并“告訴”系統(tǒng)卡里還有錢。研究人員透露,NFC卡本身具有只讀保護(hù),但交通系統(tǒng)則沒有設(shè)置該安全保護(hù)層,這就讓破解程序有了可乘之機(jī)。這項破解實驗對于倫敦的地下鐵將沒有效果,因為當(dāng)?shù)氐慕煌ㄏ到y(tǒng)對NFC卡使用了更先進(jìn)的加密方式。交通公司對系統(tǒng)管理和升級不到位,造成了本次的漏洞。對于NFC支付,TSM管理的重要性也在此突顯。對此,NFC forum方面也曾作出解釋,這是當(dāng)?shù)氐罔F公司的協(xié)議問題,而不是NFC本身技術(shù)缺陷。對于美國交通系統(tǒng)沒有設(shè)置安全保護(hù)層的問題,國內(nèi)從業(yè)人士向移動支付網(wǎng)透露,沒設(shè)置的原因是可能是因為交通卡對于通過閘機(jī)的速度是有要求的,過多的考慮安全性,就會影響交易的速度。
前兩個事件屬于非官方性的破解改造,而移動支付網(wǎng)最近報道的葡萄牙技術(shù)公司Morpho近期則試點,利用NFC手機(jī)改造成移動POS進(jìn)行收單,而參與者不乏運營商和信用卡及清算巨頭萬事達(dá)和Visa。具體的方案尚沒有公布,但是通過NFC手機(jī)改造進(jìn)行移動POS收單是可以實現(xiàn)的。目前有不少NFC手機(jī)的開發(fā)者都在設(shè)想將NFC手機(jī)模擬成一部POS機(jī),但這種模擬會導(dǎo)致POS機(jī)的數(shù)量大大增加,對于卡組織來說,對于傳統(tǒng)的POS機(jī),風(fēng)險是可控的,但如果大量的手機(jī)終端涌入市場,風(fēng)險將更不可控,目前尚未看到國際各家卡組織對于此種方案的意見。
業(yè)內(nèi)人對盜刷的看法
業(yè)內(nèi)人士提出幾點NFC盜刷的情況,首先使用NFC手機(jī)獲取非接卡片的非加密信息,并將此信息通過偽卡交易消費。其次是用NFC手機(jī)改造為POS終端,對非接觸卡進(jìn)行交易,這種情況類似于將葡萄牙的NFC手機(jī)改裝成POS,進(jìn)行盜刷。
這兩種情況屬于邏輯出錯,可以通過更完善的管理和規(guī)范進(jìn)行修復(fù),一般情況下,非加密信息即使被盜取,也不能通過制造偽卡來實現(xiàn)盜刷,如果一旦情況出現(xiàn),那么將是大規(guī)模的漏洞,需要修改規(guī)范來防止。
另外,技術(shù)上也有一定的解決方案,比如現(xiàn)有的機(jī)制下,一般是終端在交易時會去校驗卡片的合法性,對于非法的卡片,終端會拒絕交易。那么可以增加雙向校驗的機(jī)制,也即增加卡片對終端的校驗,對于非法終端發(fā)起的交易請求,卡片自身也可以拒絕。但這種方案對于卡片和終端的運算速度有著更高的要求。同時,對于這種方式的效果在業(yè)界也一直有爭議,一方面的觀點認(rèn)為盜刷實際上是一個非常小概率的事件,另一方面技術(shù)手段的提升會導(dǎo)致終端和卡片都需要進(jìn)行更多的改造。各方需要承擔(dān)更多的改造成本。
就POS終端而言,從卡片上扣取金額僅僅是第一個步驟,如果無法獲得盜刷的金額,對于盜刷者來說也是徒勞的。某從業(yè)者在接受移動支付網(wǎng)采訪時介紹:“在清算的時候,只有合法的終端系統(tǒng)才會進(jìn)行清算,也就是在收單行有登記的終端。那么對于非法終端來說,雖然獲取了交易資金,但是因為沒辦法清算,拿不到錢,也是徒勞的。”此外,國際卡組織對于非接觸式交易終端請款時效均有一定要求,支付界人士向移動支付網(wǎng)透露:“目前銀聯(lián)規(guī)定為20天,也即發(fā)生交易后20天內(nèi),如果收單行不去向銀聯(lián)和發(fā)卡行索要這筆交易的資金的話,收單行將失去后續(xù)再請款的機(jī)會。因此,如果持卡人對卡片上交易的紀(jì)錄有異議,可以向發(fā)卡行提出申訴,發(fā)卡行可以根據(jù)卡片交易的情況,還原出當(dāng)時的卡片金額?!睂τ诓荒塬@利的盜刷來說,只能將其當(dāng)作惡作劇來看了。
與此同時,也有人指出,使用合法的移動POS進(jìn)行非接觸盜刷,如在擁擠情況下,如何防范。理論上此類盜刷可以存在,但是移動POS靈敏度較低,如要盜刷操作難度大。業(yè)內(nèi)人士指出:“即使在正規(guī)場所的POS刷卡位置上,卡稍微放偏,交易便會失敗,同時金融非接觸卡片交易所需要的時間要長于普通的公交卡片,也就需要把卡片在終端上放置更長的時間才能完全交易。那么在非授權(quán)場所,非接觸卡被盜刷是非常難的。” 同時這也引出一個問題,合法POS要做的好用,那么不怎么對準(zhǔn)也可以識別,但是越好用就意味著POS越容易盜刷,這更多的還是需要加強(qiáng)POS的管理,需要POS機(jī)的布放方采取更嚴(yán)格的終端管理機(jī)制。
面對英國的大范圍盜刷可能,首先應(yīng)該修改規(guī)范,規(guī)定哪些信息可以從非接觸式界面讀取,不然這將比磁條卡更好截取信息。其次POS擁有終端安全機(jī)制,如PSAM或者銀行發(fā)的SE,手機(jī)沒有,通過手機(jī)進(jìn)行盜刷問題不大;而最后一個問題,還需要各運營組織(如Visa、萬事達(dá)、銀聯(lián)或者公交公司等)加強(qiáng)對POS的管理,對于NFC技術(shù)本身,原本就是短距離通信,在距離上較難實現(xiàn)盜刷。市場中也有出現(xiàn)鋁箔片卡套之類的產(chǎn)品,防范此類盜刷,因為NFC技術(shù)是無法穿透金屬的,這也是2.4G與13.56MHz的其中一個爭議點,如果2.4G大規(guī)模應(yīng)用,那么金屬套也無法防范盜刷。而管理成本和盜刷風(fēng)險之間的權(quán)衡也是所有運營組織需要思考的。
對于英國的盜刷問題,南京理工大學(xué)計算機(jī)學(xué)院副教授邵通認(rèn)為:“這是英國卡在網(wǎng)絡(luò)使用的安全性問題,中國沒有這個問題,但是手機(jī)病毒通過NFC把用戶的卡號(NFC)+密碼(病毒竊取手機(jī)輸入),那么磁條卡類型就麻煩了,另外手機(jī)病毒竊取手機(jī)短信,由可以盜竊卡號+短信的支付。”
而對于葡萄牙的NFC智能手機(jī)改裝成POS機(jī)的方案,其重點在于,智能手機(jī)只不過是一個信息的接收和處理工具,支付的安全信息需要聯(lián)網(wǎng)確認(rèn),支付信息的處理需要PSAM卡之類的安全保障,該方案的機(jī)座對NFC支付的安全起著至關(guān)重要的作用,而手機(jī)本身,則是整個支付的信息接收和處理“傀儡”,把握支付關(guān)鍵點的仍然是統(tǒng)一清算機(jī)構(gòu)發(fā)放的安全證書,如PSAM卡。邵通還認(rèn)為:“不僅需要PSAM,而且必須保證手機(jī)的操作系統(tǒng)是安全的,否則可以進(jìn)行交易金額的篡改。也許只是搗亂,如果手機(jī)的被改造,還可以進(jìn)行收單賬戶的篡改,假冒PSAM。”
移動支付未來的趨勢是3A(Anytime Anywhere Anyhow)支付,問題也正在于此,3A支付是POS無處不在,不是卡無處不在。如何管控好POS是需要長期摸索的問題,無論是從技術(shù)還是管理。
最強(qiáng)病毒與SE
作為市場占有率最大的手機(jī)系統(tǒng),安卓系統(tǒng)的開放性讓各大手機(jī)OEM商紛紛入駐,但是開放的同時,其安全性也隨之降低。今年6月初,安卓平臺出現(xiàn)了非常強(qiáng)大的病毒,利用安卓漏洞取得設(shè)備的管理權(quán),并且無法卸載,更可怕的是,該病毒可以通過云端指令發(fā)送定制業(yè)務(wù)短信,然后屏蔽運營商回執(zhí),從而實施惡意扣費。業(yè)內(nèi)人士調(diào)侃,“這或許是哪個虧本的運營商研究的病毒。”該病毒對用戶最大威脅就是涉及支付。短信支付在病毒的肆虐下,變得毫無安全可言,那么進(jìn)一步猜想,如果某病毒控制NFC手機(jī),那么NFC支付是否會變得危險?
也有人提出,安全的手機(jī)支付,必須假設(shè)手機(jī)就是黑客制造,操作系統(tǒng)也是黑客全控。就是說手機(jī)持有人的任何在手機(jī)上的動作,黑客都能模仿,所有輸入數(shù)據(jù)都能重輸(重放攻擊),在這個情況之下,添加NFC支付,能夠識別危險,或者避免危險,完成安全的支付,那么這才是真正的安全。
NFC支付就需要關(guān)乎SE安全元件的問題,承載NFC支付虛擬應(yīng)用的電子錢包,其信息是儲存于SE安全元件當(dāng)中,即使手機(jī)中毒,SE安全元件仍然可以保障支付的安全,業(yè)內(nèi)專家表示,“電子錢包信息與手機(jī)基帶芯片不交換,除非OS(操作系統(tǒng))可以讀取SIM的所有信息,并復(fù)制SIM,否則這不可能?!北娝苤?,SIM卡是不可復(fù)制的,那這就杜絕了OS中毒,致使NFC支付出現(xiàn)威脅的情況,SE安全元件對電子錢包信息的保護(hù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,這也是運營商、銀行、手機(jī)OEM對SE安全元件利益爭奪的重要原因。
病毒手機(jī)不能給NFC支付帶來威脅,但是若是SE安全元件被破解呢?SE安全元件主要為防止外部惡意解析攻擊,保護(hù)數(shù)據(jù)安全,在芯片中具有加密/解密邏輯電路。而SE一般在TSM的控制之下,只有獲得TSM安全域的控制權(quán),才能夠下載和安裝卡上應(yīng)用。獲得安全域的控制權(quán),從而影響NFC支付的正常,是不太可能的。
NFC安全分析
對于NFC安全仍然要回歸其基本的三大功能,卡模擬、讀寫、點對點交互。而功能之下,技術(shù)上都是通過頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在傳輸過程,近場通訊安全可能遭到破壞的方式可分為四種:竊聽、數(shù)據(jù)破壞、數(shù)據(jù)篡改、中間人攻擊。
前三種攻擊方式,所需要的技術(shù)能力較強(qiáng),危險不大。有安全分析師表示一些針對NFC手機(jī)的仿冒和欺騙攻擊已經(jīng)是事實,NFC數(shù)據(jù)安全最讓人憂慮的是“中間人攻擊”,通過在一臺手機(jī)上插入某種形式的間諜軟件或惡意軟件,達(dá)到再感染其它手機(jī),這樣一來竊取用戶的數(shù)據(jù)。而現(xiàn)在的反病毒軟件和操作系統(tǒng)架構(gòu),控制著應(yīng)用程序之間的信息流,這樣就提供了重要的保障措施,到達(dá)減輕這類攻擊的效果,另外,智能手機(jī)、制造商和無線運營商還有著強(qiáng)大的加密手段和認(rèn)證協(xié)議,這也是以確保NFC移動支付安全一個重要手段。不過前提是協(xié)議無漏洞,實現(xiàn)無BUG。
總述,對于NFC盜刷問題,通過合法POS在非授信環(huán)境中的盜刷,難以防范,但是由于通信距離近,而且成功率較差,被盜刷風(fēng)險存在,但是難度大。而通過改造NFC手機(jī)進(jìn)行盜刷,需要清算機(jī)構(gòu)和POS管理方的規(guī)范管理。對于NFC支付安全而言,TSM平臺和SE的結(jié)合至關(guān)重要,是保障支付安全的核心所在。移動支付網(wǎng)了解到,TSM和SE是密碼領(lǐng)域從76年(“密碼學(xué)的新方向”)就開始研究關(guān)注的問題,84年后又陸續(xù)進(jìn)入實際操作,中國CA中心的建立也有一段一哄而上的歷史,在安全上,TSM與SE結(jié)合本身沒問題。而其他安全問題,隨著NFC移動支付的發(fā)展,也將會逐漸變得可靠,成熟,讓人們易于接受,造福人們生活。