【安防知識網】從2008年歐美有研究人士公布Mifare I卡有安全漏洞,可以破解或復制后,引起社會一片嘩然。特別是去年底和今年初,我國有關部門專門針對Mifare I卡的安全性問題下發(fā)有關文件后,使用Mifare I卡的單位,特別是政府機關、軍隊和城市公交一卡通部門給予了高度重視,全面調查Mifare I卡的使用狀況,部分門禁已經停用,城市公交一卡通部門也都在籌劃著各自的升級方案。
其實Mifare I卡的安全性問題是個技術性問題,我們首先要從技術和市場的角度理性地看待分析,從而評估使用Mifare I卡系統(tǒng)的安全性,為尋找正確的解決方案打下基礎。
首先,Mifare I卡是非接觸式的邏輯加密IC卡。IC卡從安全性角度可分為存儲卡、邏輯加密卡和CPU加密卡,而從讀寫接口方式可分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡。CPU加密卡內含CPU芯片,它不僅處理卡片內的文件管理,而且也提供加密算法處理,大大提供了卡片的安全性。而邏輯加密卡,從理論上說,一定是能破解,特別是隨著計算機性能的提高和人們對加密算法的研究,破解所需時間不斷縮短。這次Mifare I卡安全性問題的出現(xiàn)正是由于其占絕對優(yōu)勢的市場占有率引起了某些專業(yè)人士的特別關注,甚至從IC電路晶元的深度去研究Mifare I卡的芯片,獲取了其加密的基本機制。市場上同樣的非接觸式邏輯加密卡,其安全水平總體來說是一致的,都存在被破解的可能性。
其次,從用戶角度來說,系統(tǒng)的安全性不僅僅取決于卡片的安全性。IC卡應用系統(tǒng)是由卡片及卡片數(shù)據(jù)結構、讀寫機具及控制軟件、網絡和計算機(服務器或工作站)及管理軟件組成的。系統(tǒng)的安全性是上述各個環(huán)節(jié)的集成。[nextpage]
首先,同樣是Mifare I卡,卡片的基本加密機制是由NXP決定的,但是在具體應用中,不同的系統(tǒng)集成商或機具制造商采用的密鑰體系是不一樣的,可以是整個系統(tǒng)采用一個密鑰、也可能是一個應用采用一個密鑰、還可以是一張卡一個密鑰或一張卡一個扇區(qū)一個密鑰。不同的密鑰體系設計,它們的安全等級是不同的。NXP公司在其關于Mifare I卡的安全性報告中就明確指出,采用卡片密鑰與卡片UID(Unique Identification Number)綁定的方式可以大大提高系統(tǒng)地安全性。
其次,管理軟件的密鑰體系及其數(shù)據(jù)傳輸中的加密機制同樣影響著系統(tǒng)的安全性。如果采用公鑰數(shù)字認證加密系統(tǒng),加密涵蓋數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、卡片讀寫的全過程,包括建立健全系統(tǒng)的管理制度,同樣可以提高系統(tǒng)的安全性。
再次,卡片數(shù)據(jù)結構的設計也是系統(tǒng)的安全性要素之一。通常在安全的消費系統(tǒng)設計時,系統(tǒng)會在每次讀卡消費時在卡片、機具上記錄每張卡各自的消費流水號,并返回數(shù)據(jù)庫。一旦出現(xiàn)完全相同卡片的消費,系統(tǒng)自動驗證消費記錄時就會被發(fā)現(xiàn),問題卡片將立刻被打入黑名單,用戶的損失可以得到有效控制。
而接觸式CPU卡應用已經形成了一些行業(yè)標準,并且得到了廣泛的應用。在《建設事業(yè)集成電路(IC)卡應用技術規(guī)范(CJ/T166-2006)》(下文簡稱規(guī)范)中,定義CPU卡是指內置CPU、程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間、加密邏輯電路以及操作系統(tǒng)(COS,i.e.,Chip Operation System)的微處理器卡。所有的操作都在操作系統(tǒng)的控制之下。數(shù)據(jù)元是指在存儲空間里存儲的每一個獨立的數(shù)據(jù)內容或信息項。規(guī)范同時指出,CPU卡適用于對卡片的防偽性要求高、數(shù)據(jù)安全性高的應用中,能夠非常有效地杜絕對卡片的非法復制、偽造,以及對卡上數(shù)據(jù)的非法讀寫、篡改等,適用于構建一個高安全性的識別與支付的IC卡應用系統(tǒng)。勞動和社會保障部早在2000年頒布的《社會保障(個人)卡規(guī)范》和中國人民銀行頒布的《中國金融集成電路 (IC) 卡應用規(guī)范(PBOC 2.0)》也都對接觸式CPU卡的使用給出了明確的定義和規(guī)范。而非接觸式CPU卡應用的標準隨著非接觸CPU卡產品在近年的誕生還在不斷完善中。
Mifare I卡的安全性問題的出現(xiàn)實際上也是IC卡應用技術不斷發(fā)展,市場應用不斷擴大的必然。我們一定要從技術和市場的角度理性看待。