臺大電機教授示範無線竄改悠遊卡金額 | 新聞專題 | iThome online
臺大電機教授示範無線竄改悠遊卡金額
文/黃彥棻 (記者) 2010-09-01
Mifare的晶片卡安全性遭到挑戰，除悠遊卡外，也有晶片卡專家揭露晶片金融卡使用Web ATM設計瑕疵帶來的風險，連超商的Kiosk機臺都可透過PDF漏洞入侵
重 點
● 包括晶片金融卡、悠遊卡等安全產品的安全性遭質疑
● 網路ATM傳輸過程採明碼傳輸，徒增安全風險
● 駭客利用PDF漏洞入侵超商Kiosk機臺
在日前舉辦的第六屆臺灣駭客年會（HIT 2010）中，揭露許多採用NXP公司推出的Mifare卡的產品的安全性風險。
舉例而言，就像是臺大電機系團隊便將發表的論文，以錄影方式，實作如何將悠遊卡透過Sniffer-Based（監聽封包）的方式，竄改悠遊卡的資料。另外，也由於臺灣最普遍使用的晶片金融卡，進行網路ATM轉帳的過程並未加密，採用明碼傳輸，都讓相關產品的安全性遭遇極大的挑戰。
近期也有許多駭客都利用Flash的漏洞發動零時差攻擊（0 Day Attack），在臺灣駭客年會上，便有演講者分享如何透過Flash漏洞，入侵便利超商的Kiosk。
透過設備監聽方式，可竄改悠遊卡餘額
在2008年荷蘭曾有論文透過逆向工程的方式，破解NXP推出的、目前全球使用超過100萬張卡的Mifare晶片卡，臺灣大學電機系教授鄭振牟團隊則實作出Mifare的破解方式。
鄭振牟說，目前Mifare卡的攻擊方式，除了荷蘭論文提出的PCD-Based（非接觸式IC讀卡器）的攻擊手法，臺大團隊則使用改進過的 Sniffer-Based（監聽封包）的攻擊手法攻擊Mifare卡。
他表示，透過從國外購得的Sniffer監聽設備，在悠遊卡與加值機進行資料讀取時，透過監聽封包取得相關的卡片資料，便可藉此進一步更改悠遊卡中的餘額資料。
在駭客年會中，臺大團隊則將一張實際的悠遊卡，從正100多元，將餘額更改成為負五百多元。
鄭振牟表示，目前這樣的Sniffer攻擊手法，因為可以即時讀取卡片和加值機的卡片資料，能夠在比較短的時間內，就完成更改悠遊卡的餘額。但他也說，這樣的攻擊手法前提，就是必須能夠監聽到悠遊卡的卡片資料，才能夠進行資料竄改。因此，目前這樣的攻擊手法，時間雖然較短，仍只能是單張的卡片資料竄改，而非大量的悠遊卡資料竄改。
鄭振牟表示，對於捷運公司而言，防護的方式很簡單，只要能夠在系統後端設備進行防堵措施，例如，偵測卡片是否有異常，資料讀取過程中，不要流洩出足夠的資訊可供人利用竄改，便可以確保悠遊卡的安全性。
晶片金融卡使用Web ATM時，採明碼傳輸
臺灣為了遏止詐騙集團複製並盜刷磁條的提款卡，自2003年9月15日 開始發行晶片金融卡，並於2006年3月1日 取消磁條金融卡跨行交易的服務，迄今臺灣晶片金融卡發行量已經超過4,400萬張，也是世界上晶片金融卡普及率最高的國家之一。
雖然晶片金融卡的設計是為了更安全的銀行交易，並採用點對點的安全設計，但是，全宏科技研發處系統安全部部經理倪萬昇表示，晶片金融卡在設計上有一些安全性的盲點，例如，晶片金融卡A卡或B卡的密碼長度只有48位元，相較於3DES的112或168位元密碼長度，或者是AES 128、192或256位元的長度，晶片金融卡的密碼只需要時間夠長就足以破解。
也因為晶片金融卡上儲存的資料包含：帳戶名稱、銀行帳號、使用者PIN碼、銀行認證碼，並支援DES、3DES的加密演算法，對於可確保交易的唯一性，防止重送攻擊（Replay Attack）的IC卡交易序號，其所產生的交易認證碼（Transaction Authentication Code，簡稱TAC），則可以進一步做到確保交易資訊的正確性，並能辨識來源為何；而相關的硬體設備，也都通過EAL 4+的安全性認證。
曾經揭露晶片金融卡在網路ATM轉帳交易上使用漏洞的竹科工程師Jim，他在臺灣駭客年會上也表示，晶片金融卡端末設備的驗證碼，雖然已經將過短的密碼改為8碼 ，他認為，根據銀行公會規範的14條晶片金融卡網路開發事項中，銀行認為只要網站採用SSL傳輸就夠安全，但事實上，晶片金融卡在元件應設計存取卡片的限定提款卡程式，才夠安全。至於支援熱插拔技術，主要是限制只能輸入一次密碼，但Jim表示，這其實可以透過虛擬設備，不需要熱插拔就可以直接略過這道認證手續。
倪萬昇指出，這些晶片金融卡在使用與傳輸資料的過程中，最大的風險就是認證使用者PIN碼時，其實是明碼傳輸的，當認證PIN碼後，則可產生多次的TAC，而後端銀行伺服器則沒有提供必要的資訊給晶片金融卡作為產生TAC之用。交易資訊雖然都由後端銀行伺服器決定，除了隨機性並具有唯一性，但是當駭客使用中間人攻擊（Man In The Middle，簡稱MITM）手法時，交易轉帳過程中的資料，都可能提前遭到駭客竄改。
目前晶片金融卡使用上最大的風險就是網路ATM的使用，倪萬昇認為，解決銀行使用晶片金融卡的風險，除了將整個ATM（尤其是Web ATM）的流程跟應用請專家檢視，並且所有的銀行都必須同步進行外，在Web ATM的應用應該加上雙重確認機制，例如簡訊OTP等密碼確認機制。他說，銀行轉帳都有10或17元的手續費，確認安全性的簡訊費用，相較而言並不多，這是做不做而不是花不花錢的問題。
由於Web ATM的漏洞有一半是因為ATM卡本身設計並不安全，在不安全的設備裝置上使用會有風險，另外一半則是銀行過度小看Web ATM造成的風險。倪萬昇表示，如果後端銀行伺服器沒有提供必要的資訊給晶片金融卡作為產生TAC，駭客攻擊只要能夠隨機增加一個亂數來確認交易資料的唯一性就可以了。
Jim指出，由於晶片金融卡傳輸中並沒有加密，因為設備不支援動態密碼，加上TAC機制有問題，一旦遇到一些Active X的漏洞，都可能增加資料傳輸時的風險。他建議，相關單位若能選擇較為安全的Fire & Forget的動態密碼，將可提升相關的安全性。
也因為目前悠遊卡的攻擊手法仍不是大規模的攻擊方式，側面得知，悠遊卡公司並不擔心悠遊卡的安全機制遭到破解，反而是，晶片金融卡在網路ATM的使用上，已經存在既有的設計瑕疵，銀行公會也積極探詢解決方式，降低因為系統設計帶來的持卡人風險。
PDF漏洞入侵便利商店Kiosk
此次駭客年會的重頭戲之一就是示範如何透過PDF的Flash漏洞，讓便利超商的Kiosk機器遭到攻擊。
主講者Zha0表示，由於便利超商現有的Kiosk都是微軟介面，機臺在設計上，都會隱藏微軟系統的開關機選項，讓人無法在機臺的螢幕上進行操作。看不到並不意味著功能不存在，加上部分超商允許使用USB隨身碟進行資料讀取和列印，只要隨身碟中的PDF文件，具有待修補的漏洞，駭客便可利用該漏洞，入侵該臺Kiosk系統。
透過主講者Zha0的示範，他在USB隨身碟中，存放一個具有漏洞的PDF文件，當他利用PDF的漏洞進入該臺Kiosk系統中並重新開機後，他取得該Kiosk機臺的主控權，並將原本機臺的顯示畫面置換成該隨身碟中的圖檔。
這個圖檔將原本機臺的螢幕畫面其中的一項服務顯示，修改成為「0 Day漏洞販賣」，這樣的示範也獲得現場熱烈掌聲。不過，Zha0表示，這樣的示範只是突顯出這類的Kiosk具有的風險，其實和一般的電腦是一樣的，相關的安全性控制與漏洞修補，都不可忽略。
根據記者實地勘查，由於多數超商的Kiosk都將金流部分交由當店的櫃臺服務人員，雖然無法迴避Kiosk原本就有的系統風險，但這樣的金流切割作法，則將金流的風險降到最低。文⊙黃彥棻
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