Что такое emv карта?
EMV — это международный стандарт для банковских карт с чипом. В разработке этого стандарта принимали участия
E
uropay
M
asterCard
V
ISA, 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.
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.
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:
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).
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:
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).
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.
How to build a simple smart card emulator & reader for android
Make sure you are checking the `Include Kotlin support` checkbox, and click “Next”
Make sure you are selecting API 19 or higher, as the Card Emulation is only supported starting Android 4.4. Click “Next”, choose “Empty Activity” and “Finish”.
The only reason we are adding an activity is to make things simpler, our Card Emulator will run as a Service all the time in the background, so it doesn’t actually need an activity, but for the sake of simplicity, we will use one.
The first thing we will add is the Manifest permission declaration to use NFC, in your `AndroidManifest.xml` add the following inside the `manifest` tag before the `application tag`:
<uses-permission android:name=”android.permission.NFC” />Next we will add the requirement for the HCE hardware so that the app only installs on phones that can run the HCE, right under the previous line, add this line:
<uses-feature android:name="android.hardware.nfc.hce"
android:required="true" />Next, we will declare our HCE service inside the `application` tag:
<service
android:name=".HostCardEmulatorService"
android:exported="true"
android:permission="android.permission.BIND_NFC_SERVICE">
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.cardemulation.action.HOST_APDU_SERVICE" />
</intent-filter><meta-data
android:name="android.nfc.cardemulation.host_apdu_service"
android:resource="@xml/apduservice" />
</service>
There is a lot going on in this declaration, so let’s go through it:
Let’s create the `apduservice` XML file now: Right-click the `res` folder in your project and choose new → Directory, call it `xml`. Then create a new xml file inside this new directory called `apduservice` and write the following inside:
<host-apdu-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:description="@string/servicedesc"
android:requireDeviceUnlock="false">
<aid-group android:description="@string/aiddescription"
android:category="other">
<aid-filter android:name="A0000002471001"/>
</aid-group>
</host-apdu-service>The most important part here is the AID filter, which registers our service to be fired if that AID is being selected by a Card Reader.
You have to create the @string values for the descriptions
Now we will create our Service, Right-click your package, select New → Kotlin File/Class
Select `Class` and the same name we put in the Manifest. Click Ok.
Now we will extend `HostApduService` Abstract Class and implement its abstract methods:
class HostCardEmulatorService: HostApduService() {
override fun onDeactivated(reason: Int) {
TODO("not implemented") //To change body of created
// functions use File | Settings | File Templates.
}override fun processCommandApdu(commandApdu: ByteArray?,
extras: Bundle?): ByteArray {
TODO("not implemented") //To change body of created
// functions use File | Settings | File Templates.
}
}
The `onDeactiveted` method will be called when the a different AID has been selected or the NFC connection has been lost.
The `processCommandApdu` method will be called every time a card reader sends an APDU command that is filtered by our manifest filter.
Let’s define a few constants to work with, before the first method, add the following:
companion object {
val TAG = "Host Card Emulator"
val STATUS_SUCCESS = "9000"
val STATUS_FAILED = "6F00"
val CLA_NOT_SUPPORTED = "6E00"
val INS_NOT_SUPPORTED = "6D00"
val AID = "A0000002471001"
val SELECT_INS = "A4"
val DEFAULT_CLA = "00"
val MIN_APDU_LENGTH = 12
}Just go ahead and write this inside the `onDeactivated`:
Log.d(TAG, "Deactivated: " reason)Before implementing the `processCommandApdu` method, we will need a couple of helper methods. Create a new Kotlin Class named `Utils` and copy the two following (static in Java) methods:
companion object {
private val HEX_CHARS = "0123456789ABCDEF"
fun hexStringToByteArray(data: String) : ByteArray {val result = ByteArray(data.length / 2)
for (i in 0 until data.length step 2) {
val firstIndex = HEX_CHARS.indexOf(data[i]);
val secondIndex = HEX_CHARS.indexOf(data[i 1]);
val octet = firstIndex.shl(4).or(secondIndex)
result.set(i.shr(1), octet.toByte())
}
return result
}
private val HEX_CHARS_ARRAY = "0123456789ABCDEF".toCharArray()
fun toHex(byteArray: ByteArray) : String {
val result = StringBuffer()
byteArray.forEach {
val octet = it.toInt()
val firstIndex = (octet and 0xF0).ushr(4)
val secondIndex = octet and 0x0F
result.append(HEX_CHARS_ARRAY[firstIndex])
result.append(HEX_CHARS_ARRAY[secondIndex])
}
return result.toString()
}
}
These methods are here to convert between byte arrays and Hexadecimal Strings.
Now let’s write the following into the `processCommandApdu` method:
if (commandApdu == null) {
return Utils.hexStringToByteArray(STATUS_FAILED)
}val hexCommandApdu = Utils.toHex(commandApdu)
if (hexCommandApdu.length < MIN_APDU_LENGTH) {
return Utils.hexStringToByteArray(STATUS_FAILED)
}
if (hexCommandApdu.substring(0, 2) != DEFAULT_CLA) {
return Utils.hexStringToByteArray(CLA_NOT_SUPPORTED)
}
if (hexCommandApdu.substring(2, 4) != SELECT_INS) {
return Utils.hexStringToByteArray(INS_NOT_SUPPORTED)
}
if (hexCommandApdu.substring(10, 24) == AID) {
return Utils.hexStringToByteArray(STATUS_SUCCESS)
} else {
return Utils.hexStringToByteArray(STATUS_FAILED)
}
This is obviously just a mockup to create our first emulation. You can customize this as you like, but what I created here is a simple check for length and CLA and INS that returns a successful APDU (9000) only when we select the predefined AID.
Android Card Reader with NFC Example:
Just like the previous project, create a new project with Android 4.4 as a minimum SDK, and with Kotlin support, with an Empty Activity.
Inside the `AndroidManifest.xml` declare the same NFC permission:
<uses-permission android:name=”android.permission.NFC” />Also declare the NFC requirement:
<uses-feature android:name="android.hardware.nfc"
android:required="true" />In your activity_main.xml layout, just add a TextView to see the card responses with
<TextView
android:id="@ id/textView"
....
/>Copy the `Utils` Class from the previous project because we will use the same methods here as well.
In your Activity, next to the `AppCompatActivity()` extension, add the following:
class MainActivity : AppCompatActivity(), NfcAdapter.ReaderCallbackThis will implement the `ReaderCallback` Interface and you will have to implement the `onTagDiscovered` method.
Inside your Activity, declare the following variable:
private var nfcAdapter: NfcAdapter? = nullIn your onCreate method, add the following:
nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);This will get the default NfcAdapter for us to use.
Override the `onResume` method as follow:
public override fun onResume() {
super.onResume()
nfcAdapter?.enableReaderMode(this, this,
NfcAdapter.FLAG_READER_NFC_A or
NfcAdapter.FLAG_READER_SKIP_NDEF_CHECK,
null)
}This will enable reader mode while this activity is running. When dealing with a Smart Card, make sure you search the technology it is using, so you declare it, but mostly you can use NFC_A. The second flag is there so we skip the NDEF interfaces, what that means in our case, is we don’t want Android Beam to be called when on this activity, otherwise, it will interfere with our reader, because Android gives priority to NDEF type before TECH type (or Smart Cards in General)
Don’t forget to override the `onPause()` method and disable the NfcAdapter:
public override fun onPause() {
super.onPause()
nfcAdapter?.disableReaderMode(this)
}Now the last thing left is to start sending APDU commands once a card is detected, so in `onTagDiscovered` method, let’s write the following:
override fun onTagDiscovered(tag: Tag?) {
val isoDep = IsoDep.get(tag)
isoDep.connect()
val response = isoDep.transceive(Utils.hexStringToByteArray(
"00A4040007A0000002471001"))
runOnUiThread { textView.append("nCard Response: "
Utils.toHex(response)) }
isoDep.close()
}Now if you run the first app on Phone A, and the second app on Phone B, then put the phones back-to-back, so their NFCs are facing one another, here is what will happen as soon as Phone B detects :
Phone B will send the above APDU command to the HCE of Phone A, which will forward it to our Service and return a 9000 status. You can intentionally change the command to see one of the errors we put in the Service, like using another CLA or INS …
Now here is the good part. If you take Phone B with our Card Reader App, and put your ePassport back (where the Chip is) on the NFC reader of the phone, you will see the 9000 response from the Chip of the Passport.
Wait! What just happened there?
The APDU command we are sending to the Card is the same we saw on the first paragraph. It is trying to Select the AID `A0000002471001`, which is the ID of the Applet that contains the personal data of the holder inside every ICAO compliant ePassport.
Where to go from here:
You can actually use what we went through here to read the personal data inside the passport, but that’s a whole other subject, that I will cover in part two of this series. Basically, we would need to do Basic Access Control (BAC) where we prove to the chip that we know the keys (The keys are generated based on the Number of Document, Expiry Date, and Birthdate). If you are interested in creating a passport reader, you have to read more about BAC and the structure of data inside a Passport, starting Page 106 is where BAC is explained.
By knowing how to emulate a Smart Card, you can write your own mock-up for a Card that you don’t physically have, but have the specs for. Then, you can use the reader we created to read it, and it will work perfectly with the real Card once you have it.
You can also use your phone instead of an actual Card — if you know what the cards contains — by writing an Emulator that acts exactly like the card. This means you don’t have to carry your Card — you could just use the Emulator app to do what you would with the Card.
Download Sources for the Host-based Card Emulator.
Download Sources for the Sample Smart Card Reader.
Written by Mohamed Hamdaoui for TWG: Software makers to the world’s innovators. Browse our career page to learn more about our team.
Как считать данные вашей карты любым смартфоном
Мы привыкли использовать телефон с NFC как банковскую карту. А можно ли используя эту технологию прочитать данные физической карточки? Оказывается, можно. И вот вам бесплатное приложение для Андроид, которое поможет вам это сделать.
Приложение «Считыватель банковских карт» можно скачать по этой ссылке из официального магазина Google Play. Работать программа будет только на телефонах с NFC.
Чтобы прочитать данные своей карты, просто поднесите ее к смартфону. Приложение должно находиться в режиме ожидания.
Отобразится базовая информация о карточке следующего вида.
Чтобы увидеть номер целиком, нажмите на изображение карты на экране и введите 4 последовательные цифры из номера. Например, четыре последних.
Теперь карточка показывается целиком.
Я замазал цифры, но они отображаются корректно — проверено. Ниже виден срок действия, тоже правильно.
Также вы можете посмотреть последние транзакции, которые были проведены с авторизацией этой картой.
# # #
Резонный вопрос: а не сольет ли эта программа ваш номер карты в сеть? У приложения нет доступа в интернет, так как отсутствует соответствующее разрешение. Потому ничего и никуда отправить оно не способно.
В чем практический смысл такой программы? Вы и сами способны прочитать номер карточки. Разве что в вашем распоряжении оказалась половинка карты с чипом.
Вероятно, цель разработчиков — продемонстрировать пользователям, что мошенники могут написать аналогичный инструмент и пользоваться им в местах скопления людей. Например, в торговых центрах, общественном транспорте, в кафе и магазинах. Поэтому старайтесь держать свои банковские карты подальше от чужих телефонов, располагая их как можно глубже в сумке или нагрудном кармане куртки! Так вы защитите себя и свои данные от мошенников.
Еще один отличный способ защитить карты — использовать специальный кошелек или чехол с сеткой Фарадея внутри. Данная сетка блокирует все сигналы, включая NFC/RFID, Wi-Fi, сотовые и радио. Так что злоумышленники могут бесконечно долго и безуспешно пытаться считать данных ваших карт. Стоят такие чехлы не сильно дорого, а польза будет внушительной, если вы часто бываете в людных местах.
Клонируем карту mastercard в режиме magstripe
Перейдем непосредственно к принципу клонирования. Данный метод атаки на бесконтактные карты был опубликован двумя исследователями
из 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.
(MasterCard PayPass M/Chip)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:
- Терминал отправляет команду SELECT PPSE (Proximity Payment System Environment). Карта шлет список поддерживаемых приложений.
- Терминал отправляет команду SELECT. В ответ получает необходимые детали приложения.
- Терминал отправляет команду GET_PROCESSING_OPTIONS. Карта отвечает какой тип аутентификации она поддерживает и существует ли там верификация держателя карты.
- Терминал отправляет команду READ_RECORDS. Карта в ответе посылает Track1 и Track2 практически аналогичный тому, что записан на магнитной полосе карты.
- Терминал отправляет команду COMPUTE_CRYPTOGRAPHIC_CHECKSUM. Которая означает, что карта должна на основе переданного Unpredictable Number сгенерировать значение CVC3.
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:
- Считываем карту и узнаем количество значащих цифр у UN, которое будет предоставлять терминал
- Перебираем все UN, получаем все возможные значения функции COMPUTE_CRYPTOGRAHIC_CHECKSUM, сохраняем их в соответствующей таблице с мапингом UN -> Result
- Подносим к POS-терминалу, узнаем число, которое просит POS-терминал.
- Выбираем из таблицы нужный результат и подставляем его в ответ терминалу.
- Транзакция уходит.
- 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.
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.
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${String.format(»d», i)}».replace(«..(?!$)».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.