北京老百姓所熟知的“一卡通”，其實(shí)準(zhǔn)確說來應(yīng)該叫“非接觸邏輯加密IC卡”。它和銀行卡不同，背面沒有磁條，內(nèi)部由一個(gè)存儲(chǔ)信息的芯片和線圈組成。而之所以叫非接觸，就是因?yàn)樵谑褂玫臅r(shí)候可以在距離IC卡接收器一定的范圍內(nèi)，將卡內(nèi)的信息傳遞過去，不記名，不用輸密碼，使用非常方便。像目前應(yīng)用的公交卡、門禁卡、停車卡等大抵都屬這一范疇。

照理說，在中國(guó)，這樣幾乎人手一張的卡片，技術(shù)成熟，成本低廉，實(shí)在是沒有什么可以專門拿出來討論的資本。但最近，工業(yè)與信息化部的一紙通知卻讓其成為從業(yè)內(nèi)專家到普通民眾共同關(guān)注的焦點(diǎn)。

一切，還要從MIFARE遭遇“破解門”說起。

灰色鏈條初現(xiàn)

今年3月，德國(guó)研究員HenrykPlotz和弗吉尼亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)在讀博士KarstenNohl對(duì)外宣稱，已經(jīng)成功破解了荷蘭半導(dǎo)體芯片制造商NXP的MIFARE（非接觸智能卡）Classic芯片安全算法。

這一事件的“蝴蝶效應(yīng)”迅速傳至中國(guó)。據(jù)北京交通大學(xué)信息安全研究所博士王健介紹，截至2008年11月，我國(guó)有200多個(gè)城市應(yīng)用了不同規(guī)模的公用事業(yè)IC卡系統(tǒng)，發(fā)卡量超過1.4億張，其中有80%正是采用了NXP公司的MIFAREClassic芯片技術(shù)，應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了公交、地鐵、出租、輪渡、自來水、燃?xì)?、風(fēng)景園林等小額消費(fèi)的各種領(lǐng)域。

中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)商會(huì)智能卡專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)潘利華教授

4月初，工業(yè)和信息部緊急發(fā)布《關(guān)于做好應(yīng)對(duì)部分IC卡出現(xiàn)嚴(yán)重安全漏洞工作的通知》，要求各地各機(jī)關(guān)和部門開展對(duì)IC卡使用情況的調(diào)查及應(yīng)對(duì)工作。本著“誰主管誰負(fù)責(zé)”、“誰運(yùn)營(yíng)誰負(fù)責(zé)”的原則，迅速對(duì)使用IC卡的重要系統(tǒng)，如各類“一卡通”、門禁卡等進(jìn)行一次安全檢查，重點(diǎn)檢查系統(tǒng)中是否使用了MIFAREClassic芯片。對(duì)于大量使用該芯片的單位，有關(guān)部門將進(jìn)行指導(dǎo)、督促有關(guān)單位制定并實(shí)施升級(jí)改造計(jì)劃。

在升級(jí)改造完成前，工信部表示各有關(guān)單位要因地制宜采取相應(yīng)的技術(shù)和管理措施，如對(duì)IC卡的充值進(jìn)行適當(dāng)限制，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及時(shí)分析研判，以降低MIFAREClassic芯片密碼被破解所帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。

一時(shí)間，民間關(guān)于IC卡安全的恐慌言論風(fēng)生水起。而早在去年8月，有關(guān)MIFARE的破解軟件及硬件就已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上開始公開銷售，價(jià)格僅為500美元。

“由于技術(shù)相對(duì)成熟、成本又低，所以采用MIFAREClassic芯片技術(shù)的IC卡在行業(yè)中鮮有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，芯片制造商也從中獲得了巨大的商業(yè)利潤(rùn)?！蓖踅”硎?。但正是因?yàn)檫@一技術(shù)的普及性，目前能夠破解IC卡密碼的人也在日益增多，而廣東技術(shù)師范學(xué)院電子信息工程系教授楊振野就是其中一個(gè)。

“我不是壞人，也不是黑客，我是大學(xué)老師，也是人大代表，不像別人所想的是?？科平饷艽a來賺錢的人。”這位還曾經(jīng)出版過《IC卡技術(shù)及其應(yīng)用》的學(xué)者因?yàn)樵?003年發(fā)明了“IC卡密碼破譯裝置”被業(yè)界熟知，而這完全是源于幾年前一家企業(yè)的登門求助。

當(dāng)時(shí)，生產(chǎn)IC卡的一家廣東企業(yè)經(jīng)介紹找到楊振野。原來，該企業(yè)有一名關(guān)鍵技術(shù)人員突然不辭而別，在沒有留下關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)的情況下，企業(yè)面臨著大量IC卡和應(yīng)用裝置因不知道密碼而報(bào)廢的巨大損失。

楊振野答應(yīng)這家企業(yè)嘗試破解密碼。在之后的研究中，他發(fā)現(xiàn)，破解這種IC卡密碼其實(shí)并不難，并且在很短的時(shí)間內(nèi)就研制出了一種專門破解IC卡密碼的裝置，只需幾秒鐘就可將IC卡密碼顯示出來，而且不會(huì)損壞IC卡?！捌鋵?shí)，原理就是截獲讀卡器的無線電波的傳遞數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，找到其中的邏輯密碼?！睏钫褚罢f。

廣東技術(shù)師范學(xué)院電子信息工程系教授楊振野

在楊振野意料之外的是，解決那家企業(yè)的燃眉之急之后，由于當(dāng)?shù)孛襟w的報(bào)道，他成了這一領(lǐng)域的名人，找他破解IC卡密碼的單位和個(gè)人從此絡(luò)繹不絕。這些單位除了是發(fā)行IC卡的公司外，大部分是學(xué)校、賓館小區(qū)物業(yè)等大量使用IC卡的用戶單位。由于這些單位人員流動(dòng)性較大，所以每年都需要更新一部分IC卡。但是，每到這個(gè)時(shí)候，他們都會(huì)發(fā)現(xiàn)，不是原有發(fā)行IC卡的公司倒閉，就是再也找不到這些公司的蹤影，而購買新卡的成本又太高，所以才會(huì)想到找楊振野來破解IC卡密碼。

據(jù)楊振野聲稱，其實(shí)他破解IC卡密碼的設(shè)備非常廉價(jià)，只有幾百元。而且，每次他為單位破解IC卡密碼的收費(fèi)也不高，根據(jù)卡的使用范圍和發(fā)行量，少的幾百元，多則上千元。

“我的主要工作是教書和做科研，破解IC卡密碼的工作只是在業(yè)余時(shí)間帶領(lǐng)幾個(gè)學(xué)生來做?！睏钫褚巴瑫r(shí)強(qiáng)調(diào)，他破解IC卡密碼是有非常嚴(yán)格的“原則”的。每一次，他都會(huì)要求這些企業(yè)出具蓋有單位公章的保證書，保證“僅用于破解本單位的IC卡系統(tǒng)”。其次，他只破解存儲(chǔ)金額小于600元的IC卡密碼，對(duì)于超過600元的，他都會(huì)選擇拒絕。

“我這么做主要是強(qiáng)調(diào)我只為那些丟失IC卡密碼的單位服務(wù)，絕不為個(gè)人提供破解密碼的服務(wù)?！睏钫褚胺磸?fù)強(qiáng)調(diào)。

但是，能像楊振野這樣信守原則的人畢竟還在少數(shù)。目前，互聯(lián)網(wǎng)中依舊充斥著大量有關(guān)IC卡密碼破解的銷售信息。百度貼吧中還專門有一個(gè)“密碼破解吧”，在這里，要想得到最新的接觸卡與非接觸卡同時(shí)破解技術(shù)，也只需支付區(qū)區(qū)3000元人民幣。

進(jìn)退維谷的較量

“其實(shí)，破解IC卡密碼在國(guó)際上早已經(jīng)不是什么新鮮事了?！敝袊?guó)信息產(chǎn)業(yè)商會(huì)智能卡專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)潘利華教授說，“早在2002年，英國(guó)劍橋大學(xué)兩位計(jì)算機(jī)安全專家就在美國(guó)展示了一種既巧妙又廉價(jià)的破解IC卡芯片數(shù)據(jù)的技術(shù)，而所需要的設(shè)備只是一個(gè)閃光燈和一臺(tái)顯微鏡?！?/P>

英國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，用閃光燈照射IC卡的微處理器，就能干擾其運(yùn)算，把微處理器電路外層的防護(hù)膜刮除，電路在閃光燈的光線下就會(huì)完全曝光。研究人員用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡，將閃光燈的光束對(duì)準(zhǔn)芯片內(nèi)個(gè)別的晶體管，循序改變貯存信息的晶體管內(nèi)的數(shù)值，就可以輕易獲取IC卡內(nèi)的信息。

國(guó)家電子標(biāo)簽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主任羅洪元

至于目前普遍傳播破解方法，國(guó)家電子標(biāo)簽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主任羅洪元在4月29日北京召開的《IC卡安全技術(shù)及非接觸式CPU卡技術(shù)應(yīng)用論壇》上告訴記者：“只要知道MIFARE經(jīng)典芯片邏輯算法，專業(yè)人員即便使用一般的計(jì)算機(jī)，三個(gè)小時(shí)也足以完成分析和破解的整個(gè)過程。目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的IC卡在使用上并沒有做出相應(yīng)的限制，一旦IC卡被破解，就可以被肆無忌憚地復(fù)制了?！盵!--empirenews.page--]

消息一出，僅北京就有許多老百姓對(duì)于“一卡通”的安全性產(chǎn)生擔(dān)憂。畢竟目前北京市政交通一卡通可以消費(fèi)的領(lǐng)域日趨廣泛，而且最高還可儲(chǔ)存1000元的金額。為此，北京市政交通一卡通公司總經(jīng)理汪連啟專門公開聲明：“現(xiàn)在北京市民使用的IC卡已由原來的S50卡全部置換成S70卡，擁有48種功能。可以說，在全國(guó)的IC卡里，北京市政交通一卡通的安全等級(jí)是最高的。”

但是，對(duì)于這樣的解釋，業(yè)內(nèi)很多專家都對(duì)此表示質(zhì)疑，北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司的相關(guān)人士就認(rèn)為：“S50卡和S70卡在破解難度上沒有什么區(qū)別，只是在卡的內(nèi)存上，S70卡比S50卡要多一些，但是其安全性并沒有多少提升?！?/P>

盡管汪連啟表示目前市民在一卡通售卡點(diǎn)買到的卡都已經(jīng)是CPU卡。相比邏輯加密卡，CPU卡CPU卡擁有獨(dú)立的CPU處理器和芯片操作系統(tǒng)，可以更靈活地支持各種不同的應(yīng)用需求，交易也更安全。而原先市民手中的S70卡仍舊可以使用，不會(huì)要求市民在較短時(shí)間內(nèi)換卡。

但潘利華教授對(duì)此表示，一味追求硬件技術(shù)方面的更新，必將面臨著大量的改造成本?！艾F(xiàn)在，有關(guān)IC卡的破解技術(shù)也可謂是日新月異，所以，只是從硬件平臺(tái)上去不斷升級(jí)只會(huì)不斷激發(fā)黑客們的破解激情，說得嚴(yán)重點(diǎn)，甚至可以說是‘飲鴆止渴’?！?/P>

但即使如此，他還是不贊成將IC卡實(shí)名制。在他看來，IC卡今后要走的方向應(yīng)該是類似“電子錢包”的用途。可充值的金額必須進(jìn)行上限規(guī)定，從而可以有效控制其安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，盡量做到交易聯(lián)機(jī)處理，這樣，即使有仿造的IC卡進(jìn)行消費(fèi)，系統(tǒng)馬上就能從后臺(tái)查出該卡片實(shí)際內(nèi)存金額的真?zhèn)?，從而在源頭上杜絕這一篡改卡片信息的情況。

另外，同樣出席了《IC卡安全技術(shù)及非接觸式CPU卡技術(shù)應(yīng)用論壇》的北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理范驍也表示：“由于每張IC卡都有獨(dú)立的ID號(hào)，所以，發(fā)卡公司非常容易發(fā)現(xiàn)這種犯罪行為，拿公交公司來說，每天系統(tǒng)都會(huì)對(duì)乘車的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，很容易發(fā)現(xiàn)哪張IC卡內(nèi)的金額被惡意修改，哪張卡被克隆。但是，這樣做勢(shì)必會(huì)增加企業(yè)的管理成本。”

利益驅(qū)動(dòng)的炒作

面對(duì)現(xiàn)在用戶對(duì)于MIFARE技術(shù)的種種質(zhì)疑，一些專家擔(dān)心會(huì)讓某些企業(yè)抓住借機(jī)炒作的時(shí)機(jī)。從這次《IC卡安全技術(shù)及非接觸式CPU卡技術(shù)應(yīng)用論壇》上就可以看出，廠商普遍宣傳的技術(shù)亮點(diǎn)都幾乎是在圍繞著CPU智能卡而進(jìn)行。

楊振野告訴記者，曾經(jīng)有一家生產(chǎn)CPU卡的美國(guó)公司找到他，讓他證明MIFARE技術(shù)是不安全的，以此來推行他們的CPU卡。

“目前的CPU智能卡的安全系數(shù)要比原來的非接觸卡高很多，并且目前世界上還沒有破解CPU卡的信息出現(xiàn)。CPU卡由于有CPU芯片，屬于智能卡，相對(duì)采用MIFARE經(jīng)典芯片的IC卡來說，破解起來難度會(huì)很大，但是制造成本業(yè)要上升4~6倍?！睏钫褚罢f。

“由于IC卡在推行的時(shí)候，國(guó)家有關(guān)部門沒有想到其發(fā)展速度如此之快，所以在管理上就沒有太注意。”潘利華教授說，但是，反過來，如果國(guó)家有關(guān)部門在一開始推行的時(shí)候，就嚴(yán)加管理，可能會(huì)束縛IC卡的順利推廣。對(duì)于中國(guó)已經(jīng)發(fā)展到的1.4億的IC卡使用量，潘利華教授認(rèn)為，國(guó)家有關(guān)部門是時(shí)候加強(qiáng)管理了。國(guó)家密碼管理局已經(jīng)在今年年初對(duì)國(guó)內(nèi)的IC卡市場(chǎng)進(jìn)行摸底，那些沒有經(jīng)過國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn)的IC卡公司可能將被取締。

目前，據(jù)法律界人士表示，破解IC卡密碼、改寫卡內(nèi)金額以及克隆IC卡，并實(shí)施盜竊行為，金額在1000元以上，已經(jīng)具備刑事犯罪條件，可以追究當(dāng)事人刑事責(zé)任。但是，由于法律上沒有明確規(guī)定，因此，各省市在處理這類案件時(shí)使用的都是彈性機(jī)制。

（相關(guān)鏈接）IC卡破解大事記

●2008年2月，在美國(guó)華盛頓舉行的BlackHatDC大會(huì)上，研究人員AdamLaurie發(fā)布了其最新的研究成果——能夠直接在RFID或磁條介質(zhì)的信用卡和其他卡片上讀寫信息的攻擊程序，黑客只需通過這個(gè)程序，結(jié)合最普通的讀卡器，便可直接進(jìn)行相關(guān)攻擊。此外，這名研究人員還發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)多種類的卡片上所存儲(chǔ)用戶隱私信息并沒有經(jīng)過妥善加密，攻擊者可輕易的從這些卡片上讀出合法用戶的隱私信息，并進(jìn)行卡片復(fù)制或其他類似的非法活動(dòng)。

●2008年2月下旬，荷蘭半導(dǎo)體芯片制造商N(yùn)XP起訴了荷蘭的Radboud大學(xué)，以阻止其公布關(guān)于NXP無線智能卡安全漏洞的研究細(xì)節(jié)。據(jù)稱該大學(xué)成功破解了這種智能卡系統(tǒng)，而這種無線智能卡被廣泛應(yīng)用于世界各地的門禁或安全系統(tǒng)上。據(jù)悉，Radboud大學(xué)計(jì)劃把研究結(jié)果刊登在今年10月份的技術(shù)雜志上。經(jīng)荷蘭Radboud大學(xué)證實(shí)，它們已經(jīng)可以克隆NXP的門禁卡，并在理論上可利用被盜身份訪問裝有門禁系統(tǒng)的建筑物和設(shè)施。另外，Radboud大學(xué)的BartJacobs博士在之前還演示了如何免費(fèi)乘坐倫敦的公交系統(tǒng)，他與其他乘客擦肩而過，利用筆記本電腦和智能卡資料收集裝置成功的克隆了使用NXP系統(tǒng)的OYSTER公交卡。

●2008年8月11日，美國(guó)麻省理工學(xué)院的3名學(xué)生成功破解波士頓地鐵乘車卡的密碼，他們打算在賭城拉斯維加斯的黑客大會(huì)上，與“同行”分享他們?nèi)绾蚊赓M(fèi)乘搭地鐵的心得；但波士頓市捷運(yùn)公司先發(fā)制人，成功取得法院禁令阻止他們這么做。據(jù)報(bào)道，波士頓捷運(yùn)公司8日向聯(lián)邦法院提出申請(qǐng)，要求禁止麻省理工學(xué)院這3個(gè)學(xué)生在大會(huì)上演說，法院在次日批準(zhǔn)了申請(qǐng)，對(duì)3名學(xué)生下了“封口令”。

●2008年8月，由于Oyster卡系統(tǒng)服務(wù)器癱瘓?jiān)斐煽ㄆ瑹o法使用，成千上萬倫敦上班族只能更換他們的Oyster卡。這一支付架構(gòu)癱瘓的，公交司機(jī)們只能讓人們免費(fèi)乘坐地鐵和巴士。這一事件非常嚴(yán)重，因?yàn)槿藗円蕾嘡FID卡系統(tǒng)的程度很高。自2003年以來已經(jīng)發(fā)行了1,700多萬張卡，目前有80%的交通卡都是這種卡。2008年10月關(guān)于如何破解世界上最流行非接觸式IC卡的方法現(xiàn)在已經(jīng)公布到互聯(lián)網(wǎng)上。

●2008年10月26日，據(jù)韓國(guó)議員陳秀希拿到的《IC現(xiàn)金卡復(fù)制結(jié)果報(bào)告書》，韓國(guó)電子通訊研究院(ETRI)旗下的國(guó)家保安技術(shù)研究院（NSRI）在8月份進(jìn)行了復(fù)制IC現(xiàn)金卡的實(shí)驗(yàn)，并成功的導(dǎo)出了密碼及復(fù)制IC卡。韓國(guó)國(guó)家保安技術(shù)研究院在報(bào)告書上表示“復(fù)制卡后，可非法轉(zhuǎn)賬，并能夠進(jìn)行正常的交易。而且，可輸出明細(xì)表”。

●2009年3月，德國(guó)研究員HenrykPlotz和弗吉尼亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)在讀博士KarstenNohl對(duì)外宣稱，已經(jīng)成功破解了荷蘭半導(dǎo)體芯片制造商NXP的MIFARE（非接觸智能卡）經(jīng)典芯片安全算法。[!--empirenews.page--]