IC卡作為全球IT產(chǎn)業(yè)中的分支,其產(chǎn)業(yè)規(guī)模與整個IT產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境相比,占據(jù)著微不足道的地位,整個中國IC卡產(chǎn)業(yè)(包括所有芯片、加工、制造、開發(fā)等)年產(chǎn)值在百億元左右。然而最近,這個情況發(fā)生了巨大的變化——Mifare Classic非接觸芯片的算法與密鑰被破解,引發(fā)了業(yè)內(nèi)、媒體、社會,以至于政府的極大關(guān)注和反應(yīng)。
何為IC卡?
Mifare Classic,簡稱“M1卡”,屬IC卡的一種,廣泛應(yīng)用于城市公交地鐵、門禁校園的非接觸卡。其在十幾年前就已問世,目前還在大規(guī)模使用,本身已是一個奇跡。
那么,何為IC卡?我們可以理解為其是將一個集成電路芯片鑲嵌在一個塑料基片上。該集成電路芯片可分為三種:一種是僅僅具備存儲功能的,叫存儲卡,類似U盤,這種產(chǎn)品形態(tài)基本上已經(jīng)退出市場;其二為具有簡單的邏輯加密設(shè)計,被稱為邏輯加密卡,M1就屬于這一種,其具備較低的安全性;第三種則內(nèi)置CPU和處理軟件(也被稱為芯片操作系統(tǒng),COS),也叫做智能卡、SmartCard、CPU卡、智慧卡。
IC卡的主要用途為兩類:安全支付和身份識別。以M1的設(shè)計與應(yīng)用為例,在作為城市一卡通的電子錢包時,錢包的金額以計數(shù)器(一種具備加與減功能的存儲格式)形式存在,對計數(shù)器數(shù)值進行加與減的操作前,都需要驗證相應(yīng)的類似口令的訪問控制機制,該口令在讀寫設(shè)備上、設(shè)備與卡之間傳輸,以及在卡的驗證中,都以被保護的形式存在。
IC卡安全性釋疑
籠統(tǒng)地懷疑“IC卡的安全性”是不準確的,確切地說,應(yīng)該是以M1為代表的邏輯加密卡,用于高安全領(lǐng)域的安全支付與身份識別應(yīng)用領(lǐng)域中,存在一定的安全隱患,有可能導(dǎo)致安全性問題出現(xiàn)。如何理解這種說法?
首先,M1卡是IC卡中安全性較低的一種,帶有CPU的IC卡的安全性在目前尚未被證明有被破解,因此,存在安全性隱患的是邏輯加密卡,而不是所有類型的IC卡。
其二,類似M1的IC卡產(chǎn)品,從犯罪成本、犯罪動機來看,用于考勤、公交車等低安全性的應(yīng)用領(lǐng)域,具有一定的市場價值。理性的做法應(yīng)該是選擇合適的產(chǎn)品,而不是總是選擇安全性最高、最好的產(chǎn)品。
其三,M1卡的安全性隱患也沒有那么簡單直白。首先,非專業(yè)人士很難對自己手中的卡片實施破解操作;其次,安全性并非僅與卡片相關(guān),城市通卡片中的很多交易場合是做聯(lián)機交易、黑名單控制的,一旦識別卡片的余額與后臺記錄中的嚴重不符,或者卡片的交易情況異常,都可以很快將卡片鎖定。
其實,在一個設(shè)計合理、考慮完善的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)中,IC卡的安全性僅僅是安全機制中的一環(huán),還有諸如卡片結(jié)構(gòu)設(shè)計、有效性與合法性標志位設(shè)置、累計消費次數(shù)與金額比對校驗、錢包備份、密鑰分散管理,PSAM卡認證、黑名單等多種機制保護發(fā)卡方與持卡人的利益不受侵犯。
升級為CPU卡成必然趨勢
對于IC卡的應(yīng)用,當前可限制M1卡的應(yīng)用領(lǐng)域擴展及交易限額,同時逐步將系統(tǒng)改造升級到CPU卡,這并不需要太長的時間和巨大投資。
首先,非接觸CPU卡的價格并不如想象的那么不可接受,一張非接觸卡片的價格由芯片、封裝、卡基、其它制造與運輸成本、發(fā)行成本等組成,其中的芯片成本只占不足50%,而邏輯加密卡和CPU卡在芯片上的價格差異已經(jīng)非常小了,重要的是規(guī)模效應(yīng);其次,盡管一個基于CPU卡的應(yīng)用系統(tǒng)從設(shè)計、選型、發(fā)行、管理上的確需要比邏輯加密卡的系統(tǒng)考慮更多,更加復(fù)雜,但是國際標準化組織、各金融支付組織和行業(yè),大多都制定了基于CPU卡的技術(shù)標準與應(yīng)用規(guī)范;而且,這些標準規(guī)范都是來自于實際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與經(jīng)驗,極具參考價值;最后,在小額脫機支付系統(tǒng)中的電子錢包,使用CPU芯片+COS,是目前最安全、最經(jīng)濟的選擇。