IC卡卡口安全及防攻擊技術

文章出處：http://hz-huyue.com 作者：北京富根… 人氣： 發表時間：2005年11月17日

北京富根智能電表有限公司研究所所長 王瑞毅 關鍵字： 防攻擊 安全

　　隨著IC卡技術的不斷發展，應用日益廣泛。在眾多的IC卡中，接觸型IC卡由于其售價低、保密性好、讀寫器價格低廉和易于嵌入最終產品而得到最廣泛的應用。例如預付費電能表、預付費燃氣表、預付費水表、預付費熱能表、打卡機、個人消費卡、電子商務等等。此類應用的共同特點均是利用IC卡作為專用貨幣（電量、氣量等）、直接貨幣（例如電子商務）或重要信息（不充許修改）的傳遞工具，對應的表、機則控制相應的消費。也就是說：若能修改傳遞信息的內容或破壞對應表、機的消費控制能力即可獲得利益。而此類產品均生產量巨大，一但出現漏洞，國家或相關企業將損失巨大。在以上兩個問題中防止非法修改傳遞信息的內容屬于IC卡的加密問題，己有諸多論述,本文將不作探討。而第二個問題是目前IC卡應用中的重要問題，筆者在此提供個人意見供大家參考。
一、IC卡卡口的安全狀況
　　現有的IC卡卡口線，主要有電源線（Vcc及GND）、信號線、時鐘線、復位線等幾類組成。在實際產品設計中，電源線一般直接引至產品電源、時鐘線接至公共時鐘源或接至單片機、信號線與復位線一般直接接直至單片機或接口芯片。由于需要插入IC卡，故以上引線均接往IC卡座。而IC卡的卡口可插入一塊簡易PCB板將上述引線引出。這樣上述引線將暴露在儀器（表）外殼之外，極易進行攻擊。
　　北京的邢偉華先生在99年6月召開的《99預付費產品安全性及發展趨勢預測研討會》上歸納了各種對IC卡卡口的攻擊方法，主要如下：a）高壓靜電攻擊（例如使用煤氣點火器）；b）短路攻擊（使用短路金屬片插入卡口）；c）高壓直流攻擊（往VCC輸入高電壓直流）；d）高壓交流（例如在任兩引線間加入交流220V）。以上四類攻擊方法如不采取防護措施，都將會使儀器（表）內單片機、電路、電源損壞或死機而失去對消費對象的控制。而上述攻擊是電攻擊基本不會留下攻擊證據而無法追究。攻擊者攻擊成功后可不付費而獲得消費，例如預付費電卡表。
二、IC卡卡口防攻擊的困難
　　仔細分析上述四類攻擊，若要全部防護，實非易事。首先，抗攻擊電路的耐壓應極高，應在20KV以上，再者其反應速度應小于100ns否則保護動作時保護對象己損壞，第三應能識別上述四種攻擊的類別以啟動不