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智能卡预付费表安全防护研究
2009/7/24 14:37:00   中国门禁网信息中心      关键字:智能卡|安全防护      浏览量:
智能卡预付费表安全防护研究
连接一只外接电池盒,利用外接电池盒为仪表供电,当切断外接电池供电时,并不触发电池盒内传感器,则系统不会切断用户的燃气管电磁阀门,同时由于系统断电而不计量。

  (2)内置电池攻击法

  为了解决外部电池存在的问题,后期研制的Ic卡燃气表和IC卡水表普遍使用内藏锂离子电池为系统供电。但是,由于Ic卡所需电源也是由该电池供电,因此用户就可以通过开放式卡口将电源线与地线短路来将内部电池能量放尽,使仪表失效,失去计费功能。

  1.3.2强磁攻击法

  IC卡燃气表和Ic卡水表,获取计量信号的方法普遍采用的是磁敏传感方法。磁敏传感采用磁体为控制主体,将磁体安装在计数器上,计数器轮每转一周,霍尔元件或干簧管得到一个磁脉冲,从而产生一个电脉冲计量信号。

  强磁攻击法是在仪表计数器表面加上一个强大的外磁场使仪表内的霍尔元件或干簧管闭合,从而无法产生电脉冲计量信号。因此,控制器也就无法核减数据,无法实现收费控制的目的。

  为了防止外界施加磁场的影响,某些仪表采用两个以上的磁传感器。利用两个磁传感器输出特性来自动识别是否遭到外部磁场攻击,遭到外部磁场攻击仪表关闭阀门,迫使攻击磁场撤消。但这种方案却为用户攻击内置电池造就了机会,用户通过反复的强磁攻击,使阀门反复开关,最终造成电池能量迅速耗尽。

  1.3.3消磁攻击法

  所谓消磁攻击法就是利用消磁线圈对仪表内部磁体进行消磁。由于计量仪表广泛采用了磁性材料,因此,采用消磁的方法使内部磁体磁场消失后,就会使磁体失去对控制对象的控制能力。

  此外,管理部门把电量(或水量、燃气量)通过用户卡售出后,不能对用户进行跟踪管理,这更增加了智能卡表的不安全因素。对于用户的偷窃行为,管理部门将很难发现、取证与查处,损失很难估量。因此,智能卡预付费表确实存在较严重的安全问题,解决智能卡表安全问题是智能卡表推广的首要问题。

  2智能卡预付费表的安全防护

  2.1选用射频卡作为用户卡解决开放式读写卡口的安全问题

  射频卡也属于智能卡的一种,但射频卡与读写器是通过磁耦合或微波的方式来实现能量与信号的非接触传输,解决了接触式Ic卡使用机械电气触点产生的静电击穿、机械磨损、易受污染和潮湿环境影响等问题,同时由于射频卡与读写器之间不存在开放式的读写卡口,因此能解决开放式卡口的安全问题,能有效避免用户从开放式卡口对仪表的攻击。

  2.2增强用户卡芯片的安全性设计

  用户卡无论是选用接触式Ic卡还是射频卡,其加密手段基本相同,因此应根据黑客攻击智能卡的方法采用对应的安全措施。

  首先在设计、制作智能卡的过程中,一切参数都应严加保密。其次在设计智能卡芯片时还必须根据对智能卡芯片的攻击方法来制定相应的安全措施。例如:外加专防分析存储器内容的若干保护层,让黑客难以全部剥离这些保护层而不损及存储器;在EPROM电路里留有少量表示信息的电荷,防止黑客用探针探测存储器的内容;采用芯片监控程序来防止对处理器/存储器数据总线和地址总线的截听;使用变化的加密密钥和加密算法来防止分析密钥;采用顶层探测器网格来保护非易失性存储器中的内容;永久关闭测试态来防止黑客使用测试态攻击智能卡。

  2.3增加专门抗攻击模块,提高仪表抗攻击能力

  针对存在的或可能存在的攻击方式,进行防攻击研究,在仪表中增设相关的抗攻击模块能有效的防止用户对仪表内部的攻击。无论是卡口电压攻击还是电池攻击或强磁攻击,其技术含量都不高,要使这些攻击失效并不难,只要生产厂家或相关利益集团重视预付费表的安全问题,针对攻击方式进行防攻击研究,相信马上就能研究出一些专门的抗攻击与抗干扰模块来抵御外部的攻击与干扰。

  2.4建立完

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