作者的废话2014－11－27[IC]
好久都没写过废话了，真怀念啊~为什么那么喜欢写这个呢，那是因为可以随心所欲，为所欲为地写，完全不需要理会上下文，可以尽情地跑题，自由发挥，以至心情愉悦。最重要的，可以用工作时间来写，话说，这文写了一天半了。不知情的路人以为我在写工作报告，还写得这么认真^_^ 最近在做IC卡的项目呢，其实早些年也已经接触过IC卡的项目了，只是角色不一样，以前做的时候是搞网络系统那块的，关于通信用的报文格式之类，再者就是服务器上，那些钱怎么过账啊，对账啊，内部核算啊之类，而终端机、读卡器，也就是跟硬件卡通信那部分是别人负责，所以我了解得不多，而现在总算填补了我这个知识面或者说是认识面上的空白了。让我对目前基于信息货币的交易系统，整体上都有了一个了解。 电子银行不等于网上银行，电子银行是基于电子货币的银行。电子货币是指，货币以数据形式而存在。最理想的情况是，该货币会自己记录自己流过谁的手里，一旦这个货币被非法修改了，自身能发生不可逆转的错误。现实中，目前是不存在的。原因是暂时还没有一种靠谱的电子货币能做到这点，这意味着它们是可以被修改的。而网上银行不过是以数据形式通信和计价而已。它只代表货币的数量而不是货币本身。 嘛，先说哪个呢~ 考虑到读者们可能跟我不是一个职业的，或者说，就算是程序员，也分很多种，不一定是干这个的，干这个的，估计也不看我写的吹水文，所以，我就说些大家都关心的东东吧。关于IC卡的安全性问题。现在我就试着以解密者或犯罪者的角度思考一下，它是不是安全的。 首先，银行有不少于3套帐，一套在IC卡的芯片数据库里，一套在联机数据库里，一套在脱机数据库里。 IC卡取钱的时候，实际上是IC卡的芯片数据库和联机数据库的对账过程，只有两者一致，你的钱才取得出来。 然后为了防止IC卡和服务器的数据被非法修改，所以周期性地要手动地，用联机数据库比对脱机数据库。 所谓脱机数据库，就是不管黑客怎么厉害，都必须把自己的rou体打入银行最核心的地带，才有可能修改。 而且这些数据不会只放在一个物理位置上，它留了N个备份，由地方到上方都有。 这意味着，如果你能让IC卡的芯片数据库和联机数据库的数据相等，你就可以取钱，而当银行发现联机数据库和脱机数据库不相等的时候，就有人会来捉你。所以只有跨国犯罪者，才会在这个问题上动脑筋。当然我们现在只是探讨它是否安全，所以只考虑怎么取钱，怎么跑路的问题就不考虑了。 现在简单分为以下情况： 1，同时修改3套帐，并让所有数据相一致。这意味着除非你的帐号被盯上了，有专门的人员负责核查你的所有资金流动记录，并追查来源，否则不可能知道你帐号里的钱是无中生有的。但你不可能是一个普通人，你身后至少有一个跨国犯罪集团支撑，该集团的间谍，至少在各级银行的技术部都有人，而且级别还不能太低。但这种经营方式，成本太高了。而且你一次还无法转移太多的资产，因为大额资金调动，不会马上生效，银行肯定要追查资金来源的，那问题就会暴露出来。如果无法提现，那些数据不管怎么流动，只要不出国，最终还是能追回的。所以这种方案，只有在类似前苏联解体这类时代背景，这类高度整体腐败的大环境中才有可能执行。因为他们不需要外来间谍，他们自己就愿意这么做。 2，同时修改IC卡的芯片数据库和联机数据库。这意味着你可以去取钱，但倒计时也同时生效，你不会知道对方的办事效率有多高，但再怎么慢，2个月内一定有人来捉你，所以取了钱要马上出国，而且只能去那些战乱或边缘国家，先把自己的身份洗白了，再进行二次甚至三次移民。这种方案，我们下面再详细讨论是否有可能做到。 3，只修改IC卡的芯片数据库。嗯，如果是银行卡，你取不到钱的。如果是水电卡、饭堂卡和公车卡，都还可以考虑。因为这些卡一般都是脱机工作的。但金额不会多，而且很多甚至无法套现，所以你无足够资金跑路，将来做多了，说不定还是能捉到的。 4，不修改数据库，那用真实数据库吧。也就是复制别人的卡了。IC卡有很多种芯片，就算是同一种芯片，也可能使用不同的通信方式。一般地，我们找到一张软盘或光盘，里面的数据实际上已经全部以特定的物理方式表现在盘面上了，所以只需要把它扫描下来就能还原成数据。而IC卡却不一样，它是用芯片来存储数据的，也就是说，数据并不以物理方式暴露在物品的表面。要把它读出来，就要它自己提供主动通信才行。IC卡按其使用方式分为2大类，一类是接触式IC卡，一类是非接触式IC卡。两者的区别主要是供电方式和通信方式不同。接触式IC卡一般在卡面上露出金属质地的接触面，而非接触式IC则完全被塑料包裹着，当接收到射频信号时，会转化成自身的能源，供其运算，当它发现对方发出的信号符合其要求时，才会与之通信。所以，单就原理上说，复制的难度是相同的，没有指纹码，IC卡根本不会与外界交流数据。但由于接触式IC卡主要是早期研制的，设计时对抗性思想较不完善，所以较容易复制。而非接触式IC卡是新品，所以较难复制。接触式IC卡主要是技术很早就普及了，加上设备供应商的技术保密性太差，所以很多现成的读卡器都能完整地复制它们。而非接触式IC卡，其实也能通过探测真实IC卡与设备通信时，通过主动捉包，分析出信号后，用自己的设备模拟的。但问题是，这些后期研制的IC卡，设计时有了对抗性思维，知道你会这样对付它们，所以它们对外通信时，不会把整张卡的数据输出，导致你无法复制出一张100%相同的卡，而新复制的卡内部校验数据时，由于是不完整的，所以无法通过。所以相对来说，非接触式IC卡要比接触式IC卡安全得多。嗯，换个说法吧，单就技术上说，饭堂卡和公车卡就算不设密码，也比银行卡要安全得多。但按其保密性说，由于饭堂卡和公车卡通常采用最低成本的芯片，它的安全性自然要扣分的，加上设备供应商保密性太差，所以什么技术都不是秘密，反而就没银行卡安全了。银行为什么不换非接触式IC卡？个人认为是因为现成的ATM机和客户已经太多了，换起来是很高成本的。最后，即使把卡100%复制出来后，还得面对用户密码这个问题。这些卡如无密码，自然可直接使用。如果有密码，那情况又分为2种。一种是获知对方密码，一种是破解对方密码。获知主要是踩点跟踪和装摄像头，而破解密码的可行性，我们下面再详细讨论。 综上，我们以下需要讨论的问题有2个，一个是修改联机数据库的难度，一个是破解IC卡密码的难度。 关于联机数据库，并不是主要的议题，本文是写IC卡为主，所以在这里就随便地一笔带过吧。 联机数据库是运行在专用网上面的，这意味着黑客不管多厉害，都不可能坐自己家里去修改它。 方法有多种，最直接的就是踩点，即以间谍的方式进去机房控制室，把那里当自己家里一样用。 当然控制室不只一个人的，怎么摆平其他人就不在我们的讨论范围内了。 或者以外公司技术人员的名义找到银行的交换机的机房，在里面接自己的线，那就可以把专门网当作自己家的局域网一样用了。 当然机房也是有监控的，怎么混进去，就不在我们的讨论范围内了。 还有一种方法就是机房外部接线，如果线路架空的，关键部分通常带摄像头，而在地底下的，通常带感应器。 只要有物理线路接入，监控中心会马上知道，怎么对付他们，同样不在我们的讨论范围内。 像大风下雨什么的，出了一点小意外，以银行员工的工作态度，是不一定会在意的。 然后回到IC卡的问题上。 银行卡是每个人都有的，还有信用卡，社保(医保)卡，以及现在公车卡，饭堂卡，水费电费卡之类。这些东西，过去是ID卡，而现在的基本都是IC卡。 首先要说，卡的种类。按技术上划分，卡只有2种，一种是ID卡，一种是IC卡。 ID卡是指，卡上只记录了一个ID的卡，它通常是一种记忆卡，就是只能记忆不能运算。按其物理结构又分为多种，但所有的卡都有个共同点，就是不管它用什么方式来存储数据，但这些数据也只是为了记录一个唯一ID而已。学过阿拉伯数字的大大都明白，从0－999999，这里只有100万个唯一ID，意味着你占了，别人就不能用。但哪个发卡机构能像身份证一样规定我用了别人不能用？这意味着社会冲拆大量相同ID的卡，它们的ID相同而被不同的人持有，用来做不同的事情。所以这些卡是不能用来存钱的，因为太危险了。 IC卡是指，装了芯片的卡，又称为智能卡。它其实就跟U盘是差不多的东西，所不同的是，它的数据格式不是用户决定的，而是设备供应商决定的。而为了识别其发卡机构的唯一性，它有个由发卡机构定义的指纹码。最后才是个性化，它里面记录了持有者各种相关信息。由于持有者的信息被读到后要解释为原义，所以里面的信息只能用对称加密。这意味着IC卡的信息可能被明码试探，从而获知加密原理，可能被发卡机构以外的人员非法修改。所以IC卡又分为3种工作方式，分别是脱机、联机、混合。通常脱机方式是不让取钱的，因为这意味着发卡方只能在对方取走钱以后才能核查出来。所以几乎所有的大额消费卡类，至少是联机模式，要么是混合模式。所谓联机就是把IC卡当唯一ID卡来用，所有帐号信息均来自网络。所谓混合，就是你刷卡的时候，不仅要你卡上有钱，还要你在服务器里的帐号有钱才行。它会校对两者的信息，以防止你非法修改卡内数据，或非法入侵服务器。不管那边错了，你都取不了钱。 好了，说了那么多，那么IC卡是不是很安全呢？ 答案是否的，实情是，它在某种意义上说，甚至比ID卡更危险。 在IC卡刚出生的时候，大家都觉得IC卡是唯一的，具有智能的，它能完爆ID卡几条街。情况就像WinXP刚出来的时候是没有病毒的，那是因为那些黑客还在研究Win9X系列，没适应WinXP，觉得它是新事物，过去的手段大多都用不了。然后微软说XP安全了，大家买XP吧。等XP普及了后，病毒只会比Win98更多，那是因为随着网络技术的普及，黑客的总数增加了。那么Win7Win8难道就没病毒了吗？病毒不是石头里爆出来的，要给黑客们更多的时间。 IC卡的安全，其实是建立在保密性的基础上的。 首先，IC卡其实只是一种带基础运算能力的存储设备，它里面的数据格式、加密方式、指纹码、用户密码等，都是不确定的。 这意味着每种IC卡的最终信息结构是不同的，在无情报基础上无法破解。 数据格式 加密方式 指纹码 用户密码=能用的卡 数据格式=x1 加密方式=x2 指纹码=y 用户密码=z 能用的卡=k 以上式子可以简单地表示成(x1 x2) y z=k 首先k是已知的，因为把IC卡塞到对应的机器里，能不能用马上知道了，但除非整套系统都是你家的，否则你不能随便试。被拉黑名单还是少事呢，吃牢饭就呜呜了~ 然后z也是已知的，因为你用来测试的IC卡肯定是你自己的，所以密码你可以随便设。然后你会问，你是想知道别人的密码啊，知道自己的有什么用？嗯，我的意思是，你想知道任意一个式子里的z这个未知数，你就先得获知x1/x2/y/k这4个变量才行，所以要先用已知的密码来推导。 接着，IC卡的加密机制和标准主要由国家密码管理局决定，但具体的细节却不是他们制订，而是由设备供应商和发卡机构协商解决。 一般情况下，x掌握在设备供应商手里，而y掌握在发卡机构手里。两者都是解密者无法知道的。 不管你多聪明，你都不可能用z和k推导出x和y，因为条件不足。 y，除非你派出间谍打入发卡机构内部，而且还要进入到他们的技术部门，找到最核心的文档，或是发卡机构自己腐败，内部泄漏机密，否则你不可能知道。 x，就难说了，因为设备供应商的数据格式和加密方式，除非那些特别大型的机构会自己订制外，很多都是用现成的，现成意味着相同，所以是有方法知道的。例如当你认识到某个IC卡系统的供应商是谁后，可以假装成他们的潜在客户，通过买他们的设备认识他们的技术人员，然后给点小费，以获得他们其它客户的信息。 呃，我说这些不是鼓励大大们犯罪，只是在讨论这些东西的安全性而已，毕竟我们都是最终用户嘛。今年新政策提出，以后银行破产，国家不埋单了，每个帐号最多赔50万，超过50万的有钱人，自己吃自己吧。嗯，扯远了，所以为了看出问题，我们要以犯罪者的角度思考嘛~ 现在假定你已经通过踩点知道了x，但不知道y，你拥有一张自己的卡z，那么理论上，你可以通过不断改变z来试探出y，但前提是k容忍你这么做。如果是银行的ATM机，k的容忍度就会很低，你不可能用这种方法试探出来。所以普通人是破不了银行IC卡的。 谁可以做到？ 对k有无限容忍度的人可以做到，他们不是银行内部的小职员，因为即便银行内部人员也没有正式环境的设备可供测试，他们失败过几次就会受到上级关注，他们也不是设备供应商，因为设备供应商没有银行的核心数据库可供测试。只有银行主管技术的部门可以做到，但通常他们自己就已经拥有x和y的知情权，所以没必要做这种事，而且一旦出事，他们也是首先被怀疑的对象，所以他们那是高薪培养出来的保密意识。 综上，破解银行IC卡，不具备知情权的普通人是做不到的。 那么其它IC卡呢？ 如果你确定那个设备没有联网使用，甚至不会记录你的个人信息，你可以随便试的，那k的容忍度就是无限的，这样的系统实际上已经被很多人破解出来了，而且估计已经在偷偷地卖，甚至光明正大地卖了。不过这些跟我们无关，因为损失的钱是系统拥有者的钱，而不是其它卡持有者的钱。能做到这点的人，通常是设备供应商的内部小职员，或是同行。他们最有可能自己拥有x，然后通过反复试探获得发卡机构的y，甚至连发卡机构的y都是他们自己帮忙设定的。 为什么我上面要把x拆分成(x1 x2)表示呢？ 那是因为这2者通常都掌握在同一个群体手里，但它又是完全不同的2个东西。你知道y\z\k反过来，你只能推出x，而推不出x1和x2这2个分量，这意味着，你只能把卡当成黑盒子来读写通信，而不会知道里面实际上有什么。如果你把IC所存储的信息理解成一个无需知道的黑盒子，只考虑怎么跟它通信，那可以说它是x。如果你需要具体到知道它保存数据有哪些，你就得同时知道数据格式才行，在不知道加密方式的前提下，你是不可能破解出数据格式的。当然如果你本身就是知情者就另当别论。所以我说，能破解卡的人，通常是x的知情者，也就是供应商的内部人员。 综上，真卡和假卡通常都是同一帮人在造，他们的老板在帮助发卡机构造真卡，而手下绕过发卡机构卖假卡。 那么对我们自己，IC卡的危害有哪些呢？ 最简单直接的危害就是小范围复制卡。 如果是大范围复制卡，造成大型事件，就是警方和发卡机构之间在忙活。但如果只是小范围，甚至只是针对个人的犯罪呢？那警察哥哥们不一定会在乎，发卡机构可能会认为你自己才是该负责的那个人，甚至不会有人赔偿你的损失。 复制一张IC卡的难度到底有多大？ 前面已经说了，有些卡是无法复制的，而能够复制的卡，就是一张空白的IC卡，那是白菜价，不，是比白菜还便宜。工业成本也就几毛钱，来到你的手里，大概是1－2RMB。 说白了，就是把IC卡的数据读出来，再写入另一张IC卡而已。你不需要知道里面有什么，只需要100%复制过去就可以了。一个读写器的价格，大概是100－300RMB左右。而且很多其它用途的机器，甚至是手机，只要配合特定软件都能做到类似的事，所以甚至不需要专用设备。对于那些接触式IC卡，考虑到把读卡器装在终端机的读卡器入口外面，以蒙骗最终客户，外形需要订制，或是针对非接触式IC卡，通过跟踪你，在你PP后面隔住裤子或手袋按一下，需要一个距离，即更高的功率，价钱得提高一点，也不会超过1KRMB的。 但通过这种方法复制卡，复制方是不可能知道用户密码z的，原因前面已经说了，他们没有x和y，所以不可能破解出z。 综上，没有设用户密码的IC卡都是不可靠的，建议里面不要放太多钱，它们被偷走比你的钱包被扒掉还简单。在银行的终端里拿钱，记得看看头上有没有摄像头。如果有，一定要用身体进行遮挡，或干脆换一家。原则上，银行装摄像头的时候，是不能装在能看到你输入密码的手指的角度的，但国家那么大，笼子大了什么鸟都有。尤其是银行里的摄像头还不一定是他们自家的，就算是他们自己的，负责监控的职员的收入也不一定高到让他们自己满意。银行的高职谁会24小时泡在那里啊？以为可爱的小meimei们都是脱光了去取钱的么？ 最后，最危险的，其实还是信用卡。 因为信用卡埋单的时候，需要刷卡和输入交易密码。如果遇到黑店，对方能记录你的IC卡完整的信息，并在你离开后写入另一张同银行的信用卡中。而且卡机在你输入交易密码的时候同时记录了你输入的信息，所以黑店会把大量的信用卡信息存起来，等过几个月，甚至过几年，一次集中使用，用完后，搞不好就换国籍了。 综上，信用卡里不要申请太高的信用额，建议不要自动还款，除非你用来还款那张银行卡的钱不多。因为信用卡里被盗的钱不是你的钱，是银行的钱，不管是否能追回来，所冻结的都是银行的流动资金，而银行卡里是你自己的钱，不管是否能追回来，都是冻结你自己的流动资金。至于经常改密码，虽然也能难住一些人，但对付信用卡密码有的是方法。虽然理想状况下，连续输错密码，信用卡会自己锁死。但也只是脱机锁死而已，即IC卡锁死的时候，银行实际上并没有锁死你的帐号，锁死状态只记录在卡里，对方拿原卡再复制一次就可以了，一张卡可以反复复制无数次，所以实际上是零成本的。尤其使用专用设备的时候，就连复制都省了，信用卡密码是可以无限试探的。在这个问题上，信用卡联机消费不会比脱机消费安全多少。因为你消费的时候虽然是联机消费，可只要你的卡本身支持脱机消费，你走了后，对方能在自己家里慢慢试。信用卡嘛，始终是个信用问题，交易双方都有信用，就啥事都没有了，所以说，别在不信任的店上贪方便。 结语，不能复制的卡只是少数，在没指纹码或用户密码的状况下，某些区域的数据不允许读写，所以无法完整复制，而多数卡还是可以复制的。银行卡就是那多数卡的一种，原因是它发行得够早，但它还是相当安全的，要取钱，一般情况下只能通过复制卡和盗取密码的办法。通常是直接在银行里ATM机上做手脚或人工监视ATM机，当然也可以买通监控中心的工作人员或外单位派来的设备维护人员。国情嘛，大家懂的。但取了钱很难捉不回来。当然，方法也不是没有，就是通过偷渡进入缅甸之类的低管国家。因为没鉴证，所以没人知道你到过，然后花点钱转换身份后再移民到目标国家，就没办法引渡了。但随着全球信息一体化的发展，以及随着中国对世界的影响力的加强，除非你移民前还整容了，否则还是要惶惶不可终日的。信用卡是不可信的，不过还好，它是无法直接套现的，在商品过剩的市场上。除了古董外，几乎没有东西可以买回来后以原价卖出去。而古董交易需要特殊途径，而且由于古董具有唯一性，即容易追查，增加了不少难度，这降低了它对犯罪者而言的吸引力。至于那些无密码的脱机卡则是完全不靠谱的东西，不过它们的金额通常都不大。所以花时间研究它们给自己用比较缺乏吸引力，而花时间把研究成果转化成商品，卖多了就容易被捉。所以结论是，国内犯罪的门槛不算低，大大们还是遵纪守法的好，想偷卡又不想出逃，最好的方法就是去别的不发达国家偷完再回国花。尤其是那些政权不稳定的国家，过几年，说不定连政府都换了，谁认得你啊。所谓兔子不吃窝边草，于国于己都是好事嘛^_^ 好了，到这里为止，本话题已经结束了，看看字数，貌似过万了~ 其实我的心地还算满善良的，我是很想为国家做点贡献的，可惜想为国家做贡献的人实在太多了，来来去去都没想到什么好的方法。芯片什么的，用起来不难，呃，就是不难才惨啊，啊猫啊狗个个都会，但研制又没我什么事。这社会真是不好混啊~