10.5. Анализ нарушений в системе электронных расчетов и платежей

В кругу специалистов хорошо известно, что быстрое падение Норвегии во второй мировой войне было в значительной степени обусловлено тем, что шифры Британского Королевского флота были раскрыты немецкими криптографами, которые использовали точно те же методы, что и специалисты подразделения “Комната 40” Королевского Флота использовали против Германии в предыдущей войне.

Начиная со второй мировой войны, над правительственным использованием криптографии спускается завеса секретности. Это не удивительно, и дело не только в холодной войне, но также и в нежелании бюрократов (в любой организации) признать свои ошибки.

Рассмотрим некоторые способы, с помощью которых фактически совершались мошенничества с банкоматами. Цель - проанализировать идеи проектировщиков, направленные на теоретическую неуязвимость их изделия и извлечь уроки из случившегося.

Начнем с нескольких простых примеров, которые показывают несколько типов мошенничеств, которые могут быть выполнены без больших технических ухищрений, а также банковские процедуры, которые позволили им случиться.

Хорошо известно, что магнитная полоса на карточке клиента должна содержать только его номер счета, а его персональный идентификационный номер (PIN-код) получается процедурой шифрования номера счета и взятия четырех цифр от результата. Таким образом, банкомат должен быть способен исполнять процедуру шифрования или выполнять проверку PIN-кода иным образом (например, интерактивным запросом).

Недавно Королевский суд Винчестера в Англии осудил двоих преступников, использовавших простую, но эффективную схему. Они стояли в очередях к банкоматам, подсматривали PIN-коды клиентов, подбирали отвергнутые банкоматом карточки и копировали номера счетов с них на незаполненные карточки, которые использовались для ограбления счетов клиентов.

Эта уловка использовалась (и об этом сообщалось) несколько лет назад в одном из банков Нью-Йорка. Преступником был уволенный техник по банкоматам, и ему удалось украсть 80 000 долларов, прежде чем банк, нашпиговав соответствующий район сотрудниками службы безопасности, не поймал его на месте преступления.

Эти нападения удались потому, что банки печатали на банковской карточке номер счета клиента полностью, и, кроме того, на магнитной полоске не имелось криптографической избыточности. Можно было бы подумать, что урок Нью-йоркского банка будет усвоен, но нет.

Другой тип технического нападения основывается на том, что во многих сетях банкоматов сообщения не шифруются и не выполняются процедуры подтверждения подлинности при разрешении на операцию. Это означает, что злоумышленник может делать запись-ответ из банка банкомату “разрешаю оплату” и затем повторно прокручивать запись пока банкомат не опустеет. Эта техника, известная как “потрошение”, используется не только внешними злоумышленниками. Известен случай, когда операторы банка использовали устройство управления сетью для “потрошения” банкоматов вместе с сообщниками.

Тестовые транзакции являются еще одним источником проблем

Для одного типа банкоматов использовалась четырнадцатизначная ключевая последовательность для тестовой выдачи десяти банкнот. Некий банк напечатал эту последовательность в руководстве по использованию удаленных банкоматов. Через три года внезапно начались исчезновения денег. Они продолжались, пока все банки, использующие данный тип банкомата, не включили исправления программного обеспечения, запрещающие тестовую транзакцию.

Наиболее быстрый рост показывают мошенничества с использованием ложных терминалов для сбора счетов клиентов и PIN-кодов. Нападения этого вида были впервые описаны в США в 1988 году. Мошенники построили машину, которая принимает любую карточку и выдает пачку сигарет. Данное изобретение было помещено в магазине, и PIN-коды и данные с магнитных карточек передавались посредством модема. Трюк распространился по всему миру.

Технические сотрудники также крадут деньги клиентов, зная, что их жалобы, скорее всего, будут проигнорированы. В одном банке в Шотландии инженер службы технической поддержки присоединил к банкомату компьютер и записывал номера счетов клиентов и их PIN-коды. Затем он подделал карточки и воровал деньги со счетов. И вновь клиенты жаловались в глухие стены. За такую практику банк подвергся публичной критике одним из высших юридических чинов Шотландии.

Цель использования PIN-кода из четырех цифр состоит в том, что если кто-то находит или крадет банковскую карточку другого лица, то имеется один шанс на десять тысяч случайного угадывания кода. Если позволяются только три попытки ввода PIN-кода, тогда вероятность снять деньги с украденной карточки меньше, чем одна трехтысячная. Однако некоторые банки ухитрились сократить разнообразие, даваемое четырьмя цифрами.

Некоторые банки не придерживаются схемы получения PIN-кода посредством криптографического преобразования номера счета, а используют случайно выбранный PIN-код (или позволяют заказчикам осуществлять выбор) с последующим криптопреобразованием его для запоминания. Помимо того, что клиент может выбрать PIN-код, который легко угадать, такой подход приводит к некоторым техническим ловушкам.

Некоторые банки держат зашифрованное значение PIN-кода в файле. Это означает, что программист может получить зашифрованное значение собственного PIN-кода и выполнить поиск в базе данных всех других счетов с таким же PIN-кодом.

Один большой банк Великобритании даже записывал зашифрованное значение PIN-кода на магнитной полосе карточки. Преступному сообществу потребовалось пятнадцать лет, чтобы осознать то, что можно заменить номер счета на магнитной полосе собственной карточки и затем использовать ее со своим собственным PIN-кодом для кражи с некоторого счета.

По этой причине, в системе VISA рекомендуется, чтобы банки комбинировали номер счета клиента с его PIN-кодом перед зашифрованием. Однако не все банки это делают.

Более изощренные нападения до сих пор были связаны с простыми ошибками реализации и рабочих процедур. Профессиональные исследователи проблем безопасности имели тенденцию рассматривать такие грубые ошибки как неинтересные и поэтому обращали основное внимание на нападения, основанные на разработке более тонких технических недоработок. В банковском деле также имеет место ряд слабых мест в системе безопасности.

Хотя атаки банковских систем, построенные на высоких технологиях, происходят достаточно редко, они интересны с общественной точки зрения, поскольку государственные инициативы, такие как Критерий оценки технологии информационной безопасности стран ЕС (ITSEC), имеют цель разработать набор продуктов, которые сертифицированы на отсутствие известных технических ошибок. Предложения, лежащие в основе этой программы состоят в том, что реализация и технологические процедуры соответствующих продуктов будут по существу свободны от ошибок, и что для нападения необходимо обладать технической подготовкой, сравнимой с подготовкой специалистов правительственных агентств безопасности. Видимо, такой подход более уместен для военных систем, чем для гражданских.

Чтобы понять, как осуществляются более изощренные нападения, необходимо рассмотреть банковскую систему безопасности более подробно.

Проблемы, связанные с модулями безопасности

Не все изделия, обеспечивающие безопасность, обладают одинаково высоким качеством, и лишь немногие банки имеют квалифицированных экспертов для отличия хороших продуктов от посредственных.

В реальной практике существуют некоторые проблемы с шифрующими изделиями, в частности, старым модулем безопасности 3848 фирмы IBM или модулями, рекомендуемыми в настоящее время банковским организациям.

Если банк не имеет аппаратно реализованных модулей безопасности, функция шифрования PIN-кода будет реализована в программном обеспечении с соответствующими нежелательными последствиями. Программное обеспечение модулей безопасности может иметь точки прерываний для отладки программных продуктов инженерами фирмы-производителя. На этот факт было обращено внимание, когда в одном из банков было принято решение о включении в сеть и системный инженер фирмы-производителя не смог обеспечить работу нужного шлюза. Чтобы все-таки выполнить работу, он использовал одну из этих уловок для извлечения PIN-кодов из системы. Существование таких точек прерывания делает невозможным создание надежных процедур управления модулями безопасности.

Некоторые производители модулей безопасности сами облегчают подобные нападения. Например, применяется метод генерации рабочих ключей на базе времени суток и, как следствие, реально используется только 20 битов ключа, вместо ожидаемых 56. Таким образом, согласно теории вероятностей, на каждые 1000 сгенерированных ключей два будут совпадать.

Это делает возможным некоторые тонкие злоупотребления, в которых злоумышленник управляет коммуникациями банка так, чтобы транзакции одного терминала подменялись бы транзакциями другого.

Программисты одного банка даже не стали связываться с неприятностями, сопряженными с введением ключей клиента в программы шифрования. Они просто установили указатели на значения ключа в область памяти, которая всегда обнулена при старте системы. Результатом данного решения явилось то, что реальные и тестовые системы использовали одни и те же области хранения ключей. Технические специалисты банка сообразили, что они могут получать клиентские PIN-коды на оборудовании для тестирования. Несколько человек из их числа связались с местными преступниками для подбора PIN-кодов к украденным банковским карточкам. Когда управляющий службой безопасности банка раскрыл происходящее, он погиб в автокатастрофе (причем местная полиция “потеряла” все соответствующие материалы). Банк не побеспокоился разослать новые карточки своим клиентам.

Одна из основных целей модулей безопасности состоит в том, чтобы предотвратить получение программистами и персоналом, имеющим доступ к компьютерам, ключевой информации банка. Однако секретность, которую обеспечивают электронные компоненты модулей безопасности, часто не выдерживает попыток криптографического проникновения.

Модули безопасности имеют собственные мастер-ключи для внутреннего использования, и эти ключи должны поддерживаться в определенном месте. Резервная копия ключа часто поддерживается в легко читаемой форме, такой, как память PROM, и ключ может читаться время от времени, например, при передаче управления по набору зональных и терминальных ключей от одного модуля безопасности к другому. В таких случаях банк оказывается полностью на милосердии экспертов в процессе выполнения данной операции.