Обеспечение безопасности банкоматов

Банкоматом называют банковский автомат для выдачи и инкассирования наличных денег при операциях с пластиковыми картами. Кроме того, банкомат позволяет держателю карты получать информацию о текущем состоянии счета (в том числе и выписку на бумаге), а также проводить операции по перечислению средств с одного счета на другой.

Банкомат снабжен устройством для чтения карты, а также дисплеем и клавиатурой для интерактивного взаимодействия с держателем карточки. Банкомат оснащен персональной ЭВМ, которая обеспечивает управление банкоматом и контроль его состояния. Последнее весьма важно, поскольку банкомат является хранилищем наличных денег. Для обеспечения коммуникационных функций банкоматы оснащаются платами Х.25, а иногда и модемами.

Денежные купюры в банкомате размещаются в кассетах, которые находятся в специальном сейфе. Число кассет определяет количество номиналов купюр, выдаваемых банкоматом. Размеры кассет регулируются, что позволяет заряжать банкомат практически любыми купюрами.

Банкоматы – это стационарные устройства больших габаритных размеров и веса. Примерные размеры: высота –1,5…1,8 м, ширина и глубина – около 1 м, вес – около тонны. Более того, с целью пресечения возможных хищений их монтируют капитально. Банкоматы размещают как в охраняемых помещениях, так и непосредственно на улице.

На сегодняшний день большинство моделей банкоматов рассчитано на работу в режиме реального времени (on-line) с картами с магнитной полосой, однако появились банкоматы, способные работать со смарт-картами в автономном режиме (off-line).

Автономный режим (off-line) работы банкомата характерен тем, что банкомат функционирует независимо от компьютеров банка. Запись информации о транзакции производится на внутренний магнитный диск и выводится на встроенный принтер. Достоинствами автономного режима банкомата являются его относительная дешевизна и независимость от качества линий связи. Это весьма важно для стран с плохой телефонной связью. В то же время низкая стоимость установки напрямую обусловливает высокую стоимость эксплуатации таких банкоматов. Чтобы обновлять "черные списки" (стоп-списки) утраченных карточек, необходимо хотя бы раз в день специально выделенному человеку обходить и обслуживать такие банкоматы. При большом числе таких устройств подобное обслуживание затруднительно. Отказ же от ежедневного обновления списков может привести к значительным потерям для банка в случае подделки карты или при пользовании краденой картой.

Сложности возникают также при идентификации (аутентификации) клиента. Для защиты информации, хранящейся на карте с магнитной полосой, применяется ее шифрование. Для того чтобы банкоматы одного и того же банка воспринимали пластиковые карты с магнитной полосой, в них должен быть использован один ключ для шифрования (расшифрования). Компрометация его хотя бы на одном из банкоматов приведет к нарушению защиты на всех банкоматах.

Режим реального времени (on-line) характерен тем, что банкомат должен быть подсоединен непосредственно или через телефонную сеть к главному компьютеру банка. В этом случае регистрация транзакций осуществляется непосредственно на главном компьютере банка, хотя подтверждение о транзакции выдается на принтер банкомата. При реализации транзакции банкомат обменивается с главным компьютером банка тремя сообщениями (рис. 9.6):

1) запрос банкомата;

2) ответное сообщение банка;

3) сообщение банкомата о платеже.

Запрос банкомата включает следующие данные:

· идентификатор банкомата;

· номер счета и другая учетная информация клиента;

· серийный номер карты;

· защитный символ;

· зашифрованный PIN клиента;

· количество требуемых денег;

· номер транзакции;

· проверочный код для всех данных сообщения.

Ответное сообщение банка включает следующие данные:

· идентификатор банкомата;

· код операции, разрешающий (запрещающий) платеж;

· номер транзакции;

· проверочный код для всех данных сообщения.

В этом обмене сообщениями для проверки целостности данных используется код аутентификации сообщения MAC (Message Authentication Code).

Режим реального времени имеет ряд преимуществ по сравнению с автономным режимом. Он дает возможность клиенту не только получить наличные деньги, но и осуществлять манипуляции со своим счетом. Централизованная идентификация/аутентификация позволяет существенно повысить устойчивость системы к компрометации ключей шифрования. Централизованная проверка идентификатора пользователя делает возможным оперативное обновление списков запрещенных к использованию карт, а также введение ограничений на количество наличных денег, которые может получить клиент в течение одного дня (для защиты от использования украденных карт).

Однако этот режим возможен лишь при наличии надежных каналов связи между банкоматами и банком, что делает его довольно дорогим. Кроме того, наличие канала связи порождает и другие угрозы безопасности по сравнению с автономным режимом работы. Это – анализ трафика между банкоматом и главным компьютером и имитация работы главного компьютера компьютером злоумышленника. При анализе трафика можно получить информацию о счетах, суммах, условиях платежей и т.п. При имитации работы главного компьютера банка компьютер злоумышленника может выдавать положительный ответ на запрос банкомата о результатах идентификации/аутентификации.

Сети банкоматов являются в настоящее время распространенной формой эксплуатации банкоматов, в которой участвуют несколько банков. Банки-участники такой сети преследуют следующие цели:

· уменьшение стоимости операций для участников;

· разделение затрат и риска при внедрении новых видов услуг между участниками;

· преодоление географических ограничений и соответственно повышение субъективной ценности услуг для потребителей.

При совместном использовании несколькими банками сети банкоматов возникает серьезная проблема – защита конфиденциальной информации банков друг от друга (ключи шифрования и т.п.). Для разрешения этой проблемы предложена схема централизованной проверки PIN каждым банком в своем центре связи с банкоматами. Усложняется также система распределения ключей между всеми участниками сети.

Рассмотрим схему прохождения информации о PIN клиента между банкоматом, банком-эквайером (которому принадлежит банкомат) и банком-эмитентом (который выпустил карту клиента) (рис. 2.7).

Пусть клиент Банка 2 (Эмитента) обратился к банкомату Банка 1 (Эквайера). При этом в сети банкоматов происходят следующие действия.

1. Считывающее устройство банкомата считывает информацию, записанную на банковской карте, предъявленной клиентом, и затем банкомат определяет, имеет ли этот клиент счет в Банке 1 – Эквайере.

2. Если клиент не имеет счета в Банке 1, транзакция направляется в сетевой маршрутизатор, который, используя идентификационный номер Банка 2 – Эмитента BIN (Bank Identification Number), направляет эту транзакцию на главный компьютер Банка 2 или производит проверку PIN для Банка 2.

3. Если проверка PIN производится на главном компьютере Банка 2, то этот компьютер получает полную информацию о транзакции и проверяет достоверность PIN.

4. Независимо от результата проверки компьютер Банка 2 пересылает сообщение с этим результатом через сетевой маршрутизатор компьютеру Банка 1.

Как следует из примера, к банку-эмитенту предъявляются следующие требования:

· выпускаемые им карты должны восприниматься всеми банкоматами сети;

· банк-эмитент должен обладать технологией проверки PIN собственных клиентов.

К банку-эквайеру предъявляются другие требования:

· в банкомате или главном компьютере банка должна быть реализована проверка принадлежности транзакции;

· если нет возможности проверить правильность чужого PIN, банк-эквайер должен передать данные о транзакции на сетевой маршрутизатор.

Для защиты взаимодействия компьютеров банков друг с другом и с банкоматами должно применяться оконечное (абонентское) шифрование информации, передаваемой по линиям связи. Обычно используется следующий подход: вся сеть банкоматов разбивается на зоны, и в каждой из них используется свой главный зональный управляющий ключ ZCMK (Zone Control Master Key). Ключ ZCMK предназначен для шифрования ключей при обмене между сетевым маршрутизатором и главным компьютером банка. Ключ ZCMK индивидуален для всех участников сети. Обычно он генерируется случайным образом маршрутизатором и передается неэлектронным способом в банк. Раскрытие ключа ZCMK приведет к раскрытию всех PIN, которые передаются между маршрутизатором и главным компьютером банка.

Для шифрования информации, поступающей от главного компьютера банка-эмитента на маршрутизатор используется рабочий ключ эмитента IWK (Issuer Working Key). Его сообщает главному компьютеру банка-эмитента маршрутизатор в зашифрованном на уникальном ZCMK виде. Ключ IWK может меняться по запросу пользователя в процессе работы.

Аналогичный по назначению ключ для обмена между банком-эквайером и маршрутизатором называется рабочим ключом эквайера AWK (Acquirer Working Key). Для шифрования информации при передаче от банкомата к главному компьютеру банка-эквайера используется связной ключ эквайера ACK (Acquirer Communication Key).

При рассмотрении функционирования системы защиты введены следующие обозначения:

E_Y(X) – шифрование сообщения Xпо алгоритму DES с использованием ключа Y;

D_Y(X) – расшифрование сообщения X по алгоритму DES с использованием ключа Y;

PBL(PIN Block Local) – локальный блок PIN, полученный из введенного клиентом PIN, дополненного до восьми символов, и представленный во внутреннем формате банкомата;

PBN (PIN Block Network) – сетевой блок PIN, полученный из введенного клиентом PIN, дополненного до восьми символов, и представленный в виде, готовом для передачи в сети.

Вернемся к рассмотрению схемы на рис. 9.7.

1. Клиент предъявил банкомату Банка 1 банковскую карту и ввел с клавиатуры свой PIN. Банкомат формирует PBL, шифрует его с использованием ACK, т.е. вычисляет криптограмму E_ACK(PBL), и отправляет ее на главный компьютер Банка 1.

2. На главном компьютере Банка 1 блок PBL расшифровывается и преобразуется в блок PBN, затем блок PBN шифруется с использованием AWK и отсылается в Сетевой маршрутизатор. Процесс преобразования

E_ACK(PBL) ® E_AWK(PBN)

называют трансляцией блока PIN с ключа ACK на ключ AWK. Основное назначение этого процесса – смена ключа шифрования.

3. Если PIN проверяется на Сетевом маршрутизаторе, после получения криптограммы E_AWK(PBN) производится ее расшифрование, а затем выделение PIN с помощью преобразований

D_AWK (E_AWK(PBN)) = PBN ® PIN.

Если PIN проверяется Банком 2, принятая криптограмма транслируется с ключа AWK на ключ IWK (оба ключа хранятся на Сетевом маршрутизаторе):

E_AWK(PBN) ® E_IWK(PBN).

Затем криптограмма E_IWK(PBN) отправляется в Банк 2.

4. Поступившая в Банк 2 криптограмма E_IWK(PBN) преобразуется в зависимости от используемого способа проверки либо в открытый PIN:

D_IWK (E_IWK(PBN)) = PBN ® PIN,

либо в PIN в форме блока PBL, зашифрованного на ключе базы данных DBK:

E_IWK(PBN) ® E_DBK(PBL).

5. После любого из этих преобразований осуществляется поиск принятого PIN в базе данных существующих PIN.

6. В результате выполненной проверки введенный клиентом PIN либо принимается, либо отвергается. Вне зависимости от результата проверки главный компьютер Банка 2 пересылает сообщение с результатом через Сетевой маршрутизатор на компьютер Банка 1, а тот оповещает банкомат о результатах решения.

Рассмотренная схема обеспечения безопасности взаимодействия компьютеров в сети базируется на симметричном алгоритме шифрования DES. Поэтому на распространение ключа ZCMK налагаются жесткие ограничения. Применение асимметричной системы шифрования с открытым ключом позволяет несколько упростить ключевую систему и соответственно взаимодействие между банкоматами и главными компьютерами банков.

В неразделяемой сети банкоматов достаточно использовать на всех банкоматах одинаковый открытый ключ, а на главном компьютере банка – закрытый ключ. Это позволяет шифровать запрос и подтверждающее сообщение из банка, так как обеспечение конфиденциальности ответного сообщения необязательно.

Проблема защиты запроса от активных атак (изменения или введения ложного запроса) может быть решена в случае неразделяемой сети использованием пароля для идентификации банкоматов.

Дата добавления: 2013-12-13