أمن RFID وNFC

تتحكم العلامات اللاتلامسية في الوصول المادي والمدفوعات والنقل والمخزون والهوية. وتوفر RFID (التعرّف بواسطة الترددات الراديوية) وNFC (الاتصال قريب المدى) بطاقات دخول المباني ومفاتيح الفنادق وبطاقات النقل والدفع باللمس.

وبما أن هذه الأنظمة تتحكم في الأمان المادي، فإن نقاط ضعفها تتحول مباشرةً إلى أبواب تُفتح ومدفوعات تُنفّذ. ولا تزال كثير من عمليات النشر تعتمد على تقنيات تتضمن ثغرات معروفة عمرها عقود ولم تستبدلها المؤسسات.

• يمكن لاستنساخ بطاقة الدخول أن يمنح وصولًا كاملًا إلى المبنى.
• يمكن فتح نظام قفل فندق ضعيف باستخدام قارئ رخيص.

يمثل فهم التردد ونوع الشريحة أساس أي تقييم.

تنقسم العلامات اللاتلامسية إلى عائلتين رئيسيتين من الترددات تختلفان كثيرًا في مستوى الأمان:

• التردد المنخفض (125 kHz) — بطاقات التقارب الأقدم مثل HID Prox وEM4100. قصيرة المدى، ولا تستخدم أي تشفير؛ بل تبث معرّفًا ثابتًا فحسب.
• التردد العالي (13.56 MHz) — بطاقات NFC وMIFARE والنقل والمدفوعات. وتدعم الذاكرة والقطاعات، إضافةً إلى التشفير في الشرائح الأفضل.

يمكن استنساخ بطاقات 125 kHz بسهولة بالغة لأنها لا تتضمن أي مصادقة على الإطلاق. وتتراوح عائلة 13.56 MHz من الشرائح المكسورة أمنيًا (MIFARE Classic) إلى الشرائح القوية (DESFire EV2/EV3).

يُعد Proxmark3 جهاز أبحاث RFID المعتمد معيارًا في المجال. وهو يتعامل مع ترددي 125 kHz و13.56 MHz، ويمكنه القراءة والكتابة والمحاكاة وتشغيل سكربتات الهجوم.

أجهزة أخرى مفيدة:

• Flipper Zero — مناسب لاستنساخ LF وتنفيذ المهام الأساسية باستخدام NFC.
• ACR122U — قارئ NFC رخيص للحاسوب ومتوافق مع PC/SC ويعمل بتردد 13.56 MHz.
• Chameleon — يحاكي أنواعًا متعددة من البطاقات لاختبار القارئات.

يمنح عميل Proxmark وصولًا منخفض المستوى إلى المكوّن اللاسلكي، مما يتيح لك تحليل الوسوم التي تعجز أدوات المستهلكين عن تحليلها.

لا توفر بطاقات القرب التي تعمل بتردد 125 kHz أي حماية. ترسل البطاقة معرّفًا ثابتًا، ويتحقق القارئ منه مقابل قائمة وصول، وهذا هو نموذج الأمان بأكمله.

باستخدام Proxmark، تقرأ المعرّف وتكتبه على بطاقة T5577 فارغة قابلة لإعادة الكتابة، فتنتج نسخة مطابقة خلال ثوانٍ.

تُعد MIFARE Classic من أكثر بطاقات التحكم في الوصول انتشارًا، وقد كُسر تشفير Crypto-1 فيها بالكامل تقريبًا منذ عام 2008.

تقسم البطاقة ذاكرتها إلى قطاعات، يحمي كلًّا منها مفتاحان. ويمكن لعدة هجمات استعادة هذه المفاتيح:

• Darkside — يستعيد مفتاحًا دون معرفة مسبقة، من خلال استغلال نقاط ضعف خوارزمية التشفير.
• Nested — بعد معرفة أحد المفاتيح، يستعيد جميع المفاتيح الأخرى بسرعة.
• قواميس المفاتيح الافتراضية للمصنع — لا تزال بطاقات كثيرة تستخدم مفاتيح المصنع مثل FFFFFFFFFFFF.

بعد استعادة المفاتيح، يمكن تفريغ محتوى البطاقة بالكامل وكتابته على بطاقة فارغة.

يؤتمت Proxmark سلسلة هجمات MIFARE Classic كاملة: استعادة المفاتيح، وتفريغ جميع القطاعات، ثم كتابة التفريغ على بطاقة سحرية يمكن الكتابة إلى الكتلة 0 فيها (كتلة UID).

تعمل تقنية NFC على تردد 13.56 MHz، وتحدد أنواع الوسوم وتنسيقًا للبيانات يسمى NDEF (تنسيق تبادل بيانات NFC). يخزن NDEF سجلات مثل عناوين URL والنصوص وبيانات تشغيل التطبيقات.

تشمل المخاوف الأمنية في هذه الطبقة ما يلي:

• NDEF خبيث — وسم يشير إلى عنوان URL للتصيد الاحتيالي أو يفعّل إجراءً بمجرد لمسه.
• الوسوم المقفلة وغير المقفلة — يمكن لأي شخص إعادة برمجة وسم NTAG قابل للكتابة.
• يُعد التحكم في الوصول المعتمد على UID ضعيفًا، إذ يمكن انتحال UIDs باستخدام البطاقات السحرية.

لا تعتمد أبدًا على UID وحده للمصادقة؛ فهو معرّف وليس سرًا.

إضافةً إلى الاستنساخ، تستطيع الأدوات محاكاة بطاقة أمام قارئ. إذ يعرض Proxmark أو Chameleon بطاقة ملتقطة لخداع قارئ الوصول دون إنشاء نسخة مادية.

يُعد هجوم الترحيل أقوى من ذلك: إذ يربط جهازان الوصلة اللاسلكية في الوقت الفعلي، فتبدو بطاقة بعيدة وكأنها موجودة عند القارئ. وهذا يتغلب على الأنظمة التي تفترض أن القرب يساوي التفويض.

• يوضع أحد الجهازين بالقرب من بطاقة الضحية.
• يوضع الجهاز الآخر عند القارئ المستهدف.
• تُرحّل الأوامر والاستجابات بينهما عبر الشبكة.

تهدد هجمات الترحيل أنظمة الدفع وأنظمة الدخول دون مفتاح التي تعتمد حصريًا على القرب المادي.

تقاوم أنظمة الاتصال اللاتلامسي الحديثة والمصممة جيدًا هذه الهجمات:

• MIFARE DESFire EV2/EV3 — مصادقة متبادلة قائمة على AES واتصال مشفّر.
• SmartMX / العناصر الآمنة — شرائح مقاومة للعبث تُستخدم في بطاقات الدفع.
• EMV contactless — يستخدم رموزًا تشفيرية ديناميكية، بحيث تكون كل عملية لمس فريدة ولا يمكن إعادة إرسالها.

وتتمثل الخاصية الأساسية في مصادقة التحدي والاستجابة: إذ يثبت القارئ والبطاقة معرفتهما بسرّ ما دون إرسال قيمة ثابتة قابلة للاستنساخ في أي وقت.

يتبع تقييم RFID منهجية واضحة:

• حدّد التردد والشريحة باستخدام lf search وhf search.
• صنّف التقنية: هل هي مخترقة (125 kHz وMIFARE Classic) أم قوية (DESFire وEMV)؟
• اختبر الاستنساخ على البطاقات المصرّح لك بتقييمها.
• تحقّق من الاعتماد على UID في النظام الخلفي؛ فمعرّفات UID القابلة للانتحال نتيجة شائعة.
• قيّم قابلية التعرض لهجمات الترحيل في الأنظمة التي تثق بالقرب.

اعمل دائمًا ضمن نطاق تفويض موثّق، ولا تختبر إلا بيانات الاعتماد والقارئات الخاصة بالعميل.

تشمل التوصيات الشائعة الناتجة عن تقييم الاتصال اللاتلامسي ما يلي:

• استبدال 125 kHz وMIFARE Classic بـ DESFire EV2/EV3 أو ما يعادلهما.
• استخدام مصادقة تشفيرية متبادلة، وعدم الاكتفاء بالتحكم في الوصول المعتمد على UID.
• إضافة عامل ثانٍ (لوحة PIN أو بيانات اعتماد محمولة) للأبواب عالية الأمان.
• تنفيذ إجراءات مقاومة لهجمات الترحيل مثل حدود زمنية أو تحديد المسافة للدفع والدخول.
• تدوير المفاتيح وتعطيل مفاتيح المصنع الافتراضية.

والفكرة المتكررة هي أن أي نظام يثق بقيمة ثابتة قابلة للقراءة سيُستنسخ. يجب أن يأتي الأمان من أسرار لا تكشفها البطاقة.

اختبر مدى فهمك لأمان البطاقات اللاتلامسية.

أصبح بإمكانك الآن تقييم أنظمة الوصول والتعريف المعتمدة على RFID وNFC:

• لا تستخدم بطاقات LF ذات التردد 125 kHz أي تشفير، ويمكن استنساخها فورًا على بطاقات T5577 الفارغة.
• يتراوح نطاق 13.56 MHz بين تقنيات مخترقة (MIFARE Classic / Crypto-1، التي تتغلب عليها هجمات darkside وnested) وتقنيات قوية (DESFire وEMV).
• يقرأ Proxmark3 البيانات ويفرّغها ويكتبها ويحاكيها على كلا الترددين.
• يُعد التحكم في الوصول المعتمد على UID ضعيفًا لأن UIDs قابلة للانتحال؛ كما تتغلب هجمات الترحيل على الثقة المستندة إلى القرب.
• تستخدم التصميمات الآمنة مصادقة تشفيرية متبادلة كي لا تكشف البطاقة سرًا قابلًا للاستنساخ.

ستدرس بعد ذلك التقاط إشارات RF وإعادة إرسالها على نطاق أوسع.