Seguridad de RFID y NFC

Las etiquetas sin contacto controlan el acceso físico, los pagos, el transporte público, el inventario y la identidad. RFID (identificación por radiofrecuencia) y NFC (comunicación de campo cercano) permiten utilizar credenciales de edificios, llaves de hotel, tarjetas de transporte y pagos sin contacto.

Dado que estos sistemas controlan la seguridad física, sus debilidades se traducen directamente en puertas que se abren y pagos que se efectúan. Muchas implementaciones todavía dependen de tecnologías con vulnerabilidades conocidas desde hace décadas que las organizaciones nunca sustituyeron.

• Clonar una credencial puede conceder acceso completo a un edificio.
• Un sistema de cerraduras de hotel vulnerable puede abrirse con un lector barato.

Comprender la frecuencia y el tipo de chip es la base de cualquier evaluación.

Las etiquetas sin contacto se dividen en dos familias principales de frecuencia, con niveles de seguridad muy diferentes:

• Baja frecuencia (125 kHz) — tarjetas de proximidad antiguas como HID Prox y EM4100. Alcance corto, sin criptografía; simplemente emiten un ID fijo.
• Alta frecuencia (13,56 MHz) — NFC, MIFARE y tarjetas de transporte y de pago. Admiten memoria, sectores y, en los chips más avanzados, criptografía.

Las tarjetas de 125 kHz se clonan fácilmente porque no tienen ningún mecanismo de autenticación. La familia de 13,56 MHz abarca desde tecnologías vulnerables (MIFARE Classic) hasta otras robustas (DESFire EV2/EV3).

El Proxmark3 es el dispositivo de referencia del sector para la investigación de RFID. Admite tanto 125 kHz como 13.56 MHz, y puede leer, escribir, emular y ejecutar scripts de ataque.

Otro hardware útil:

• Flipper Zero — práctico para clonar sistemas LF y realizar tareas básicas con NFC.
• ACR122U — lector NFC PC/SC económico para 13.56 MHz.
• Chameleon — emula varios tipos de tarjetas para probar lectores.

El cliente de Proxmark proporciona acceso de bajo nivel a la radio, lo que permite analizar etiquetas que las herramientas de consumo no pueden analizar.

Las tarjetas de proximidad de 125 kHz no tienen ninguna defensa. La tarjeta transmite un identificador fijo, el lector lo comprueba contra una lista de acceso y ese es todo el modelo de seguridad.

Con un Proxmark puede leer el identificador y escribirlo en una tarjeta regrabable T5577 en blanco para producir un clon perfecto en cuestión de segundos.

MIFARE Classic es una de las tarjetas de acceso más utilizadas y su cifrado Crypto-1 está completamente vulnerado desde 2008.

La tarjeta divide la memoria en sectores, cada uno protegido por dos claves. Varios ataques permiten recuperar esas claves:

• Darkside — recupera una clave sin conocimientos previos aprovechando las debilidades del cifrado.
• Nested — una vez conocida una clave, recupera rápidamente todas las demás.
• Diccionarios de claves predeterminadas — muchas tarjetas todavía utilizan claves de fábrica como FFFFFFFFFFFF.

Una vez recuperadas las claves, se puede volcar todo el contenido de la tarjeta y escribirlo en una tarjeta en blanco.

El Proxmark automatiza toda la cadena de ataque contra MIFARE Classic: recuperar las claves, volcar todos los sectores y escribir después el volcado en una tarjeta mágica cuyo bloque 0 (el bloque UID) se puede escribir.

NFC se basa en 13.56 MHz y define tipos de etiquetas y un formato de datos denominado NDEF (NFC Data Exchange Format). NDEF almacena registros como URL, texto o datos para iniciar aplicaciones.

Entre los problemas de seguridad en esta capa se incluyen:

• NDEF malicioso — una etiqueta que apunta a una URL de phishing o activa una acción al acercarla.
• Etiquetas bloqueadas frente a desbloqueadas — cualquiera puede reprogramar una NTAG que permita escritura.
• El control de acceso basado en UID es débil porque los UID se pueden falsificar en tarjetas mágicas.

No confíe nunca únicamente en un UID para la autenticación; es un identificador, no un secreto.

Además de clonarlas, las herramientas pueden emular una tarjeta ante un lector. Un Proxmark o Chameleon presenta una tarjeta capturada para engañar a un lector de acceso sin necesidad de un clon físico.

Un ataque de retransmisión es más potente: dos dispositivos conectan el enlace de radio en tiempo real, de modo que una tarjeta que está lejos parece estar presente ante el lector. Esto invalida los sistemas que suponen que la proximidad equivale a autorización.

• Un dispositivo se coloca cerca de la tarjeta de la víctima.
• Otro se coloca junto al lector objetivo.
• Los comandos y las respuestas se retransmiten entre ambos a través de la red.

Los ataques de retransmisión amenazan los sistemas de pago y de entrada sin llave que dependen exclusivamente de la proximidad física.

Los sistemas sin contacto modernos y bien diseñados resisten estos ataques:

• MIFARE DESFire EV2/EV3 — autenticación mutua basada en AES y comunicación cifrada.
• SmartMX / elementos seguros — chips resistentes a la manipulación utilizados en tarjetas de pago.
• EMV sin contacto — utiliza criptogramas dinámicos para que cada interacción sea única y no se pueda repetir.

La propiedad fundamental es la autenticación mediante desafío-respuesta: el lector y la tarjeta demuestran que conocen un secreto sin transmitir nunca un valor estático que se pueda clonar.

Una evaluación estructurada de RFID sigue una progresión clara:

• Identifique la frecuencia y el chip con lf search y hf search.
• Clasifique la tecnología: ¿está vulnerada (125 kHz, MIFARE Classic) o es sólida (DESFire, EMV)?
• Pruebe la clonación en tarjetas cuya evaluación tenga autorización para realizar.
• Compruebe la dependencia del UID en el backend; los UID que se pueden falsificar son un hallazgo habitual.
• Evalúe la exposición a retransmisiones en los sistemas que confían en la proximidad.

Trabaje siempre dentro de un alcance de autorización documentado y únicamente contra las credenciales y los lectores propios del cliente.

Las recomendaciones de una evaluación de sistemas sin contacto suelen incluir:

• Sustituya las tecnologías de 125 kHz y MIFARE Classic por DESFire EV2/EV3 o una alternativa equivalente.
• Utilice autenticación criptográfica mutua; nunca controle el acceso únicamente mediante el UID.
• Añada un segundo factor (teclado para PIN o credencial móvil) en las puertas de alta seguridad.
• Implemente medidas contra la retransmisión, como límites temporales o acotación de distancia, para pagos y accesos.
• Rote las claves y desactive las claves predeterminadas de fábrica.

El tema recurrente es el siguiente: cualquier sistema que confíe en un valor estático y legible se podrá clonar. La seguridad debe basarse en secretos que la tarjeta nunca revele.

Compruebe sus conocimientos sobre la seguridad de las tarjetas sin contacto.

Ya puede evaluar los sistemas RFID y NFC de acceso e identidad:

• Las tarjetas LF de 125 kHz no tienen criptografía y se clonan al instante en tarjetas T5577 en blanco.
• La frecuencia de 13.56 MHz abarca desde tecnologías vulneradas (MIFARE Classic / Crypto-1, comprometidas por los ataques Darkside y Nested) hasta tecnologías sólidas (DESFire, EMV).
• El Proxmark3 lee, vuelca, escribe y emula en ambas frecuencias.
• El control de acceso basado en UID es débil porque los UID se pueden falsificar; los ataques de retransmisión invalidan la confianza en la proximidad.
• Los diseños seguros utilizan autenticación criptográfica mutua para que la tarjeta nunca revele un secreto clonable.

A continuación estudiará la captura y repetición de señales de RF de forma más general.