一、弁言
近年来，互联网金融和移动通信技能不断发展，推动科技手段与支付运用深度领悟，银行卡支付创新步伐日渐加快。与此同时，银行卡受理终真个安全问题也日益显现，如何加强银行卡受理终端管理、保障支付安全成为人们关注的焦点问题。
银行卡受理终端作为金融行业的专用电子信息设备，其设计、开拓、生产等过程虽然由金融行业有关部门监管，根据干系行业标准，对银行卡受理终端交易的安全性、稳定性和功能符合性等方面设置了严格的认证过检哀求。但随着市场竞争日渐白热化，部分生产厂商为降落生产本钱，涌现以次充好、降落安全设计哀求、更换核心部件等情形，导致量产产品与过检产品不一致的情形。为此2017年1月22日，公民银行发布了《中国公民银行关于强化银行卡受理终端安全管理的关照》（银发[2017]21号）哀求各商业银行、支付机构必须利用符合国家标准及金融行业标准的受理终端。2017年6月1日起，应选用通过国家认证认可管理部门认可检测机构认证的受理终端，进一步加强银行卡受理终端安全管理。
CFCA信息安全实验室立足于金融行业，一贯致力于银行卡受理终端安全检测技能的研究。从技能角度看，终端安全涉及硬件、系统、运用、网络、密钥等多个安全环节，对受理终真个安全评估则从上述几个方面进行攻击检测，综合剖断一款终端是否具备强大的防护能力。
近期，通过对市场上一款主流银行卡受理终端产品进行侧信道攻击剖析，成功获取了3DES算法密钥，攻击过程如下：
二、实验环境
测试平台如下图所示，平台与被测样品通过串口通信，在样品进行3DES加密运算过程中采集主控芯片的电磁信息。平台设备连接如图1所示：
图1平台设备连接图
根据指令，编写测试脚本，掌握样品连续进行3DES加密运算，采集曲线的同时保存明文和密文。
三、攻击过程
利用测试脚本下发指令，掌握样品开始进行3DES加密运算，同时利用电磁探头在样品主控芯片表面进行扫描，在示波器上不雅观察曲线并结合算法特色进行剖析。经剖析创造，116.211~123.535MHz这个频段旗子暗记与算法功耗特色干系度相对较高，该频段电磁旗子暗记强度分布如下图2所示（图中赤色点为旗子暗记强度最大，蓝色点为旗子暗记强度最低）：
图2电磁旗子暗记强度分布图
选取旗子暗记强度最大的点，曲线如下图3所示：
图3旗子暗记强度最大的点
在此处集中采集曲线，操持采集数量为50万条。由于样品本身可能存在稳定性问题，经多次考试测验，永劫光采集曲线后，样品会涌现停滞相应的问题，实际采集到421691条曲线。剖析认为，目前的曲线数量足够在一定程度上反响信息透露情形，因此直策应用已有曲线进行剖析。经由取绝对值、重采样、重叠曲线、对齐、打算干系性等旗子暗记处理操作，创造在56.5μs旁边明文与曲线有明显的干系性，因此推测加密运算处于该尖峰后的附近区域（如图4所示）：
图4加密运算区域
考试测验利用这部分曲线对加密运算进行已知明文攻击。对所选部分曲线进行进一步对齐和重采样，利用重采样后的曲线进行CPA攻击，结果如图5所示：
图5攻击结果
经由比拟攻击结果与实际的轮密钥，结果同等，解释能够规复完全密钥。
四、总结
针对密码算法的安全攻击方法层出不穷，各种密码剖析手段不断呈现，监管机构也根据行业特点和技能发展情形制订了干系监管哀求，建立检测认证体系，加强受理终端安全管理，保障支付安全，促进银行卡及支付家当康健发展。
作者先容：
刘志超，信息安全工程师，主导过多款国内外安全芯片检测事情，熟习移动金融安全芯片检测标准、CC认证检测体系和标准，善于侧信道攻击技能，在半导系统编制造及信息安全领域具备丰富履历。
吴宝民，信息安全工程师，主导过多款支付受理终真个安全和功能检测，熟习银行卡受理终端、条码支付受理终端、人脸支付终端技能检测标准和认证检测体系，在支付受理终端及信息安全领域具备丰富履历。
