Какие бывают RFID протоколы и как их похекать с помощью Flipper Zero
Flipper Zero — проект карманного мультитула для хакеров в формфакторе тамагочи, который мы разрабатываем. Предыдущие посты [1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18],[19]
RFID – это технология для бесконтактных радио-меток, используемых повсюду: в домофонах, платежных картах, проездных, пропусках в офисы, для учета домашних животных, автомобилей и т.д. Есть два основных типа RFID меток, которые мы используем в обычной жизни: низкочастотные и высокочастотные.
Как устроены RFID-метки
RFID чип включается, когда на него подается питание от радиополя считывателя
RFID-метка обычно не имеет собственного питания. Пока она не находится в поле действия считывателя, чип внутри метки полностью выключен. Как только метка попадает в зону действия считывателя, ее антенна поглощает энергию излучения считывателя, и на чип подается питание. В этот момент чип включается и начинает общение со считывателем. При этом, антенна RFID-метки настроена только на определенную частоту, поэтому метка сможет активироваться только в поле действия подходящего считывателя.
Какие бывают RFID-метки
Внешний вид RFID-меток может быть совершенно разный: толстые/тонкие карты, брелоки для домофонов, браслеты, кольца, монеты и даже наклейки. При этом только по внешнему виду нельзя однозначно сказать, на какой частоте и по какому протоколу работает метка.
Внешне RFID-метки могут выглядеть по-разному
Часто производители RFID-брелков используют одинаковые пластиковые корпуса для меток разных частотных диапазонов, поэтому бывает, что две метки, выглядящие абсолютно одинаково, работают в разных диапазонах. Это важно учитывать, когда пытаетесь определить на глаз, что за метка перед вами. В статье мы будем рассматривать 2 самых популярных типа RFID-меток, которые используются в системах контроля доступа. Флиппер поддерживает оба этих диапазона.
Существует множество RFID-протоколов, работающих на других частотах, вроде UHF 840-960 МГц. Они применяются для отслеживания грузов, оплаты проезда на платных дорогах, отслеживания диких животных при миграции и т.д. Эти метки могут иметь собственную батарею и работать на расстояниях от нескольких метров, до нескольких километров. При этом, они достаточно редкие, и в привычном обиходе почти не встречаются. В статье мы их рассматривать не будем.
Отличия RFID 125 кГц и 13.56 МГц
Проще всего понять в каком диапазоне работает RFID-метка по виду антенны. У низкочастотных меток (125 кГц) антенна сделана из очень тонкой проволоки, буквально тоньше волоса, и огромного числа витков. Поэтому такая антенна выглядит как цельный кусок металла. У высокочастотных карт (13.56 МГц) антенна имеет намного меньше витков и более толстую проволоку или дорожки. Так что между витками видны зазоры.
Если просветить карту фонариком, можно узнать на какой частоте она работает
Чтобы увидеть антенну внутри RFID-карты, можно просветить ее фонариком. Если у антенны всего несколько крупных витков — это скорее всего высокочастотная карта. Если антенна выглядит как цельный кусок металла без просветов — это низкочастотная карта.
Антенны у низкочастотных карт из очень тонкой проволоки, а у высокочастотных из более толстой
Низкочастотные метки обычно используются в системах, которые не требуют особенной безопасности: домофонные ключи, абонементы в спортзал и т.д. Из-за большей дальности действия их удобно применять в качестве пропусков на автомобильные парковки: водителю не нужно близко прислонять карту к считывателю, она срабатывает издалека. При этом, низкочастотные метки очень примитивны, у них низкая скорость передачи данных, из-за этого в них нельзя реализовать сложный двусторонний обмен данными, вроде проверки баланса и криптографии. Низкочастотные метки передают только свой короткий ID без всяких средств аутентификации.
Высокочастотные метки используются для более сложного взаимодействия между картой и считывателем, когда нужна криптография, долгий двусторонний обмен, аутентификация и т.д., например для банковских карт, надежных пропусков.
Сравнение RFID-меток 125 кГц и 13,56 МГц
Низкочастотные метки 125 кГц
Высокочастотные метки 13,56 МГц
Как устроен RFID во Flipper Zero
Работа RFID-антенны во Flipper Zero
Флиппер поддерживает низкочастотные и высокочастотные метки. Для поддержки обеих частот, мы разработали двухдиапазонную RFID антенну, расположенную на нижней крышке устройства.
Для высокочастотных протоколов (NFC) во Флиппере установлен отдельный NFC-контроллер ST25R3916. Он реализует всю физическую часть работы с картами: чтение, эмуляцию. Низкочастотные протоколы 125 kHz у нас реализованы полностью программно — Флиппер «дрыгает» ногой микроконтроллера для передачи и принимает низкочастотный сигнал через аналоговую схему прямо на ногу GPIO.
[Видео] Расположение платы с антеннами RFID во Flipper Zero
Сверху плата с антеннами экранирована слоем ферромагнетика — он изолирует остальную электронику от наводок, перенаправляя высокочастотное поле в другую сторону, что дополнительно увеличивает дальность работы.
Антенна на этапе сборки вклеивается в нижнюю крышку Флиппера и подключается к плате через подпружиненные контакты. Это сильно облегчает процесс сборки, так как не требует подключения шлейфов или UFL разъемов к антенной плате.
Низкочастотные протоколы 125 кГц
В низкочастотных метках хранятся короткие ID карты, длиной в несколько байт. Эти ID прописываются в базу данных контроллера или домофона. При этом карта просто передает свой ID любому желающему, как только на нее подано электричество. Часто ID карты написан на ней самой и его можно сфотографировать и ввести вручную во Флиппер.
В реальной жизни низкочастотных протоколов намного больше, но все они так или иначе являются вариацией этих трех, по крайней мере используют ту же модуляцию на физическом уровне. На момент написания этой статьи Флиппер умеет читать, сохранять, эмулировать и записывать все три этих протокола. Наверняка найдутся низкочастотные протоколы, которые пока не поддерживаются Флиппером, но так как подсистема 125 kHz реализована программно, мы сможем добавить новые протоколы в будущем.
EM-Marin
[Видео] Считывание Флиппером меток EM-Marin
В СНГ наиболее распространен RFID-формат EM-Marin. Он прост и не защищен от копирования. EM-Marin обычно выполнен на базе чипа EM4100. Существуют и другие чипы, работающие по тому же принципу, например EM4305 – в отличие от EM4100 его можно перезаписывать.
Для считывания низкочастотной карты нужно зайти в меню Флиппера 125 kHz RFID —> Read и приложить метку к задней крышке. Флиппер определит протокол метки самостоятельно и отобразит его название вместе с ID карты. Так как за один проход, Флиппер пытается по очереди пробовать все типы протоколов, это занимает время. Например, для считывания карт Indala требуется несколько секунд.
Уникальный код EM-Marin на карте и на Флиппере
Уникальный код EM4100 состоит из 5 байт. Иногда он написан на RFID-карте. Уникальный код может быть записан сразу в нескольких форматах: десятичном и текстовом. Флиппер использует шестнадцатеричный формат при отображении уникального кода. Но на картах EM-Marin обычно написаны не все 5 байт, а только младшие 3 байта. Остальные 2 байта придется перебирать, если нет возможности считать карту.
[Видео] Открываем домофон, эмулируя RFID 125 кГц
Некоторые домофоны пытаются защищаться от дубликатов ключей и пытаются проверять, не является ли ключ записанным на болванку. Для этого домофон перед чтением посылает команду записи, и, если запись удалась, считает такой ключ поддельным. При эмуляции ключей Флиппером домофон не сможет отличить его от оригинального ключа, поэтому таких проблем не возникнет.
HID Prox
[Видео] Считывание Флиппером меток HID26
Компания HID Global — самый крупный производитель RFID оборудования в мире. У них есть несколько фирменных низкочастотных и высокочастотных RFID-протоколов. Наиболее популярный низкочастотный HID-протокол это 26-битный H10301 (HID26, он же HID PROX II). Уникальный код в нем состоит из 3 байт (24 бита), еще 2 бита используются для контроля четности (проверки целостности).
На некоторых HID26 картах написаны цифры – они обозначают номер партии и ID карты. Полностью узнать 3 байта уникального кода по этим цифрам нельзя, на карте написаны лишь 2 байта в десятичной форме: Card ID.
Структура данных HID26 на карте и при чтении Флиппером
Из низкочастотных протоколов семейства HID, Флиппер пока умеет работать только с HID26. В дальнейшем мы планируем расширить этот список. HID26 наиболее популярен, так как совместим с большинством СКУДов.
[Видео] Флиппер эмулирует низкочастотную карту и открывает турникет
Indala
RFID-протокол Indala был разработан компанией Motorola, и потом куплен HID. Это очень старый протокол, и современные производители СКУД его не используют. Но в реальной жизни Indala все еще изредка встречается. На момент написания статьи, Флиппер умеет работать с протоколом Indala I40134.
[Видео] Флиппером читает карту Indala
Так же, как HID26, уникальный код карт Indala I40134 состоит из 3 байт. К сожалению, структура данных в картах Indala это не публичная информация, и все, кто вынужден поддерживать этот протокол, сами придумывают, какой порядок байт выбрать, и как интерпретировать сигнал на низком уровне.
Все эти протоколы настолько простые, что ID карты можно просто ввести вручную, не имея оригинальной карты под рукой. Можно тупо прислать текстовый ID карты, и владелец Флиппера сможет ввести его вручную.
Ввод ID карты вручную
[Видео] Ввод ID карты Indala вручную без оригинальной карты
Запись болванки 125 кГц
[Видео] Запись болванки T5577
Низкочастотные болванки типа T5577 имеют много разновидностей. Например, существуют варианты, которые маскируются от проверок считывателей, которые пытаются выяснить, является ли эта карта клоном или нет.
Высокочастотные карты 13,56 МГц
Высокочастотные метки 13,56 МГц состоят из целого стека стандартов и протоколов — весь этот стек принято называть технологией NFC, что не всегда правильно. Основная часть протоколов основана на стандарте ISO 14443 — это базовый набор протоколов физического и логического уровня, на котором стоят высокоуровневые протоколы, и по мотивам которых созданы альтернативные низкоуровневые стандарты, например ISO 18092.
Наиболее часто встречаемой является реализация ISO 14443-A, ее используют почти все исследуемые мною проездные, пропуска и банковские карты.
Упрощенная архитектура технологии NFC
Упрощенно архитектура NFC выглядит так: на низкоуровневой базе ISO 14443 реализован транспортный протокол, он выбирается производителем. Например, компания NXP придумала свой высокоуровневый транспортный протокол карт Mifare, хотя на канальном уровне, карты Mifare основаны на стандарте ISO 14443-A.
Флиппер умеет взаимодействовать как с низким уровнем протоколов ISO 14443, так и с протоколами передачи данных Mifare Ultralight и EMV банковских карт. Сейчас мы работаем над добавлением поддержки протоколов Mifare Classic и NFC NDEF. Подробный разбор применяемых стандартов и протоколов NFC заслуживает большой отдельной статьи, которую мы планируем сделать позднее.
Голый UID стандарта ISO 14443-A
[Видео] Чтение UID высокочастотной метки неизвестного типа
Все высокочастотные карты, работающие на базе ISO 14443-A, имеют уникальный идентификатор чипа — UID. Это серийный номер карточки, подобно MAC-адресу сетевой карты. UID бывает длиной 4, 7 и очень редко 10 байт. UID не защищен от чтения и не является секретным, иногда он даже написан на карточке.
В реальности существуют много СКУД-ов, использующих UID для авторизации доступа. Такое встречается, даже когда RFID-метки имеют криптографическую защиту. По уровню безопасности это мало чем отличается от тупых низкочастотных карт 125 кГц. Виртуальные карты (например, Apple Pay) намеренно используют динамический UID, чтобы владельцы телефонов не использовали платежное приложение как ключ для дверей.
[Видео] iPhone каждый раз генерирует случайный виртуальной UID карты в ApplePay
Так как UID это низкоуровневый атрибут, то возможна ситуация, когда UID прочитан, а высокоуровневый протокол передачи данных еще неизвестен. Во Флиппере реализованы чтение, эмуляция и ручное добавление UID, как раз для примитивных считывателей, которые используют UID для авторизации.
Различие чтения UID и данных внутри карты
Чтение NFC разделено на два типа – низкоуровневое и высокоуровневое
Чтение меток 13,56 МГц во Флиппере можно разделить на 2 части:
Для чтения карты с помощью конкретного высокоуровневого протокола нужно перейти в NFC —> Run special action и выбрать необходимый тип метки.
Mifare Ultralight
[Видео] Чтение данных с карты Mifare Ultralight
Mifare — семейство бесконтактных смарт-карт, имеющих собственные разные высокоуровневые протоколы. Mifare Ultralight — самый простой тип карт из семейства. В базовой версии он не использует криптографическую защиты и имеет только 64 байта встроенной памяти. Флиппер поддерживает чтение и эмуляцию Mifare Ultralight. Такие метки иногда используют как домофонные брелки, пропуска и проездные. Например, московские транспортные билеты «единый» и «90 минут» выполнены как раз на основе карт Mifare Ultralight.
Банковские карты EMV (PayPass, Apple Pay)
[Видео] Чтение данных из банковской карты
EMV (Europay, Mastercard, and Visa) — международный набор стандартов банковских карт. Подробнее про работу бесконтактных банковских карт можно почитать в статье Павла zhovner Как украсть деньги с бесконтактной карты и Apple Pay.
Банковские карты — это полноценные смарт-карты со сложными протоколами обмена данными, поддержкой ассиметричного шифрования. Помимо чтения UID, с банковской картой можно обменяться сложными данными, в том числе вытащить полный номер карты (16 цифр на лицевой стороне карты), срок действия карты, иногда имя владельца и даже историю последних покупок.
Стандарт EMV имеет разные высокоуровневые реализации, поэтому данные, которые можно достать из карт могут отличаться. CVV (3 цифры на обороте карты) считать нельзя никогда.
Банковские карты защищены от replay-атак, поэтому скопировать ее Флиппером, а затем эмулировать и оплатить покупку в магазине у вас не получится.
Виртуальная карта ApplePay VS Физическая банковская карта
Сравнение безопасности виртуальных и физических банковских карт
В сравнении с пластиковой банковской картой, виртуальная карта в телефоне выдает меньше информации и более безопасна для платежей оффлайн.
Преимущества виртуальной карты Apple Pay, Google Pay:
Поддержка банковских карт во Флиппере сделана исключительно для демонстрации работы высокоуровневых протоколов. Мы не планируем никак развивать эту функцию в дальнейшем. Защита бесконтактных банковских карт достаточно хороша, чтобы не переживать о том, что устройства вроде Флиппера могут быть использованы для атак на банковские карты.
Наши соцсети
Узнавайте о новостях проекта Flipper Zero первыми в наших соцсетях!
Что такое цифровой след?
Цифровой след. Определение и описание
Цифровой след, иногда называемый цифровой тенью или электронным следом – это данные, которые вы оставляете при использовании интернета. Эти данные включают посещаемые веб-сайты, отправляемые электронные письма и информацию, указываемую в онлайн-формах. Цифровой след можно использовать для отслеживания действий человека и его устройств в интернете. Пользователи интернета активно или пассивно создают собственный цифровой след.
Что такое цифровой след?
Каждый раз при использовании интернета вы оставляете за собой информационный след, называемый цифровым следом. Расширению цифрового следа способствуют публикации в социальных сетях, подписки на информационные рассылки, оставленные отзывы и покупки в интернете.
Процесс расширения цифрового следа не всегда очевиден, например, веб-сайты могут отслеживать активность, устанавливая файлы cookie на ваше устройство, а приложения могут считывать данные без вашего ведома. Как только вы предоставляете организации доступ к вашей информации, она сможет продавать или передавать ее третьим лицам. В худшем случае ваши личные данные могут быть скомпрометированы в результате утечки.
Применительно к цифровым следам часто используются термины «активный» и «пассивный».
Активный цифровой след
Пользователь оставляет активный цифровой след, когда намеренно делится информацией о себе: делает публикации в социальных сетях или оставляет сообщения на сайтах или онлайн-форумах. Если пользователь вошел на веб-сайт с использованием зарегистрированного имени или профиля, все опубликованные им сообщения будут составлять его активный цифровой след. Также активный цифровой след остается при заполнении онлайн-форм, например, подписке на информационные рассылки, или при согласии принимать файлы cookie в браузере.
Пассивный цифровой след
Пассивный цифровой след создается, когда информация о пользователе собирается без его ведома. Это происходит, например, когда на веб-сайте собирается информация о том, сколько раз пользователи посещали сайт, откуда эти пользователи и их IP-адреса. Это скрытый процесс, о котором пользователи могут не догадываться. Другим примером использования пассивного следа является анализ рекламодателями ваших лайков, репостов и комментариев в социальных сетях с целью последующего профилирования и отображения вам определенного контента.
Почему важны цифровые следы?
Цифровые следы важны по следующим причинам:
Поэтому стоит задуматься о том, что ваш цифровой след говорит о вас. Многие пытаются управлять своим цифровым следом, с осторожностью выполняя действия в сети и в первую очередь контролируя потенциально собираемые данные.
Примеры цифрового следа
Цифровой след пользователя интернета может включать сотни составляющих. Ниже описаны лишь некоторые действия, увеличивающие цифровой след.
Онлайн покупки
Интернет-банкинг
Социальные медиа
Чтение новостей
Здоровье и фитнесс
Защита цифрового следа
Поскольку работодатели, университеты и другие лица могут проверить ваши данные в интернете, рекомендуется с внимательностью относиться к цифровому следу. Ниже приведены рекомендации по защите личных данных и управлению репутацией в сети.
Используйте поисковые системы для проверки своего цифрового следа
Введите свое имя в поисковую систему. Укажите имя и фамилию, используйте все варианты написания. Если вы меняли имя, выполните поиск как текущего, так и прежнего имени. Просмотр результатов поиска даст вам представление об общедоступной информации о вас. Если какой-либо из результатов поиска показывает вас не в лучшем свете, можно связаться с администраторами сайта и узнать, могут ли они удалить эту информацию. Настройка оповещений Google – один из способов отслеживать информацию по вашему имени.
Уменьшите количество источников информации, в которых упоминается ваше имя
Например, веб-сайты, посвященные недвижимости, и сайт whitepages.com могут содержать о вас больше информации, чем хотелось бы. Эти сайты могут содержать личную информацию: номер телефона, адрес и возраст. Если вас это не устраивает, можно связаться с администраторами веб-сайтов и запросить удаление информации.
Ограничьте объем предоставляемых данных
Каждый раз при предоставлении личной информации вы расширяете свой цифровой след, а также увеличиваете вероятность того, что компания, хранящая ваши данные, воспользуется ими не по назначению или подвергнется взлому, в результате чего ваши данные могут попасть злоумышленникам. Поэтому прежде чем заполнять форму, подумайте, стоит ли это делать. Есть ли другие способы получить информацию или услугу без предоставления личных данных?
Проверьте параметры конфиденциальности
Параметры конфиденциальности в социальных сетях позволяют контролировать, кто видит ваши публикации. Проверьте, настроены ли эти параметры на комфортном для вас уровне. Например, Facebook позволяет ограничивать видимость публикаций для друзей и создавать специальные списки тех, кто может видеть определенные публикации. Однако не забывайте, что параметры конфиденциальности защищают вас только в конкретной социальной сети.
Избегайте раскрытия излишней информации в социальных сетях
Социальные сети позволяют легко общаться с людьми, однако провоцируют на раскрытие излишней информации. Подумайте, стоит ли указывать свое местоположение, раскрывать планы поездок или другую личную информацию. Не указывайте номер телефона и адрес электронной почты в разделе «Информация» в социальных сетях. Также не рекомендуется ставить лайки вашему банку, компании, предоставляющей медицинские услуги, аптеке и прочим организациям, поскольку это может указать киберпреступникам на ваши важные учетные записи.
Избегайте незащищенных веб-сайтов
Убедитесь, что вы совершаете транзакции на защищенном веб-сайте. Его веб-адрес должен начинаться с https://, а не с http://; буква s означает «безопасный» и указывает на наличие у сайта сертификата безопасности. Слева от адресной строки также должен отображаться значок замка. Не разглашайте конфиденциальную информацию, особенно платежные данные, на незащищенных сайтах.
Не указывайте личные данные при использовании публичных сетей Wi-Fi
Публичная сеть Wi-Fi менее безопасна, чем ваша личная сеть: неизвестно, кто ее настраивал и кто может иметь к ней доступ. Избегайте предоставления личной информации при использовании публичных сетей Wi-Fi.
Удаляйте старые учетные записи
Один из способов уменьшить свой цифровой след – удалить старые учетные записи, например, неиспользуемые профили в социальных сетях и подписки на не интересующие вас информационные рассылки. Удаление неиспользуемых учетных записей снижает вероятность утечки данных.
Создавайте надежные пароли и используйте менеджер паролей
Надежный пароль помогает обеспечить безопасность в интернете. Надежный пароль является длинным – состоит не менее чем из 12 символов, а в идеале больше, и содержит сочетание заглавных и строчных букв, символов и цифр. Чем сложнее ваш пароль, тем сложнее его взломать. Использование менеджера паролей позволяет создавать, хранить и управлять всеми паролями с помощью единой защищенной учетной записи. Пароли необходимо хранить в секрете, никому не сообщать и нигде не записывать. Рекомендуется не использовать один пароль для всех учетных записей, а также регулярно менять пароли.
Сохраняйте конфиденциальность медицинских документов
Соблюдайте правила защиты данных и регулярно проверяйте свои медицинские документы. Похитители личных данных нацелены на медицинскую и финансовую информацию. Если преступники используют вашу личную информацию для получения медицинских услуг от вашего имени, их медицинские документы могут объединиться с вашими.
Не выполняйте авторизацию через Facebook
Входить на сайты и в приложения через Facebook довольно удобно. Однако при каждом входе на сторонний веб-сайт с использованием учетных данных Facebook, вы разрешаете компании-владельцу сайта получать ваши данные Facebook, что подвергает вашу личную информацию потенциальному риску.
Поддерживайте актуальность программного обеспечения
Устаревшее программное обеспечение может содержать множество цифровых следов. Если не установить последние обновления, киберпреступники могут получить доступ к этой информации. Используя уязвимости в программном обеспечении, они могут с легкостью получить доступ к устройствам и данным. Регулярное обновление программного обеспечения позволяет предотвратить это, поскольку устаревшее программное обеспечение является более уязвимым для атак злоумышленников.
Настройте использование мобильного устройства
Установите пароль для мобильного устройства, чтобы в случае утери никто, кроме вас, не мог получить к нему доступ. При установке приложений ознакомьтесь с пользовательским соглашением. Для многих приложений в нем описано, какую информацию оно собирает и для чего она может использоваться. Приложения могут собирать личные данные, такие как электронная почта, местоположение и действия в интернете. Прежде чем использовать приложение, убедитесь, что вас устраивает, какую информацию оно собирает.
Оценивайте материалы перед публикацией
На основе ваших публикаций и комментариев в интернете, а также по отзывам других людей формируется мнение о вас. Некоторые аспекты вашего цифрового следа, например, загруженные фотографии, комментарии в блогах, видео на YouTube и публикации в Facebook, могут показать вас совсем не с той стороны, с которой вы бы хотели. Создавайте положительный цифровой след, публикуя только то, что создает вам желаемый образ.
В случае взлома примите немедленные меры
Если вы предполагаете, что ваши данные могли быть скомпрометированы в результате взлома, немедленно примите меры. Если речь идет о финансовых потерях, сообщите о нарушении в банк или компанию, выпустившую кредитную карту. Измените все пароли, которые могли быть раскрыты. Если скомпрометированный пароль использовался для других учетных записей, измените его везде.
Используйте VPN
Использование виртуальной частной сети (VPN) помогает защитить цифровой след. VPN маскирует IP-адрес, что практически не позволяет отследить ваши действия в сети. Это повышает конфиденциальность при работе в интернете и не позволяет веб-сайтам устанавливать файлы cookie, отслеживающие вашу историю просмотров. Kaspersky Secure Connection позволяет установить безопасное соединение между вашим устройством и интернет-сервером, чтобы никто не смог отслеживать или получать доступ к передаваемым данным.
