Lượt xem: 9148 | Gửi lúc: 05/11/2013 12:24:06
Bookmark and Share

Mật mã và thẻ ngân hàng của Pháp: Quá khứ, hiện tại và tương lai

Năm 1967, một nhóm các ngân hàng Pháp đã quyết định cung cấp dịch vụ thẻ tín dụng, bằng công cụ thẻ nhựa. Năm 1971, thiết bị này đã được cải tiến với việc thêm vào thẻ đó một dải từ. Mặc dù dữ liệu trên thẻ đã được mã hóa, nhưng các thẻ này hoàn toàn có thể bị tổn thương trong các giao diện. Chỉ cần sử dụng thiết bị khá đơn giản là có thể lấy được dữ liệu đã được mã hóa và sản xuất ra thẻ giả.


Vào năm 1990, người ta đã quyết định tăng độ an toàn của thẻ ngân hàng bằng cách gắn thêm vào một con Chip. Và bắt đầu từ tháng 11/992, tất cả các thẻ do các ngân hàng Pháp phát hành ra là thẻ có gắn Chip.
Mật mã trong các thẻ ngân hàng của Pháp
Dựa trên công nghệ thẻ gắn Chip, một số cơ chế được đưa ra là: Xác minh mã PIN; Xác thực RSA và Xác thực 3DES.
Mã PIN là một dãy gồm 4 chữ số do các chủ thẻ nhập vào. Nó được xác minh bởi chính bộ chip này, hoặc từ phiên bản mã hóa có mặt trên dải từ (ở mặt sau của thẻ). Trong trường hợp này, cả hai (ID và bản mã của PIN) cần phải được gửi đến một trung tâm dữ liệu bằng phương tiện kết nối trực tuyến (trung tâm lưu cả ID và bản mã của PIN trong cơ sở dữ liệu).
Xác thực RSA dựa trên chữ ký số RSA của số thẻ và các dữ liệu liên quan khác. Nó được đọc từ Chip và được xác nhận bởi thiết bị đầu cuối tại điểm bán hàng.
Xác thực DES dựa vào kết quả tính toán CBC-  MAC trên các dữ liệu giao dịch, nhờ một khóa cho 3DES lưu trữ trên Chip. Mặc dù DES cơ bản đã được sử dụng khi thẻ Chip bắt đầu được phát hành vào năm 1990, nhưng bây giờ nó không được sử dụng và thay thế bằng 3DES. Bởi vì việc xác minh yêu cầu biết khóa của thẻ, nên việc này chỉ có thể thực hiện được qua kết nối trực tuyến.
Vào năm 1998, “Vụ việc Humpich” được báo chí đưa tin rộng rãi, tiếp theo sau là một “thử nghiệm” chứng minh việc sử dụng thẻ giả tại một máy bán hàng tự động offline. Điểm yếu là ở chỗ: Dựa trên những đánh giá quá lạc quan về độ khó của bài toán phân tích thành thừa số, các nhà thiết kế đã lựa chọn một môđun RSA chỉ có 320 bit! Trong khi môđun RSA hiện tại được sử dụng là hơn 768 bit, và nhanh chóng phát triển lên 1024 bit.
Sau đó, người ta đã hiểu ra rằng độ an toàn được cung cấp bởi thẻ chip trong một kịch bản offline đã bị làm hại bởi các phiên bản tinh vi hơn của mẹo lừa gạt mang tên “thẻ có”. Những thẻ như thế trả về một câu trả lời “có” khi một mã PIN được đệ trình và hiển thị số thẻ và chữ ký RSA lấy được từ một thẻ hợp pháp. Để chống lại sự lừa gạt này, cần phải thay thế sự xác thực “tĩnh” được cung cấp bởi chữ ký RSA bằng một phiên bản động dựa trên cơ chế thách thức/phản ứng. Cơ chế như thế được cung cấp như là một tùy chọn trong chuẩn thanh toán thẻ thông minh EMV, dưới cái tên viết tắt DDA (xác thực dữ liệu động). Sau khi nghiên cứu kỹ các chuẩn EMV, người ta đã quyết định triển khai DDA trong các thẻ ngân hàng Pháp. Đây là một nỗ lực chưa từng có trong việc sử dụng mật mã khóa công khai trong các thiết bị đại chúng.
Tương lai

Với 3DES, RSA và DDA trên bo mạch, các loại thẻ ngân hàng của Pháp đạt được mức độ tinh xảo của việc sử dụng mật mã. Và thật ngạc nhiên khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, khi đó ở hầu hết các nước thẻ tín dụng không có Chip... Tuy nhiên, người ta hy vọng rằng các thẻ có gắn Chip sẽ được phổ biến rộng rãi, ít nhất là ở Châu Âu. Tất nhiên, sự tiến bộ của các thuật toán phân tích số sẽ được các ngân hàng theo dõi sát sao, và các kích thước khóa lớn hơn là hướng sẽ xuất hiện. Và việc  sử dụng  đường cong Elliptic  có thể sẽ xuất hiện trong tương lai không xa.

TS. Nguyễn Ngọc Cương, KS. Nguyễn Thị Mai Hương