Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги хакеры / практический хакинг.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
19.04.2024
Размер:
31.35 Mб
Скачать

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

10

РАДИО БЛИЖНЕГО ДЕЙСТВИЯ: ВЗЛОМ RFID

Устройствам интернета вещей не всегда требуется по- стоянная беспроводная передача на большие расстояния. Производители часто используют технологии ближней радиосвязи для подключения устройств, оснащенных де- шевыми маломощными передатчиками. Эти технологии по-

зволяют устройствам обмениваться небольшими объемами данных с болеедлительными интервалами,и в результате они хорошо подхо- дят для устройств интернета вещей, которые могут экономить энер- гию источника питания в промежутках между передачей данных.

В этой главе мы исследуем самое популярное решение для ради- освязи малого радиуса действия – радиочастотную идентификацию (RFID).Еечастоиспользуютвумныхдверныхзамкахикарточках-клю- чах для идентификации пользователя. Вы научитесь клонировать теги, используя различные методы, взламывать криптографические ключитегов и изменять информацию,хранящуюся втегах.Успешное использование этих методов может, например, позволить злоумыш- ленникам получить незаконный доступ к объекту. Затем вы напише- те простой фаззер для обнаружения неизвестных уязвимостей в счи- тывателях RFID.

Радио ближнего действия: взлом rFID  279

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

F

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

t

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

P

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

wClick

to

Какo m

работает RFID

 

 

wClick

to

 

 

 

 

o m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

.

 

 

 

 

g

 

 

 

.

 

 

 

 

g

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

RFID был разработан, чтобы заменить технологию штрих-кодов. Он

 

-x cha

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работает путем передачи закодированных данных с помощью­

ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диоволн; затем использует эти данные для идентификации объекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с тегами. Этим объектом может быть человек, например сотрудник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

который хочет войти в здание компании; домашние питомцы; авто-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мобили, проезжающие через пункты взимания платы за проезд; или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даже обычные товары на полке магазина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системы RFID бывают самых разных форм, поддерживаемых диа-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пазонов и размеров,но обычно мы можем идентифицировать основ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные компоненты, показанные на рис. 10.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Антенна с RFID-меткой

Антенна RFID-считыватель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в центре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10.1.Общие компоненты системы RFID

Память RFID-метки содержит информацию, которая идентифи- цирует объект. Считыватель может считывать информацию с метки с помощью­ сканирующей антенны, которая обычно находится сна- ружи считывателя и постоянно генерирует электромагнитное поле, необходимое для этого беспроводного соединения. Когда антенна метки находится в пределах досягаемости считывателя, электро- магнитное поле считывателя формирует электрический ток для пи- тания метки RFID. Затем метка может получать команды от считы- вателя RFID и отправлять ответы,содержащие идентификационные данные.

Несколько организаций создали стандарты и правила, которые определяют радиочастоту, протоколы и процедуры, используемые для обмена информацией с использованием технологий RFID. В сле- дующих разделах представлен обзор этих вариантов, принципов безопасности­ , на которых они основаны, а также методологии тести- рования устройств интернета вещей с поддержкой RFID.

Радиочастотные диапазоны

Связь RFID использует ряд технологий, которые работают в опреде- ленных диапазонах радиочастот, как указано в табл. 10.1.

280  Глава 10

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

Таблица 10.1.Диапазоны RFID

Полоса частот

Диапазон сигнала

Очень низкая частота (VLF)

3–30 кГц

Низкая частота (LF)

30–300 кГц

Средняя частота (MF)

300–3000 кГц

Высокая частота (HF)

3000 кГц–30 МГц

Очень высокая частота (VHF)

30–300 МГц

Сверхвысокая частота (UHF)

300–3000 МГц

Супервысокая частота (SHF)

3000 МГц–30 ГГц

Крайне высокая частота (EHF)

30–300 ГГц

Вне категории

300–3000 ГГц

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

-

 

 

n

e

 

 

 

 

 

x cha

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КаждаяизэтихтехнологийRFIDследуетопределенномупротоколу. Наилучшаятехнологиядля использования в системе зависитоттаких факторов,какдиапазон сигнала,скоростьпередачиданных,точность и стоимость внедрения.

Пассивные и активные технологии RFID

RFID-метка может полагаться на собственный источник питания, такой как встроенный аккумулятор, или получать питание от считы- вающей антенны, используя ток, индуцированный принятыми ради- оволнами. Мы характеризуем их как активные или пассивные техно- логии, как показано на рис. 10.2.

100 кГц

1 МГц

10 МГц

100 МГц

1 ГГц

10 ГГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LF

 

MF

HF

 

VHF

UHF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120–140 кГц

13 МГц

2,4 ГГц

Низкая частота:

Высокая частота:

Bluetooth/BLE

ISO 11784/5

ISO 15693

Zigbee

Wi-Fi

ISO 18000-2

ISO 14443

 

 

ISO 1800-3

 

 

NFC

 

Пассивные радиометки

 

Активные радиометки

Рис.10.2.Пассивные и активные технологии в радиочастотном спектре

Поскольку активным устройствам не требуется внешнее питание для запуска процесса связи, они работают на более высоких часто-

Радио ближнего действия: взлом rFID  281

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

тах и могут непрерывно транслировать свой сигнал.Они также могут

 

 

 

to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

w Click

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

df-x chan

 

o

 

поддерживать соединение на большем расстоянии, поэтому их часто

.

.c

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

используютв качестве маяков слежения.Пассивные устройства рабо- тают на трех нижних частотах спектра RFID.

Некоторые специальные устройства являются полупассивными; они содержат встроенные источники питания, способные постоян- но обеспечивать питание микрочипа RFID-метки, не требуя питания от сигнала считывающего устройства. По этой причине подобные устройства реагируют быстрее и имеют бòльшую дальность считыва- ния, чем пассивные.

Еще один способ определитьразличия между существующимитех- нологиями RFID–сравнитьдлину волны.Низкочастотные устройства используют длинные волны, тогда как высокочастотные устройства используют более короткие волны (рис. 10.3).

Амплитуда

Время

Рис.10.3.Формы волн в зависимости от частоты

Низкая частота

Высокая частота

Сверхвысокая частота

В этих реализациях RFID также используются антенны с очень разными размерами и количеством витков провода, как показано в табл. 10.2. Форма каждой антенны обеспечивает наилучший диа- пазон и скорость передачи данных для каждой используемой длины волны.

Структура меток RFID

Для понимания существующих угроз кибербезопасности­ в области RFID меток вам необходимо знать принципы работы этих устройств.

282  Глава 10

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коммерческие метки обычно соответствуют международным стан-

 

 

 

 

 

m

w Click

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

дартам ISO/IEC 18000 и EPCglobal, которые определяют ряд различd-f-x chan

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

ныхтехнологийRFID,каждаяизкоторыхиспользуетуникальныйчас­ тотный диапазон.

Таблица 10.2.Антенны для различных частотных реализаций

Низкая частота

Высокая частота

Сверхвысокая частота

 

 

 

Классы меток

EPCglobal делит RFID-метки на шесть категорий. Метка в каждой ка- тегории имеет все возможности, перечисленные в предыдущей кате- гории, что обеспечивает обратную совместимость.

Метки класса 0 – это пассивные устройства, которые работают в диапазонах УВЧ. Поставщик предварительно программирует их на заводе-­изготовителе. В результате вы не можете изменить информа- цию, хранящуюся в их памяти.

Метки класса 1 также могут работать в ВЧ-диапазонах. Кроме того, они могут быть записаны только один раз после производства. Мно- гие метки класса 1 могуттакже выполнятьциклические проверки избы- точности (CRC) полученных команд. CRC – это несколько дополни- тельных байтов в конце команд для обнаружения ошибок.

Метки класса 2 можно записывать несколько раз.

Метки класса 3 могут содержать встроенные датчики, способные записыватьпараметрыокружающейсреды,такиекактекущаятемпе- ратура или перемещение. Эти метки являются полупассивными, по- скольку,несмотрянаналичиевстроенногоисточникапитания,такого как встроенная батарея, они не могут инициировать беспроводную связь с другими метками или считывающими устройствами.

Напротив, метки класса 4 могут инициировать обмен данными сдругимиметкамитогожекласса,поэтомуонисчитаютсяактивными­ .

Наиболее продвинутыми считаются метки класса 5, которые могут обеспечивать питание для других меток и взаимодействуют с метка- ми всех предыдущих классов. Метки класса 5 могут действовать как считыватели RFID.

Радио ближнего действия: взлом rFID  283