Today, we rely on contactless smart cards to perform several critical operations (e.g., payments and accessing buildings). Attacking smart cards can have severe consequences, such as losing money or leaking sensitive information. Although the security protections embedded in smart cards have evolved over the years, those with weak security properties are still commonly used. Among the different solutions, blocking cards are affordable devices to protect smart cards. These devices are placed close to the smart cards, generating a noisy jamming signal or shielding them. Whereas vendors claim the reliability of their blocking cards, no previous study has ever focused on evaluating their effectiveness. In this paper, we shed light on the security threats on smart cards even in the presence of blocking cards, showing the possibility of being bypassed by an attacker. We analyze blocking cards by inspecting their emitted signal and assessing a vulnerability in their internal design. We propose a novel attack that bypasses the jamming signal emitted by a blocking card and reads the content of the smart card. We evaluate the effectiveness of 14 blocking cards when protecting a MIFARE Ultralight smart card and a MIFARE Classic card. We demonstrate that the protection of the 8 blocking cards among the 14 we evaluate can be successfully bypassed to dump the content of the smart card. Based on this observation, we propose a countermeasure that may lead to the design of effective blocking cards. To assist further security improvement, the tool that we developed to inspect the spectrum emitted by blocking cards and set up our attack is made available in open source.


翻译:今天,我们依靠无接触的智能卡来进行若干关键操作(例如支付和进入建筑物);攻击智能卡可以产生严重后果,例如丢失钱财或泄露敏感信息;虽然智能卡中的安全保护措施多年来不断演变,但安全性质薄弱者仍然经常使用;在不同的解决方案中,封卡是保护智能卡的负担得起的装置;这些装置贴近智能卡,产生噪音干扰信号或屏蔽它们;供应商声称其封卡的可靠性,而先前的研究从未着重评价其效力;在本文中,我们披露智能卡的安全威胁,即使有阻卡,也暴露了被攻击者绕的可能性;我们通过检查所发出的信号和评估内部设计中的弱点来分析封卡;我们提议进行新的攻击,绕过卡卡上发出的干扰信号,并读读智能卡的内容;我们评估14张封卡在保护MIFARE Ultralight智能卡和MIFARE经典卡时的有效性;我们在纸牌上,甚至展示了对智能卡的屏蔽保护,我们在14号中成功地选择了卡的防系统,我们在14号数据库中设置了安全。

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