75、基于云认证系统的NFC支付安全

基于云认证系统的NFC支付安全

1. 引言

近场通信（NFC）是一种无线通信技术，目前广泛应用于非接触式支付。它通过发射13.56MHz的无线电波，使两个支持NFC的设备在10厘米范围内无需接触即可交换信息。

NFC支付只需将具备NFC功能的智能手机靠近NFC销售点（POS）终端即可完成。NFC支付分为小额和大额支付。小额支付上限为20欧元，无需输入PIN码或签名；而大额交易则需客户输入PIN码或签名确认。使用借记卡/信用卡进行的标准交易和非接触式支付采用由EMV（Europay Master Visa）定义的安全协议。然而，随着NFC支付的发展，EMV标准被发现存在一些安全漏洞。由于NFC支付基于无线电波，攻击者可使用靠近支付终端的无线电天线窃取敏感的NFC银行卡数据。

为克服EMV标准的缺陷，本文引入了一种新的安全协议。该协议引入了认证服务器，以确保发卡行和收单行的安全性和机密性。发卡行和收单行在实时环境中与认证服务器相连，旨在保障那些不具备4G或Wi-Fi功能的NFC银行卡的支付安全。此模型采用非对称加密技术，确保了（1）相互认证；（2）银行数据的可靠性；（3）银行卡的有效性。在认证过程中会生成对称会话密钥，以保证银行数据的机密性，并使用Scyther工具验证该模型的合理性。

2. 相关研究

NFC技术是非接触式支付的一项突破，但在用于支付时会携带非常敏感的货币数据，因此参与交易的各方之间的数据交换需要一个安全加密的环境。在普通开放环境中进行NFC支付时，可能会遭受多种攻击，如数据插入、窃听、重放攻击等。攻击者可以更改NFC通信中传输的数据，窃取支付环境中的敏感货币信息。

为应对可能的NFC攻击，许多研究提出了