Target的大规模数据泄露事件有一个好处就是让人们认识到，即便是最强大的安全系统也有可能被黑客侵入。大家都认为，Target是一个典型的多层系统，其防御能力超过了Visa和MasterCard已经非常严苛的保障措施要求。但不管怎么说，黑客还是成功侵入，这立刻引发了人们对于美国信用卡交易为何如此不安全的强烈抗议，并呼吁使用不需要通过读卡器进行“刷卡”这种物理接触的非接触式卡片。为平息这种抗议，Visa、MasterCard和American Express一直坚持要求零售商必须在2015年10月之前装上智能卡读卡器，否则遭受欺诈损失的责任将完全由他们承担。

毕竟自1983年以来，智能卡（带嵌入式IC的卡片，包含加密信息和安全处理能力，但仍需要接触式刷卡）已在发达国家广泛使用，并大大减少了盗窃行为。美国走到这一步用了那么长的时间，尽管2013年的欺诈行为使零售商和银行损失超过了120亿美元，但与更新零售POS系统的成本和复杂性相比，它的成本显然更低。但是Target的被黑打开了潘多拉的盒子，即使这些卡片本身不是攻击Target的工具，而且获得的信息也可能是使用128位密码加密的（因此对黑客毫无用处），采用更先进支付技术的趋势也已经不可阻挡。

不过随着技术的发展，即使向广泛使用智能卡迈出了一大步，也不会将零售业带入21世纪。如今的标准是采用无线通信的非接触式智能卡，不需要在卡片和读卡器之间进行物理接触的“刷卡”，而基于智能手机的近场通信（NFC）技术，也完全消除了对实体卡片的需要。但在Target被侵入一事的愤怒中很少有人提到一个关键事实，那就是卡片本身并没有问题。

问题不在卡片

对Target实施攻击的不法分子通过在Target商店的POS终端上安装恶意软件，使用“内存抓取”工具来抓取交易过程中终端临时存储的数据。不过这个恶意软件是通过Target公司的Web服务器安装到该公司的终端，因为该服务器可以向黑客授予对Target公司终端的访问权。一旦安装到终端上，这些恶意软件就会在Target公司的网络上建立起自己的控制服务器，将所有盗来的数据存储在Target公司自己的数据存储库中，直到黑客将其卸载。

在Target公司用来扫描网络中恶意软件的40多个防病毒工具中，没有一个发现它，或者在发现之后认为它是恶意的。这款名为BlackPOS的软件可以在网络犯罪论坛上以大约2000美元的价格买到，专为绕过防火墙在POS终端上安装而设计。因此，简单来说，窃贼是从“后端”而不是前端的POS终端进入，企业服务器才是进入点，而不是POS终端。

所有的POS终端都会收集数据，无论是否需要接触式刷卡。问题是：是什么使得非接触式卡比标准卡更安全？它们是否会对信用卡盗窃造成很大影响？对于Target这种系统来说，可能不会有多大影响，但对于大多数更常见的终端盗窃来说，这肯定是对当前系统的一个重大改进，因为针对终端本身的盗窃要频繁得多。为了说明美国在支付安全方面的状况，我们来看一下当前可行的磁条卡替代品—智能卡、非接触式卡、近场通信以及与前面三个都不同的RFID。

不太智能的选项

在无源RFID系统（最常见的类型）中，读卡器发射一个微弱的信号，该信号由卡上的环形天线（图1）捕获，经过校正，使用产生的微小功率来响应读卡器的查询并进行身份识别。控制系统将身份代码与数据库中的信息进行匹配以进行身份验证。在这方面，RFID和非接触式支付有两个基本共同点：它们都使用无线技术，不需要POS读取设备和被读取目标之间有物理连接，并结合IC和存储器用于数据存储。但它们的相似之处也就到此为止，更多的则是不同之处，例如：

无源RFID标签非常便宜（通常不到10美分），因此非常适合大规模跟踪任何可以放置或插入RFID标签的东西。有源RFID标签内装有电池，因此可以发送突发信号，但成本要高得多，应用范围不广。

RFID标签几乎没有“智商”，而接触式和非接触式“智能”卡都具有重要的安全功能，包括安全微处理器、存储器和密码处理功能。

RFID标签与读卡器之间的距离可以在约15cm（无源）甚至192m（有源），而出于安全考虑，非接触式卡只能从大约0.6m的距离处被读取。

图1：RFID标签使用的组件最少，其中最大的组件是从读卡器捕捉微弱信号的环形天线

RFID已经自然发展成为一种应用技术，在这些应用中，RFID的力量使其更具优势，比如包含持有人照片的护照就属于这种应用。在2005年，沃尔玛启动了一个计划，要求其前100名供应商将RFID标签贴在运往其配送中心的货物箱子和托盘上，后来这个计划又扩展到了所有供应商。该公司的报告称，贴上了RFID标签的缺货商品的补货速度比该计划实施前快了三倍。美国国防部和其他许多公司也跟着采取了同样的措施，如今，无源RFID技术在许多行业都得到了广泛应用。

简单来说，虽然RFID系统在跟踪型应用中已遍地开花，但由于不够智能且安全功能有限，因此除了少数情况外，它们一般还无法用于交易处理。

智能卡

在这里必须要提一下智能卡（图2），因为它是最先被设计用于交易处理的卡片，以克服“哑”磁条卡的安全限制。智能卡提供重要的安全功能，包括使用对称DES（数据加密标准）、3DES（三重DES）或公钥RSA加密技术（密钥长度高达1024位）的主动加密身份验证。

图2：显示访问内部电子设备的联系人的通用智能卡

智能卡采用包含存储器和微处理器的嵌入式IC，其八个外露的金属垫端接直流电源、POS读卡器的再处理、时钟信号、接地和串行I/O。板载处理器（目前通常是一个32位RISC处理器，运行频率最高达32MHz）执行指令，而控制器管理进出卡片和读卡器的数据流。智能卡还包含三种类型的存储器：用于永久存储指令的ROM、用于临时存储的RAM，以及用于运行应用程序的E-PROM。

非接触式卡

非接触式卡保留了上述智能卡的组件和安全功能，不过它用类似于RFID中的射频功能取代了智能卡的电气触点，并且它不需要与POS读卡器进行物理接触。另外它还通过以下举措提升了安全性：不需要每次交易都输入PIN，但在一定数量的交易后，读卡器会要求用户输入PIN来维护安全性。

每笔交易的金额也有限度，目前这个限额相当低。1995年，非接触式卡首次在韩国用于电子票务，美国的许多人可能还记得Exxon（埃克森美孚）在20世纪90年代末部署的Speedpass（快速通行）系统，现在仍有许多Exxon加油站在使用。此后，MasterCard（万事达卡）、Citibank（花旗银行）、JPMorgan Chas（摩根大通）、American Express（美国运通）和许多其他组织都开始采用非接触式技术。目前使用非接触式技术的系统包括Visa的PayWave、American Express的ExpressPay和MasterCard的PayPass系统。

作者简介

Barry Manz是Manz Communications, Inc.（曼兹通信公司）的总裁，该公司是他于1987年创立的技术媒体关系机构。他曾与100多家公司在射频、微波、国防、测试和测量、半导体、嵌入式系统、光及其它市场进行过合作，曾为多家纸质和在线贸易刊物撰写过文章，亦撰写过各种白皮书、应用笔记、研讨会论文、技术参考指南和网页内容。他是Journal of Electronic Defense（电子防御期刊）的特约编辑、Military Microwave Digest（军用微波文摘）的编辑、MilCOTS Digest杂志的共同创办人，也是Microwaves & RF（微波和射频）杂志的主编。