A Reader Only Attack on a MIFARE Classic

摘要

MIFARE Classic card is a contactless smart card which is one of the most popular on the market. For example, it is used for payment systems for public transport or access control system of buildings, and so on. In 2008, an attack technique for extracting the private key from a legitimate card reader was proposed by Gracia et al. However, their method needs 4096 authentications between fake MIFARE cards and a legitimate reader in the worst case. In this paper, we propose another attack for extracting the secret key of a MIFARE Classic. In our attack, the attacker uses a fake card and make an authentication session with the legitimate reader. The attacker can obtain 4096 candidates of the secret key. We further discuss how much the candidate keys can be reduced if the attacker makes multiple authentication sessions.%MIFARE Classicは全世界で約12億枚販売されている非接触ICカードであり，公共交通機関での支払いや，入出管理などに広く用いられている．2008年，Garciaらによって正規のリーダから秘密鍵を特定する攻撃手法が提案されたが，彼らの方式では認証を最大4096回行う必要がある．本研究ではGarciaらが提案した秘密鍵復元方法を応用し，新たな秘密鍵復元方法を提案する・提案方式では，攻撃者は偽のカードを用いて，正規のリーダに対して1回認証を行い，その通信内容を傍受し，得られた情報から秘密鍵の特定を行う．提案手法を利用した場合，1回の認証により，秘密鍵の候補が4096通りに絞り込まれることが明らかになった・また初めに複数回認証を行った場合，鍵候補数がどの程度減っていくかのかも詩論する．