Cartes Bouzefrane EMV Nov2009

[email protected] - CEDRIC ( CNAM) -11

La norme EMVLa norme EMV

Samia Bouzefrane

Matre de Confrences

CEDRIC CNAM

[email protected]://cedric.cnam.fr/~bouzefra


La norme EMV : introductionLa norme EMV : introduction


EMVCo manages, maintains and enhances the EMV Integrated Circuit CardSpecifications for chip-based payment cards and acceptance devices, includingpoint of sale (POS) terminals and ATMs. EMVCo also establishes and administerstesting and approval processes to evaluate compliance with the EMV Specifications. EMVCo is currently owned by American Express, JCB, MasterCard and Visa.

A primary goal of EMVCo and the EMV Specifications is to help facilitate global interoperability and compatibility of chip-based payment cards and acceptancedevices. This objective extends to new types of payment devices as well, includingcontactless payment and mobile payment.

Source : http://www.emvco.com (2009)

Contexte de la normeContexte de la norme


Standard des cartes de paiement depuis 1995

Organismes fondateurs (dc. 1993):- Europay International (rachet par Mastercard en 2002) ; - MasterCard International ; - Visa International ;

Rejoint par :-le japonais JCB International (depuis Dc. 2004)-lamricain American Express (depuis Fv. 2009)

Premire version des spcifications en 1996.

En France, depuis fin 2006 les cartes bancaires et les terminaux de paiement lectroniques (TPE) respectent le standard EMV.

EMVEMV


Structure de lorganisationStructure de lorganisation


Spcifications EMVSpcifications EMV

Spcifications disponibles sur http://www.emvco.com

Longue spcification

de lordre de 867 pages


Plusieurs partiesPlusieurs parties

Integrated Circuit Card (ICC) Specifications for Payment Systems

Version 4.1, mai 2004

Book 1

Application Independent ICC to terminal

Book 2

Security and Key Management

Book 3

Application Specification

Book 4

Cardholder, Attendant, and Acquirer


Dploiement EMVDploiement EMV

En 2005, il y avait :176 millions cartes EMV sur 550 millions de cartescirculant en Europe


Dploiement de cartes EMVDploiement de cartes EMV

Source : International Master Card


Dploiement de terminaux EMVDploiement de terminaux EMV

Source : International Master Card


Europe : - Zone SEPA (Single Euro Payment Area)- Migration vers lEMV de Janvier 2008 au 31 Dcembre 2010.- En 2010: 100% des cartes doivent tre conformes lEMV- En 2010, 590 millions de cartes bancaires EMV seront en circulation

Dans le monde (Europe, Asie et Amrique Latine)- En 2010, 830 millions de cartes EMV en circulation.

USA : pas de cartes conformes lEMV, idem pour les cartes e-ID.

Dploiement de lEMV aujourdhuiDploiement de lEMV aujourdhui


Liability shiftles cots induits par une fraude lecteur ou terminal seront prisen charge par les banques (metteurs de la carte) ou les commerantsdont les matriels ne seraient pas conformes EMV

Fraudediffrente selon les pays et les systmes de paiement

Raisons de la migrationRaisons de la migration


Spcifications EMVSpcifications EMV

Spcifications EMV:-bases sur la norme ISO/IEC 7816-doivent tre lues conjointement avec la norme ISO

Si des dfinitions fournies dans EMV sont diffrentes de la norme ISO alors les dfinitions de la norme EMV remplacent celles de lISO

Ces spcifications doivent tre utilises par :-Les fabricants de ICC et de terminaux-Les concepteurs de systmes de paiement-Les institutions financires qui implantent des applications financires sur ICC


Book 1 : Application Independent ICC to Terminal Interface Requirements

Book 1 : Application Independent ICC to Terminal Interface Requirements


Book1 : la carte Book1 : la carte

Dcrit

- les caractristiques mcaniques : contact, dimension, etc.- les caractristiques lectriques : voltage, impdance- Answer to Reset- Description du protocole de transaction- Slection dapplication

Conforme aux spcifications de lISO 7816


Normalisation parfaiteNormalisation parfaite

Quel que soit le fabricant de la carte puce, celle-ci doit tre lue par nimporte quel distributeur dans le monde

Pour garantir cette interoprabilit, la normalisation concerne au moins 3 points:

-Des paramtres physiques : taille de la carte, position de la puce et ses contacts

-Des paramtres lectriques : tension dalimentation, niveaux lectriques utiliss

-Des paramtres logiciels qui dfinissent le mode de dialogue avec la carte (commandes)


Caractristiques mcaniquesCaractristiques mcaniques

La carte doit tre opaque aux rayons UV (la puce insensible aux rayons UV)

La carte doit rsister aux dtriorations de sa surface

la carte doit protger la puce lors de manipulation de stockage lors dune utilisation normale

La zone des contacts doit rsister la pression cause par une bille dacierde 1,55 mm de diamtre applique avec une force intrieure 1,5 N.

La puce doit rsister aux rayons X

La carte ne doit pas tre endommage par un champ magntique statique de 79 500 A/tr.m.

etc.


Comme dans la norme ISO 7816-1Comme dans la norme ISO 7816-1

dfinit les caractristiques physiques des cartes puce contact, ex : la gomtrie, la rsistance, les contacts, etc.


Comme dans lISO 7816-2Comme dans lISO 7816-2

Valeurs en mm


Les diffrents contactsLes diffrents contacts

Vcc: tension lectrique (5 V)RST: cest le reset , initialise le microprocesseur (warm reset)

cold reset = coupure et rtablissement de lalimentationCLK: signal dhorloge car pas dhorloge sur la carteGND: masseVpp: utilis dans les anciens modles pour avoir une autre source dalimentationI/O: utilis pour le transfert des donnes et des commandes entre la carte et le terminal. La communication est half-duplex.

USB USB

SWP (Single Wire Protocol)


Vcc : tension dalimentation positive de la carte fournie par le terminalVcc=5V +- 0.5V

RST: commande de reset de la carte, fournie par le terminal(tension lectrique maximale = Vcc)

CLK: Clock, horloge fournie la carte par le terminal-rythme les changes de donnes entre la carte et le terminal-Frquence entre 1 MHz et 5 MHz

RFU nont pas besoin dtre prsents physiquement (utiliss pour lUSB)

GND masse lectrique de la carte

Vpp: utilis aujourdhuipar SWP (Single Wire Protocol)

I/O entres/sorties des donnes (tension max = Vcc)- ligne bidirectionnelle (carte terminal)

Signification des contactsSignification des contacts


Synoptique interne dune carte circuit intgrSynoptique interne dune carte circuit intgr


Dans le terminal, il y a un circuit dinterface (IFD: InterFace Device):

Connexion de la carte (ICC) et activation de ses contacts par le circuit dinterface

Reset de la carte

Rponse au reset ou ATR (Answer to Reset) manant de la carte

Dialogue entre la carte et lapplication via le circuit dinterface

dsactivation des contacts par le circuit dinterface

Retrait de la carte

Insertion de la carte dans un terminalInsertion de la carte dans un terminal


ATR (Answer To Reset):Ds que la carte est mise sous tension, elle envoie un message de rponse dinitialisation appel ATR, il peut atteindre une taille maximale de 33 octets. Il indique lapplication cliente les paramtres ncessaires pour tablir une communication avec elle.

Paramtres envoys par la carte :

- Le protocole de transport ;- La vitesse de transmission des donnes ;- etc.

ATR (Answer to Reset)ATR (Answer to Reset)


Comportements de la carte et du terminal lors dun ResetComportements de la carte et du terminal lors dun Reset


LATR est la rponse de la carte au reset du terminal

lATR au minimum = 2 octets, au maximum = 33 octets

Transmission en mode asynchrone semi-duplex

La frquence dhorloge comprise ente 1 et 5 MHz pour permettre nimporte quel lecteur de lire le 1er caractre

Communication entre le lecteur et la carte via la ligne bidirectionnelle I/O

Caractristiques de lATRCaractristiques de lATR


Comm. Asynchrone : bit start + 8 bits de donnes + bit de parit paire + Temps de Garde (un ou plus bits Stop)

L :niveau bas et H: niveau haut

le dlai entre 2 caractres est au moins de 12 etu et TG = 2 etu

Chronogramme de la rponse resetChronogramme de la rponse reset


Si protocole T=0 est utilis :

Procdure de dtection derreursProcdure de dtection derreurs

ICC (Carte) Terminal

11 etu

12me etu : Si I/O = tat H => car. correctSi I/O = tat L => car. erron

Signal dindication derreur

Envoi du caractre

Dlai=2 etu

Si parit fausse

Envoi signal derreur (forcer un L pendant la dure de TG = 1 ou 2 etu)Si mcanisme de gestion

derreur non trait, la carteignore le signal

Acceptation de lATR


Premier caractre de lATR = TS (caractre initial)

TS peut prendre 2 valeurs : (HHLLLLLL)1 ou (HHLHHHLL)2

1: convention inverse :- niveau bas L = un logique- niveau haut H = zro logique- bit transmis en premier = bit 7 de poids fort- bit transmis en dernier=bit 0 de poids faibleTS = 3F (en hxa)

2: convention directe :- niveau bas L = 0 logique - niveau haut H = 1 logique

- bit transmis en premier = bit 0 de poids faible- bit transmis en dernier =bit 7 de poids fortTS = 3B (en hxa)

Caractre initial de lATRCaractre initial de lATR


appel aussi caractre T02me caractre de lATRcompos de :

-Partie Y1 (b8 b5) -Partie K (b1 b4) facultative (nest pas normalise, caractres dhistorique)

Caractre de formatCaractre de format

Y1 K

Prsence ou non de TA1

Prsence ou non de TB1Prsence ou non de TC1

Prsence ou non de TD1

(=6x)

(=Ex)


Les poids forts de TD1 indique si les caractres suprieurs sont transmis dans lATR, par ex. :

-Si TD1 contient 1010 => TD2 et TB2 sont transmis

Caractre de format (suite)Caractre de format (suite)


Caractre TA1Caractre TA1


F et D dfinissent la vitesse de transmission utilise aprs lATR

Vitesse de transmission= Dfs/F bits/s avec fs frquence dhorloge en Hz

Dure dun bit (etu)= F/(D*fs) secondes

Valeur min de fs = 1 MHz (selon la norme)

Valeur max de fs : dicte par TA1

Si TA1 absent alors valeurs par dfaut utilises ( D=1 et F=372)

Caractre TA1 (suite)Caractre TA1 (suite)


TB1 : non utilis (valeur = 0)

contient la valeur de la haute tension de programmation (Vpp) dans les anciennes cartes

TC1 code un paramtre N= temps de garde supplmentaireSi 0 254 254 254 254 (FE en Hexa), TG=N*etuSi N=255 (FF en Hexa), TG = 11 etu si protocole T=1 et = 12 etu si protocole T=0

Pour les caractres envoys par la carte TG=2*etu.TC1 demand par la carte permet un TG supplmentaire uniquement dans le sens Lecteur -> Carte

Caractre TB1 / TC1Caractre TB1 / TC1


Code le caractre TA2, TB2, TC2 et TD2 (bits poids forts) bits de poids faible (numro du protocole utilis T=1) TD1 est absent si protocole utilis est T=0

Caractre TD1Caractre TD1

protocole

Prsence deTA2, TB2, TC2, TD2

=(81)


TCK prsent si protocole 0 dans TD1 TCK = valeur de sorte quun Ou exclusif entre les octets de T0 (inclus) et TCK (inclus) soit nul

ATR par dfautATR par dfaut

372 1TA1

TB1

0TC1

1TD1

F D

N

protocole

Nexiste pas dans les cartes EMV


Mcanisme propos depuis lexistence de la norme ISO 7816-3 en 1999

Implant plus rcemment dans les cartes

Ide : changer de vitesse au cours des changes pour augmenter la scurit en brouillant les simples amateurs de piratage

Les cartes dialoguent 9600 bits/s pendant lATR (vitesse connue de tout port srie RS232 facilite la ralisation despions)

Ngociation de vitesse de dialogueNgociation de vitesse de dialogue


Si caractre TA2 existe => il indique les conditions de ngociation

Caractre TA2Caractre TA2


Le terminal rejette une ATR qui contient TB2 (cense contenir Vpp)

TC2 est dfini pour le protocole T=0

TC2 dfinit le temps qui spare le bit start de deux caractres successifs manant de lICC ou bien de lICC et du terminal (work waiting time)

Le terminal rejette une ATR qui contient TC2=00

Le terminal accepte une ATR qui contient TC2=0A

Le terminal rejette une ATR qui contient toute autre valeur pour TC2

Caractres TB2 et TC2Caractres TB2 et TC2


LATR ne doit pas contenir TD2 si T=0 est utilis

LATR doit contenir TD2 = '31' si T=1 est utilis, indiquant que TA3 et TB3 sont prsents et que le protocole T=1 doit tre utilis.

Caractres TD2Caractres TD2


Les protocoles de transmissionTPDU/APDU Les protocoles de transmissionTPDU/APDU


Bass sur les protocoles T=0 ou T=1 dfinis dans lISO 7816-3 et 4

Diffrents niveaux :

Couche physique (mme couche pour les deux protocoles)

Couche liaison de donnes (gestion derreurs, options spcifiques pour les deux protocoles)

Couche de transport (terminal transport layer)

Couche application

Protocoles de transportProtocoles de transport


Il existe deux protocoles T=0 et T=1 (T=0 le plus utilis)

Protocole T=0 (TPDU : Transmission Protocol Data Unit)- est de type caractre-mode de fonctionnement de type commande/rponse-Le terminal est linitiateur des changes

Protocoles TPDUProtocoles TPDU


Les changesLes changes

Elle dfinit les messages APDU (Application Protocol Data Units) utilisspar les cartes pour communiquer avec le terminal.

Les changes seffectuent en mode client-serveur,

Le terminal est toujours linitiateur de la communication.


CLA (1 octet): Classe dinstructions --- indique la structure et le format pour une catgorie de commandes et de rponses APDU INS (1 octet): code dinstruction: spcifie linstruction de la commandeP1 (1 octet) et P2 (1 octet): paramtres de linstruction Lc (1 octet): nombre doctets prsents dans le champ donnes de la commandeAvec Le=0, - Si cde dcriture => pas de donnes utiles

- Si cde de lecture => la cde doit retourner 256 octets de donnes utilesData field (octets dont le nombre est gal la valeur de Lc): une squence doctets dans le champ donnes de la commande

LeData fieldLcP2P1INSCLA

Corps optionnelEntte obligatoire

Commande APDU

Format des commandes APDUFormat des commandes APDU


C-APDUC-APDU


Format des rponses APDUFormat des rponses APDU

Data field (longueur variable): une squence doctets reus dans le champ donnes de la rponseSW1 (1 octet) et SW2 (1 octet): Status words (Mots dtat)tat de traitement par la carte

SW2SW1Data field

Partie obligatoireCorps optionnel

Rponse APDU


contient Lc octets (octets crire, PIN vrifier, etc.)Data

longueur prvue pour la rponse ou bien longueur de largument de linstruction

Lc

paramtres contenant des adresses lireP1, P2

20 = prsentation du code PIN,40 = validation (ratification du code PIN)B0 = LectureB2 = Lecture de recordD0 = critureDC = criture de recordA4 = Slection du rpertoire (directory)C0 = Demander une rponse (get an answer)

INS

00 = cartes Mono (porte-monnaie en France), Mastercard, VisaCLA

ValeursChamp de la commande

APDU

Exemples de cartesExemples de cartes


Couche ApplicationCouche Application


Le protocole T=1 (ISO7816-3)Le protocole T=1 (ISO7816-3)


Protocole ambitieux

Protocole peu utilis

Protocole plus proche du modle OSI

change de blocs structurs

Protocole T=1Protocole T=1


Chaque bloc commence par un champ obligatoire- prologue field- donnes- champ de contrle

-NAD = (adr du destinataire, adr metteur)-LEN: nb doctets de donnes (tte la cde APDU)-PCB: octet de contrle (b7b6=11 si bloc suprieur, =00 si bloc dinfos, =10 si rception prte)-LRC: rsultat du OuX de tous les octets le prcdant

Structure dun blocStructure dun bloc


Book 2 : Security and Key Management Book 2 : Security and Key Management


Static Data Authentication

Dynamic Data Authentication

Cryptage du code PIN hors ligne

Intgrit et confidentialit

Mcanismes de scurit : cryptage symtrique, asymtrique, signature numrique.

Algorithmes cryptographiques : RSA, DES, SHA-1

Book 2Book 2


La banque du client : metteur de la carte

Le client : Carte bancaire

Le TPE (Terminal de Paiement Electronique ou le DAB (Distributeur Automatique de Billets): marchand

Une autorit de certification : CA

Acteurs du protocole EMVActeurs du protocole EMV


Processus SDA : Static Data Authenticationconsiste pour le terminal vrifier une donne signe mise dans la carte durant sa personnalisation

Processus DDA : Dynamic Data Authenticationen plus dun authentification statique, vrifie si la carte possde un secret dlivr par lmetteur de la carte

Mcanismes dauthentificationMcanismes dauthentification


SDA : Static Data AuthenticationSDA : Static Data Authentication


(Epub, Epriv)

Marchand

Autorit de Certification

(CApriv, CApub)

Infos

metteur (Banque)

Organisation des acteurs dans SDAOrganisation des acteurs dans SDA

Carte bancaire

CApub

Transactions

(Infos,VA,Epub, Ecert)

SigCApriv(Epub)SigEpriv(Infos)

Valeur dAuthentification

Certificat (Ecert)


Pendant la phase de personnalisation, la carte reoit les informations suivantes:

Le nom du porteur, le numro de la carte ou encore la date limite de validit de celle-ci (nots Information).

une valeur dauthentification (not VA), signature RSA dInformationsgnre avec la partie prive de la cl de lmetteur

(VA=SigEpriv(Information)

le certificat de lmetteur (Ecert) contenant sa cl publique signe par une autorit de certification

le code PIN transmis au porteur de cette carte.

SDA : la personnalisationSDA : la personnalisation


Marchand

Lors de lutilisationLors de lutilisation

Carte bancaire

CApub

(Infos,VA,Epub, Ecert)Code PIN

Ecert = SigCApriv(Epub)VA= SigEpriv(Infos)

(Infos, VA, Ecert)

RSA(Ecert, CApub)=Epub

RSA(VA, Epub)=Infos ?= Infos

Demande du code PIN

Code PIN en clair

(Infos, VA, Ecert)


Avant toute transaction :

la carte fournit au terminal Informations, le certificat Ecert de la banquemettrice, ainsi que la valeur dauthentification VA

le terminal vrifie Ecert avec la cl publique de lautorit de certification(CApub) et vrifie VA avec la cl publique de la banque mettrice

le terminal demande lutilisateur le code PIN et le transmet (en clair) la carte pour quelle le vrifie.

SDA : la lutilisationSDA : la lutilisation


(Epub, Epriv)

Marchand

Autorit de Certification

(CApriv, CApub)Infos

metteur (Banque)

Carte bancaire

CApub

Transactions

(Infos, Cpriv, Cpub, Ccert, Epub, Ecert)

SigCApriv(Epub)SigEpriv(Cpub)

Certificat (Ccert)Certificat (Ecert)

Dynamic Data Authentication : DDADynamic Data Authentication : DDA

(Cpriv, Cpub)


DDA : la personnalisationDDA : la personnalisation

Pendant la phase de personnalisation, la carte reoit les informations suivantes:

Le nom du porteur, le numro de la carte ou encore la date limite de validit de celle-ci (nots Information).

une paire de cls RSA (Cpub, Cpriv)

un certificat (Ccert) contenant Cpub signe par lmetteur

le certificat de lmetteur (Ecert) contenant sa cl publique Epub signe par une autorit de certification

le code PIN transmis au porteur de cette carte.


Marchand

Lors de lutilisationLors de lutilisation

Carte bancaire

CApub(Infos,Cpub, Cpriv, Ccert, Epub, Ecert)Code PIN

Ecert = SigCApriv(Epub)Ccert= SigEpriv(Cpub)

(Infos, Ccert, Ecert)

RSA(Ecert, CApub)=Epub

RSA(Ccert, Epub)=Cpub

Demande du code PIN

CryptCpub(Code PIN, alea1, alea2)

Talea

Res=SigCpriv(Calea, Talea), Calea

(Infos, Ccert, Ecert)

Dcrypt(Res, Cpub) ?= Calea, Talea


Avant toute transaction :

la carte fournit au terminal Informations, le certificat Ecert de la banquemettrice, et son certificat Ccert

le terminal gnre une valeur alatoire Talea et lenvoie la carte

la carte gnre une valeur alatoire Calea. Puis, elle signe Talea et Calea avec sa cl prive Cpriv. Elle envoie le rsultat de la signature et Calea au terminal.

le terminal vrifie Ecert avec CApub et vrifie Ccert avec Epub. Puis, il vrifie la signature des alas avec Cpub.

le terminal demande lutilisateur le code PIN et le transmet (chiffr par Cpub) la carte pour quelle le vrifie. Le code PIN est dabord concatn avec deuxnouvelles valeurs alatoires fournies par la carte et le terminal, afin dviter les attaques par rejeu.

DDA : la lutilisationDDA : la lutilisation


La transaction est finalise en ligne ou hors ligne, choix fait par la carte ou le terminal selon une politique de gestion de risques :

slection alatoire

validation en ligne pour n validations hors ligne

en fonction du montant de la transaction

en fonction du montant cumul des transactions dj effectues hors ligne oudun plancher fix par le marchand.

Mode de gestion des transactionsMode de gestion des transactions


Une cl secrte (cl 3DES de 112bits) est utilise :

unique par transaction

note Ctrans calcule partir de Cmaitre et dun compteur de transactions (ATC: Application Transaction Counter)

Cmaitre est une cl de la carte gnre par la banque mettrice partirdune cl matre de la banque Emaitre et des informations bancaires

Cmaitre est mise dans la carte lors de la personnalisation

ATC est un compteur sur deux octets gr par la carte et incrment chaque transaction.

Fonctionnement en ligne et hors ligneFonctionnement en ligne et hors ligne


Ematre

Carte bancaire

Cmatre

Cmatre

metteur : Banque

Infos

Transaction: personnalisationTransaction: personnalisation


Carte bancaire

Cmatre

Transaction: utilisationTransaction: utilisation

Marchand

Ctrans

ATC3DES(Trans, Ctrans, ATC)

Drivation dune cl unique par transaction:


Le terminal envoie la carte les dtails de la transaction

La carte produit alors un certificat de transaction TC en signant sesdonnes (algorithme DES CBC-MAC) laide de Ctrans.

Le terminal ne peut pas vrifier TC mais le garde pour validation ultrieure auprs de sa banque.

Fonctionnement hors ligneFonctionnement hors ligne


CDA : Combined Data Authentication, variante de DDA

utilise TC

inclut TC dans le bloc de donnes sign par la carte

Si la transaction doit tre approuve en ligne, le terminal envoie la banque mettrice le cryptogramme gnr par la carte (ARQC Authorization ReQuest Cryptogram).

La banque le vrifie et gnre un cryptogramme rponse (ARPCAuthorization ResPonse Cryptogramm) envoy la carte via le terminal

Le terminal redemande alors la carte de lui gnrer un certifcat de transaction qui inclut lautorisation de la banque.

Authentification CDAAuthentification CDA


Carte bancaire

Cmatre

Transaction en ligneTransaction en ligne

Marchand

CtransARQC

Drivation dune cl unique par transaction:

Banque

ARPC

Ctrans(Trans, ARPC)


Book 3 : Application specificationsBook 3 : Application specifications


Book III : Spcification de lapplication

Partie 1: Les donnes et les commandes

Partie 2: Flux transactionnel


Les fichiers dun ICC sont vus du terminal comme une structure arborescente. Chaque branche de larbre est :

Un ADF (Application Definition File)Un ADF est un point dentre pour un ou plusieurs AEFAEF (Application Elementary Files) : fichiers lmentaires

ou un DDF (Directory Definition File)Un DDF est un point dentre dautres ADF ou DDF

Un ADF est associ chaque application

Structure des fichiersStructure des fichiers


MF (Master File): fichier matre, cest le rpertoire racine identifi par 3F 00

Exemple simple darborescenceExemple simple darborescence


Identification par nom - un DDF ou un ADF peut tre rfrenc laide dun nom.- Le nom dun ADF correspond lAID ou bien contient lAID

comme dbut du nom- Chaque nom doit tre unique au sein dune carte

Identification par SFI ( Short File Identifier)- Les SFI sont utiliss pour slectionner des AEF.- Chaque AEF dune application est identifi par un SFI 5 bits ayant des valeurs entre 1 et 30.- Un SFI doit tre unique dans une application

Identification et nommage des fichiersIdentification et nommage des fichiers


Lit les enregistrements dun fichier structure linaire (bas sur les enregistrements) LICC retourne lenregistrement

READ RECORDREAD RECORD


Un systme de paiement comprend :

-Un ensemble de fichiers dans lICC

-Des donnes au niveau du terminal fournies par le marchand

- Un protocole dapplication compris par lICC et le terminal

- Les applications sont identifies par AIDs de manire unique conformment lISO7816-5

PSE (Payment System Environment)PSE (Payment System Environment)


0 to 11 octets5 octets

Proprietary application identifier extension (PIX)

National registered application provider (RID)

Application identifier (AID)

Elle dfinit la procdure denregistrement et dattribution des identifiants des applications (AID, ou Application IDentifier).

Un unique AID est associ chaque application = {RID, PIX}

RID : numro unique par fournisseur dapplication

Identification dapplications de paiementIdentification dapplications de paiement


Le terminal doit tre capable de travailler avec tous les ICC supportant des PSE

Conformit avec la norme ISO

Les ICCs doivent tre capables de supporter des applications multiples, pas uniquement des applications de paiement

InteroprabilitInteroprabilit


- SELECT : slection de lapplication (spcifi dans Book 1)- READ RECORD- VERIFY : vrification hors ligne du code PIN (crypt ou en clair)- INTERNAL AUTHENTICATE- EXTERNAL AUTHENTICATE-GET CHALLENGE

Commandes conformes lISO 7816


- GET PROCESSING OPTION : - GENERATE AC : produit un cryptogramme- APPLICATION BLOCK : bloque lapplication courante- APPLICATION UNBLOCK : dbloque une application bloque- CARD BLOCK : bloque la carte- PIN CHANGE/UNBLOCK: change ou dbloque le code PIN

Commandes spcifiques lEMV


Flux dune transactionFlux dune transaction


Application SelectionApplication Selection

Le terminal choisit lapplication en slectionnant lAID de lappli (MasterCard, Visa, etc.)

LADF est slectionn

La carte retourne le FCI (File Control Information) de lADF


Initiate Application ProcessingInitiate Application Processing

Informe lICC que le traitement dune nouvelle transaction va commencer

Opration effectue aprs la slection de lapplication

Obtient de la carte le profile dchange(AIP: Application InterchangeProfile) et la liste des fichiers utiliser durant la transaction : SDA ou DDA support, vrification du dtenteur de la carte, authentification de lmetteur, etc.


Read Application DataRead Application Data

Le terminal lit les donnes contenues dans les fichiers de la carte et utilise les donnes de la carte pour vrifier lauthentification SDA ou DDA

Le terminal utilise Read Record

Opration effectue aprs lopration Initiate Application Processing


Processing restrictionsProcessing restrictions

Vrification :

- du numro de version de lapplication

- de lApplication Usage Control

- des dates dexpiration de lapplication


Application Usage ControlApplication Usage Control


Cardholder VerificationCardholder Verification

Vrification du dtenteur de la carte

La carte doit tre capable de supporter au moins une mthode de vrification de dtenteur de carte (CVM: Cardholder Verification Method). Ceci doit tre spcifi dans le profile dchange envoy par la carte. Le terminal doit utiliser cette mthode.


Codes CVMCodes CVM


PIN VerificationPIN Verification

La vrification du PIN

- peut se faire en ligne ou hors ligne selon les valeurs de CVM- peut ncessiter le chiffrement du PIN- peut tre complte par une signature manuelle

VERIFY PIN : vrification du code PIN (crypt ou non) hors ligne

GET CHALLENGE: le terminal demande un nombre alatoire (nb) la carte


Terminal Risk ManagementTerminal Risk Management

Mcanismes utilises pour viter la fraude :

- floor limit checking :vrification dinformations relatives la transaction sur le terminal (numro de compte, montant de la transaction, date de la transaction, etc.)- velocity checking : vrifier que les transactions effectues hors ligne seront compltes en ligne.- algorithmes de gestion des risques propres lmetteur de la carte


Card Action AnalysisCard Action Analysis

Comme consquence la gestion des risques :

- la carte peut accepter une transaction hors ligne en gnrant un certificat de transaction TC.

- la carte peut demander une autorisation en ligne en gnrant ARQC.

- la carte peut dcider de rejeter la transaction.


Online ProcessingOnline Processing

Online Processing : sert sassurer que lmetteur de la carte peut rviser, autoriser ou rejeter les transactions.

EXTERNAL AUTHENTICATE : le terminal envoie les donnes dauthentification de la banque

La carte vrifie les donnes dauthentification et gnre un cryptogramme.


Script ProcessingScript Processing

Script Processing : ne fait pas partie de lapplication Ensemble de commandes adresses la carte en mode administrateur :

- PIN CHANGE/ UNBLOCK- APPLICATION BLOCK/UNBLOCK- CARD BLOCK.


Book 4Book 4

Besoins fonctionnels et caractristiques physiques Gestion des donnes et du logiciel Interfaces utilises


Sur InternetSur Internet

Lutilisation des 16 chiffres visibles de la carte nest pas un protocole de paiement sr. Ce numro 16 chiffres nest plus imprim sur les facturettes 9 chiffres sont encore inscrits sur les facturettes et correspondent peu prs lala choisi par la banque. => possibilit de reconstituer le numro entier En 2001, un cryptogramme a t rajout et imprim uniquement sur la carte, appel CVV (Card Verification Value) chez Visa et CVC (CardValidation Code) chez MasterCard Ce code est gnr par la banque partir des informations bancaires du client et de donnes secrtes de la banque Ce code ne peut tre reconstruit car lalgorithme est secret Depuis 2004, le cryptogramme doit tre demand par tout site marchand en plus du numro de la carte afin de valider toute transaction distance auprs de la banque mettrice. Ce numro nest crit nulle part sauf sur la carte.


ConclusionConclusion

Lauthentification DDA nest pas obligatoire et DDA est plus robuste mais plus chre En France, la majorit des cartes aujourdhui supportent DDA

Lauthentification SDA : Code PIN envoy en clairCl RSA de 1984 bits mais la donne dauthentification peut tre lue sans prsentation de code

Aujourdhui, il manque des liens entre lauthentification, la vrification du code PIN et la gnration de TC : les requtes envoyes par le terminal peuvent tre interceptes en forgeant des rponses envoyer

Nouvelle tendance de paiement : paiement sans contact (ISO 14443) => nouveaux systmes, nouveaux protocoles et nouvelles failles


1. Technology for smart cards: architecture and programmers guide, ZhiqunChen, Addison Wesley, sept. 2000

2. Les Cartes puce: thorie et mise en uvre, Christian Tavernier, 2me dition, Ed. Dunod, 2007.

3. Normes EMV : http://www.emvco.com

4. Cours sur la carte puce et la norme EMV par Pierre Paradinas (CNAM)

5. Magazine MISCH, Hors Srie, Cartes puce : dcouvrez leurs fonctionnalits et et leurs limites, paru en novembre 2008.

6. Magazine Linux, Hors Srie, Cartes puce, paru en octobre 2008.

BibliographieBibliographie

Documents

Cartes Bouzefrane EMV Nov2009