MIFARE (マイフェア)は、NXPセミコンダクターズ (元 もと フィリップス の半導体 はんどうたい 部門 ぶもん )が特許 とっきょ ・商標 しょうひょう を保有 ほゆう する非 ひ 接触 せっしょく ICカード ・RFID 、およびその通信 つうしん 規格 きかく 。
国際 こくさい 規格 きかく 「ISO/IEC 14443 Type A」として規定 きてい されている。
会員 かいいん カード・カードキー・チケット・交通 こうつう 系 けい ICカード・電子 でんし マネーなど、世界中 せかいじゅう で広 ひろ く使用 しよう されている。
MIFAREと名 な づけられた、非 ひ 接触 せっしょく ICカードは5種類 しゅるい 存在 そんざい する。
MIFARE Standard (MIFARE Classic) カード:ISO/IEC 14443-4には対応 たいおう しておらず、NXP独自 どくじ のアルゴリズム非公開 ひこうかい の認証 にんしょう と暗号 あんごう 化 か プロトコルを採用 さいよう している。
MIFARE Plusカード:MIFARE Classicカードの脆弱 ぜいじゃく 性 せい に対応 たいおう したもの。
MIFARE UltraLightカード:MIFARE Standardからセキュリティといくつかのコマンドを除 のぞ いたもの。ISO/IEC 14443-4準拠 じゅんきょ 。
MIFARE DESfireカード:ISO/IEC 14443-4(T=CL)準拠 じゅんきょ のICカード。NXP製 せい のOSがROMに焼 や きこんである。
MIFARE Prox、MIFARE smartMX:ISO/IEC 14443-4 (T=CL)に準拠 じゅんきょ したICカード。
安価 あんか であるため、電子 でんし マネー、社員 しゃいん 証 しょう 、交通 こうつう 機関 きかん や競技 きょうぎ 場 じょう のチケットなど広 ひろ く用 もち いられている。
メモリは、セグメントとブロックに分 わ けられ、シンプルなセキュリティのメカニズムによってアクセス制御 せいぎょ がなされている。ASICベースのため計算 けいさん 能力 のうりょく は限 かぎ られている。
MIFARE Standard 1kは、約 やく 768バイトのメモリを持 も ち、それが16のセクタに分 わ かれている。これらのセクタは、AとBと呼 よ ばれる二 ふた つの鍵 かぎ でプロテクトされている。それぞれのセクタに対 たい して、読 よ み込 こ み、書 か き込 こ み、値 ね の増減 ぞうげん などの操作 そうさ ができる。MIFARE Standard 4kは、3kBのメモリを持 も ち、それが40のセクタに分 わ かれている。そのうち32のセクタがMIFARE Standard 1kのセクタと同 おな じ容量 ようりょう で、残 のこ りの8つが倍 ばい の容量 ようりょう を持 も つ。MIFARE Standard miniのメモリ容量 ようりょう は320バイトで、5つのセクタを持 も つ。
1994年 ねん に発売 はつばい されたということもあり設計 せっけい が古 ふる く、また48ビット鍵 かぎ を使 つか った独自 どくじ の暗号 あんごう 化 か アルゴリズムCrypto-1に脆弱 ぜいじゃく 性 せい があることが判明 はんめい したため[ 1] 、MIFARE Classicに改名 かいめい された。
2015年 ねん には、改良 かいりょう 版 ばん のMIFARE Classic EV1にも脆弱 ぜいじゃく 性 せい が発見 はっけん されているため[ 2] 、新規 しんき 採用 さいよう は推奨 すいしょう されていない。このシリーズの後継 こうけい は、MIFARE Plus。
MIFARE Standardの簡易 かんい 版 ばん 。ISO/IEC 14443-4・NFCフォーラム Type 2に準拠 じゅんきょ 。メモリはわずか64バイトで、セキュリティ機能 きのう もない。しかし非常 ひじょう に安価 あんか であるため、会員 かいいん 証 しょう や使 つか い捨 す てのチケットに用 もち いられている。2006年 ねん ワールドカップでも使 つか われた。
改良 かいりょう 版 ばん に、トリプルDESを採用 さいよう したMIFARE Ultralight C、リロード攻撃 こうげき による脆弱 ぜいじゃく 性 せい に対応 たいおう したMIFARE Ultralight EV1がある。
MIFARE Standardとは異 こと なり、マイクロプロセッサにDESFire OSというソフトウェアがプログラムされている。MIFARE Standard 4kとほぼ同等 どうとう の機能 きのう をもつが、より高 たか い柔軟 じゅうなん 性 せい と、より強力 きょうりょく なトリプルDESセキュリティを持 も ち、より高速 こうそく で、T=CLの規格 きかく にも準拠 じゅんきょ している。カードとリーダライタの通信 つうしん 可能 かのう 距離 きょり はリーダライタの電波 でんぱ 強度 きょうど やアンテナサイズに依存 いぞん するが、およそ10cm程度 ていど 。
2011年 ねん に、サイドチャネル攻撃 こうげき による脆弱 ぜいじゃく 性 せい があることが発表 はっぴょう された[ 3] 。
NFCフォーラム Type 4に準拠 じゅんきょ した改良 かいりょう 版 ばん には、128ビットAESに対応 たいおう したMIFARE DESFire EV1、リレーアタックに対応 たいおう したMIFARE DESFire EV2、オープンDES・2K3DES・3K3DES・AESに対応 たいおう しISO/IEC 14443 Type-A・ISO/IEC 7816-4に準拠 じゅんきょ したMIFARE DESFire EV3もある。
MIFARE DESFireの8kB版 ばん だが、他 た に以下 いか のような特長 とくちょう がある。
ランダムUID
AES128暗号 あんごう に対応 たいおう
コモンクライテリアEAL4+
2006年 ねん 11月に発表 はっぴょう された。
MIFARE Classicの脆弱 ぜいじゃく 性 せい に対応 たいおう したもの。既存 きそん システムをより安全 あんぜん 性 せい の高 たか いオープン標準 ひょうじゅん にアップグレードできるよう考慮 こうりょ されている。他 た に、以下 いか のような特長 とくちょう がある。
ランダムUID(7バイト)
AES128暗号 あんごう に対応 たいおう
コモンクライテリアEAL4+
改良 かいりょう 版 ばん に、リレーアタックに対応 たいおう したMIFARE Plus EV1、高速 こうそく 化 か し中 ちゅう 間 あいだ 者 しゃ 攻撃 こうげき 対策 たいさく を講 こう じたMIFARE Plus EV2がある。
MIFARE ProXとSmartMXは、マイクロプロセッサ を用 もち いている。ハードウェア単体 たんたい では動作 どうさ せず、専用 せんよう のOS が必要 ひつよう になる。暗号 あんごう 計算 けいさん (トリプルDES 、AES 、RSA暗号 あんごう 等 ひとし )のためにコプロセッサ が内蔵 ないぞう されていることが多 おお い。処理 しょり 速度 そくど や機能 きのう は接触 せっしょく 型 がた カードに匹敵 ひってき する。実際 じっさい 、SmartMXシリーズには、接触 せっしょく 型 がた や接触 せっしょく /非 ひ 接触 せっしょく 両方 りょうほう のインタフェース を備 そな えたカードもある。ベンダ独自 どくじ のOS、オープンOS(JavaCard等 とう )両方 りょうほう に対応 たいおう できる。
インストールされるソフトウェアによって、カードはさまざまな目的 もくてき に使 つか われるが、高 たか いレベルのセキュリティが必要 ひつよう とされる場合 ばあい に用 もち いられることが多 おお く(ICパスポート、クレジットカードなど)、コモンクライテリア など、第三者 だいさんしゃ の認定 にんてい をうけていることが多 おお い。SmartMXは、ドイツ連邦 れんぽう 電子 でんし 情報 じょうほう 保安 ほあん 局 きょく によって、コモンクライテリアのEAL5+認定 にんてい を受 う けており、リバースエンジニアリング、故障 こしょう 利用 りよう 攻撃 こうげき 、電力 でんりょく 解析 かいせき 等 とう への高 たか い耐 たい タンパー性 せい を持 も つ。最終 さいしゅう 製品 せいひん でこのような認証 にんしょう を取得 しゅとく するためには、チップ上 じょう で動作 どうさ するOSも認証 にんしょう を取得 しゅとく する必要 ひつよう がある。
MIFAREはもともとはMikronによって開発 かいはつ されたもので、MIFAREは「MI kron FARE -collection System」の略 りゃく である。Mikronは、アメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく のAtmel、オランダのフィリップス、ドイツ のシーメンス にMIFARE技術 ぎじゅつ をライセンスした。1998年 ねん にフィリップス社 しゃ によって買収 ばいしゅう された。
フィリップスによる買収 ばいしゅう の後 のち 、日立製作所 ひたちせいさくしょ もMIFAREのライセンスを取得 しゅとく した。これは1999年 ねん に開始 かいし され2006年 ねん に終了 しゅうりょう したNTTの非 ひ 接触 せっしょく ICテレホンカード の開発 かいはつ プロジェクトのためだった。NTTの非 ひ 接触 せっしょく ICテレホンカード開発 かいはつ プロジェクトには3つの陣営 じんえい が参加 さんか していた。トーキン -田村 たむら 電機 でんき -シーメンス 連合 れんごう 、日立製作所 ひたちせいさくしょ -フィリップス(技術 ぎじゅつ サポートのみ)連合 れんごう 、デンソー -モトローラ (製造 せいぞう のみ)連合 れんごう である。NTTは、MIFARE Classicのような、ワイヤードロジックによる小 しょう 容量 ようりょう のものと大 だい 容量 ようりょう の2種類 しゅるい のチップを要求 ようきゅう した。日立製作所 ひたちせいさくしょ は大 だい 容量 ようりょう バージョンのみを開発 かいはつ し、そのメモリ容量 ようりょう を小 ちい さくして小 しょう 容量 ようりょう バージョンとした。シーメンスは保有 ほゆう するMIFAREテクノロジーを改良 かいりょう し、チップを開発 かいはつ した。モトローラはMIFAREのようなチップの開発 かいはつ を試 こころ みたが、最終 さいしゅう 的 てき には断念 だんねん した。当初 とうしょ 、ICテレホンカードは100万 まん 枚 まい /月 つき の売 う り上 あ げが見込 みこ まれていたが、最終 さいしゅう 的 てき な売 う り上 あ げは10万 まん 枚 まい /月 つき 程度 ていど だった。
1994年 ねん - MIFARE Standard 1k 非 ひ 接触 せっしょく テクノロジが発表 はっぴょう される
1996年 ねん - 韓国 かんこく ソウルの「バスカード(現在 げんざい のUパス )」でMIFARE Standard 1kが用 もち いられる
1997年 ねん - トリプルDESコプロセッサ搭載 とうさい のMIFARE PROが発表 はっぴょう される
1999年 ねん - PKIコプロセッサ搭載 とうさい のMIFARE PROXが発表 はっぴょう される
2001年 ねん - MIFARE UltraLight が発表 はっぴょう される
2002年 ねん - マイクロプロセッサを用 もち いた、MIFARE DESFireが発表 はっぴょう される
2004年 ねん - MIFARE DESFiireを用 もち いるシステムで使用 しよう するMIFARE DESFiire SAMが発表 はっぴょう される
2006年 ねん - MIFARE DESFiire8が、AES128暗号 あんごう 対応 たいおう の最初 さいしょ の製品 せいひん として発表 はっぴょう される
2008年 ねん 3月 - MIFARE PLUS が、MIFARE Classicの代替 だいたい として発表 はっぴょう される
2007年 ねん 12月に行 おこな われた第 だい 24回 かい カオスコミュニケーション会議 かいぎ (Chaos Communication Congress )で、ヘンリック・プロッツとカーステン・ノールは MIFARE Classic の脆弱 ぜいじゃく 性 せい に関 かん するプレゼンテーションを行 おこな った。彼 かれ らは MIFARE Classic のチップに対 たい してリバースエンジニアリングを行 おこな い、MIFARE Classic のアルゴリズムを解析 かいせき し、いくつかの脆弱 ぜいじゃく 性 せい を発見 はっけん した。彼 かれ らは、解析 かいせき された暗号 あんごう アルゴリズムの詳細 しょうさい とその脆弱 ぜいじゃく 性 せい についての論文 ろんぶん を2008年 ねん 中 ちゅう に発表 はっぴょう するとした。なお、この件 けん は MIFARE Classic 以外 いがい のカードには無関係 むかんけい である。
2008年 ねん 3月 がつ には、オランダのナイメーヘン にあるラドバウド大学 だいがく (Rdaboud University Nijmegen) のデジタルセキュリティ研究 けんきゅう グループが、MIFARE Classicカードのプロトコルを解析 かいせき することによって認証 にんしょう /暗号 あんごう 化 か アルゴリズムの特定 とくてい に成功 せいこう し、さらに鍵 かぎ を効率 こうりつ 的 てき に特定 とくてい できることを公表 こうひょう した。MIFARE Classic の鍵 かぎ 長 ちょう は48ビット なので、そのままでも総 そう 当 あた り攻撃 こうげき 可能 かのう であるが、アルゴリズムの脆弱 ぜいじゃく 性 せい を利用 りよう すれば数 すう 分 ふん で特定 とくてい できるという。鍵 かぎ を特定 とくてい できるとクローンカードを作成 さくせい することができる[ 4] [ 5] 。
この結果 けっか を受 う けて、オランダ自治省 じちしょう 及 およ びオランダ王国 おうこく 関係 かんけい 者 しゃ は Rijkspas の導入 どうにゅう を2008年 ねん 第 だい 4四半期 しはんき から延期 えんき するか検討 けんとう すると発表 はっぴょう した[ 6] 。
^ K. Nohl, Starbug and H. Plotz. "Mifare, little security, despite obscurity." Pre-sentation on the 24th Congress of the Chaos Computer Club (CCC), December 2007.
^ Carlo Meijer, Roel Verdult "Ciphertext-only Cryptanalysis on Hardened Mifare Classic Cards ". 22nd ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS 2015), ACM, 1 October 2015
^ Oswald, David, and Christof Paar, “Breaking Mifare DESFire MF3ICD40: Power Analysisand Templates in the Real World,”CHES 2011, LNCS, Vol. 6917, 2011, pp. 207–222.
^ http://www.hrgeeks.com/2008/03/14/so-long-mifare-rf-id-system/
^ 「ICカードの暗号 あんごう は数 すう 分 ふん で解読 かいどく 可能 かのう 」――RFIDのセキュリティ懸念 けねん 広 ひろ がる
^ http://www.minbzk.nl/actueel/110972/veel-chips-in (オランダ語 ご )