觸摸屏是您POS安全性的最薄弱環(huán)節(jié)嗎？

觸摸屏顯示器是每個(gè)現(xiàn)代支付系統(tǒng)和銷售點(diǎn)（POS）終端的重要組成部分。觸摸屏極大地提升了支付終端的美觀度，同時(shí)提供了一種對(duì)手機(jī)、平板電腦和觸摸屏筆記本電腦的用戶來(lái)說(shuō)都十分熟悉的現(xiàn)代化控制方式。盡管觸摸屏擁有這些優(yōu)點(diǎn)，但也增加了一些必須解決的安全漏洞，而銀行卡盜刷者對(duì)于攻破這些漏洞意志堅(jiān)決。遵循支付卡行業(yè)數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)（PCI DSS）對(duì)于設(shè)計(jì)安全的硬件/軟件系統(tǒng)至關(guān)重要，這些系統(tǒng)可幫助客戶構(gòu)建強(qiáng)大且受保護(hù)的支付產(chǎn)品，而不會(huì)犧牲易用性或優(yōu)秀的工業(yè)設(shè)計(jì)。本文介紹了POS支付系統(tǒng)的演變、其觸摸屏安全漏洞以及任何基于觸摸屏的終端必須滿足的PCI認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

POS顯示器中的觸摸屏

幾十年來(lái)，全球消費(fèi)者一直在POS終端上使用信用卡為商品和服務(wù)付費(fèi)。這些終端逐漸增加了小型低成本顯示器，以幫助商戶和用戶更詳細(xì)地了解交易狀態(tài)。顯示器的兩側(cè)或底部增加了按鈕，與屏幕上的虛擬按鈕對(duì)齊，以便用戶選擇商戶選項(xiàng)，如選擇卡片類型（例如，信用卡和借記卡）、選擇小費(fèi)金額和打印收據(jù)。用戶通過(guò)機(jī)械鍵盤(pán)輸入卡號(hào)和PIN碼。這些描述涵蓋了大部分仍在發(fā)貨的POS終端。

支付行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)是用更大的彩色觸摸屏替換小型單色無(wú)觸摸功能顯示器和機(jī)械按鈕。這些彩色顯示器更美觀，對(duì)商戶和消費(fèi)者都更有吸引力。有了觸摸屏顯示器，POS終端供應(yīng)商還能去除顯示器側(cè)面/底部的智能按鈕和機(jī)械鍵盤(pán)。通過(guò)去除隨時(shí)間推移逐漸磨損的活動(dòng)部件（內(nèi)部按鍵開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)以及按鍵表面的印花），這有助于提高系統(tǒng)的可靠性。此外，觸摸屏還有助于消除水分通過(guò)各個(gè)按鍵進(jìn)入終端的威脅。最后，彩色觸摸屏可幫助商戶進(jìn)行品牌推廣和廣告宣傳，這些趨勢(shì)促使現(xiàn)代支付終端上觸摸屏的尺寸變得越來(lái)越大。

另一個(gè)涉及支付系統(tǒng)中采用更大尺寸觸摸屏的趨勢(shì)是電子現(xiàn)金注冊(cè)機(jī)（ECR）的興起，它們構(gòu)成了POS終端的補(bǔ)充。ECR用于傳統(tǒng)的多通道零售環(huán)境，以及越來(lái)越受歡迎的自助結(jié)賬通道。ECR系統(tǒng)可幫助零售商跟蹤銷售、減少銷售錯(cuò)誤、跟蹤庫(kù)存數(shù)據(jù)，并且同時(shí)將財(cái)務(wù)交易記錄到他們的系統(tǒng)中。在輸入諸如產(chǎn)品類型和數(shù)量、購(gòu)買購(gòu)物袋和選擇支付選項(xiàng)等詳細(xì)信息時(shí)，ECR觸摸屏顯示器提供了極高的靈活性。ECR通常不是一種安全的支付設(shè)備，因此它經(jīng)常與一臺(tái)通過(guò)卡片、手機(jī)和智能手表處理支付的POS終端結(jié)合使用。

隨著時(shí)間的推移，ECR和POS終端開(kāi)始融合，形成一套基于觸摸屏的安全支付系統(tǒng)。觸摸屏的尺寸大約在3.5英寸到42英寸之間，已經(jīng)成為現(xiàn)代ECR和POS終端不可或缺的組成部分。用戶交互、非接觸式NFC技術(shù)的出現(xiàn)、手機(jī)的連接性，以及將功能整合到一個(gè)系統(tǒng)中，這些因素促成了固定墻壁供電的平板電腦/自助服務(wù)終端或電池供電的移動(dòng)式POS終端的興起，而不是單獨(dú)的ECR-POS系統(tǒng)。便攜式POS終端允許商戶在商店內(nèi)外任何地方收取付款。無(wú)接觸支付的快速增長(zhǎng)趨勢(shì)推動(dòng)了無(wú)人值守和自助式公共支付終端的興起，這些終端廣泛用于自動(dòng)售貨機(jī)、停車計(jì)時(shí)器、自動(dòng)燃油分配器和電動(dòng)汽車充電站。更大尺寸的觸摸屏不僅使商戶能夠顯示更多關(guān)于所購(gòu)買商品的產(chǎn)品信息，而且還能通過(guò)產(chǎn)品促銷和廣告宣傳幫助產(chǎn)生額外的收入流。

POS安全性和PCI合規(guī)性

保護(hù)主賬號(hào)PAN、信用卡憑證（號(hào)碼、到期日期和CVV）和用戶PIN等用戶數(shù)據(jù)成為設(shè)計(jì)支付系統(tǒng)的最高優(yōu)先級(jí)。磁條（刷卡）卡交易存在固有的安全漏洞，而且隨著時(shí)間的推移，當(dāng)磁條磨損和暴露在磁場(chǎng)中時(shí)，更容易出現(xiàn)故障。Dip（芯片和PIN）和Tap（近場(chǎng)通信：NFC）等更安全的卡片支付方法是可用的替代方案。這些方法由二維碼（紙或手機(jī)上）和生物特征（如手指、臉或眼睛）等其他認(rèn)證機(jī)制補(bǔ)充。然而，當(dāng)觸摸屏取代機(jī)械鍵盤(pán)時(shí)，它們的引入對(duì)PIN輸入系統(tǒng)的安全性也造成一種特殊的新影響。

觸摸數(shù)據(jù)/PIN的傳輸容易受到通過(guò)觸摸傳感器覆蓋層、底層甚至在觸摸IC和安全主機(jī)MPU之間的通信總線探測(cè)攻擊的影響。觸摸控制器上的固件容易被黑客插入后門(mén)來(lái)提取卡片詳細(xì)信息。觸摸控制器的配置易于修改，這可能會(huì)在已經(jīng)通過(guò)安全認(rèn)證測(cè)試的系統(tǒng)上打開(kāi)漏洞。

此外，戶外觸摸屏設(shè)計(jì)要求包括處理極端環(huán)境噪聲、主動(dòng)NFC干擾、極端發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)展溫度范圍、厚手套檢測(cè)和極端防水（包括高導(dǎo)電清潔液體，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸摸屏事件）的技術(shù)。未經(jīng)認(rèn)證的配置和軟件更新漏洞也可能導(dǎo)致與勒索攻擊相結(jié)合的拒絕服務(wù)攻擊，如果終端連接到中央更新系統(tǒng)，則可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。  比如一個(gè)帶集成支付終端的電動(dòng)汽車充電站網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于觸摸屏支付系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者而言，這意味著額外的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)。

PCI合規(guī)性來(lái)挽救局面

由主要的支付卡品牌（Visa、MasterCard、American Express、Discover和JCB）創(chuàng)建的支付卡行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（PCI SSC）已經(jīng)開(kāi)發(fā)并管理了全球知名的PCI DSS，以保護(hù)持卡人的數(shù)據(jù)。支付品牌和收單機(jī)構(gòu)有責(zé)任創(chuàng)建符合PCI標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，以保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸和處理。根據(jù)支付應(yīng)用類型，PCI合規(guī)要求可能會(huì)有所不同，這可能會(huì)推動(dòng)開(kāi)發(fā)者考慮硬件/軟件/系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)等不同因素。

大多數(shù)POS終端供應(yīng)商現(xiàn)在都符合PCI數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)。PCI安全機(jī)制力圖將PIN與PAN和其他持卡人數(shù)據(jù)隔離。這確保了通過(guò)軟件應(yīng)用輸入PIN時(shí)的安全性和完整性，并且要求對(duì)此類軟件進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)控，以及使用安全密鑰對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。應(yīng)實(shí)施訪問(wèn)控制以對(duì)設(shè)備用戶或所有者進(jìn)行身份驗(yàn)證。建議設(shè)置故障報(bào)警以針對(duì)篡改、黑客攻擊或功能故障發(fā)出警告。 

如果支付系統(tǒng)使用一個(gè)針對(duì)PCI DSS預(yù)先認(rèn)證的單獨(dú)支付模塊，以便使用帶有機(jī)械鍵盤(pán)的讀卡器進(jìn)行安全卡交易，那么觸摸屏不會(huì)在通信線路上傳輸任何安全信息。只有當(dāng)觸摸屏用于輸入信用卡和/或PIN碼數(shù)據(jù)（所謂的PoG，即PIN on Glass）時(shí)，才需要對(duì)觸摸屏進(jìn)行PCI PIN交易安全（PTS）認(rèn)證。在這種情況下，需要屏蔽觸摸控制器的通信接口，或者加密觸摸消息數(shù)據(jù)。加密為POS終端供應(yīng)商提供了將觸摸控制器IC移動(dòng)到連接到觸摸傳感器的單層柔性印刷電路（FPC）尾板的機(jī)會(huì)，這種尾板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)高效。這種配置允許觸摸傳感器供應(yīng)商設(shè)計(jì)、測(cè)試并向POS終端供應(yīng)商交付整套觸摸系統(tǒng)，從而降低成本并簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈。

一般的PCI認(rèn)證要求

與觸摸屏顯示器相關(guān)的PCI合規(guī)指南由PCI-PTS管理。PIN交易安全要求可大致總結(jié)如下：

·  系統(tǒng)中內(nèi)置了在發(fā)生物理或軟件篡改時(shí)關(guān)閉的措施

·  機(jī)密用戶數(shù)據(jù)必須始終以加密方式傳輸，并且僅在必要時(shí)才保留

·  只有在可以驗(yàn)證軟件完整性的情況下，才能進(jìn)行軟件更新或啟動(dòng)

·  只有經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的用戶才能更新軟件

·  密鑰應(yīng)存儲(chǔ)在受保護(hù)的區(qū)域內(nèi)，并且應(yīng)創(chuàng)建安全機(jī)制來(lái)保護(hù)生產(chǎn)中的初始密鑰加載

·  設(shè)備應(yīng)進(jìn)行自檢并報(bào)告異常

為了方便遵守最新的PCI要求，可以在系統(tǒng)級(jí)別將以下功能構(gòu)建到觸摸控制器產(chǎn)品中：

·  每隔24小時(shí)重啟計(jì)劃

·  手動(dòng)輸入存在15分鐘超時(shí)

·  采用ISO格式4的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）PIN加密

·  更嚴(yán)格地使用加密密鑰，客戶密鑰層級(jí)與制造商密鑰層級(jí)之間分離

·  PAN加密

·  TR-34遠(yuǎn)程密鑰加載（RKL）協(xié)議

PCI實(shí)驗(yàn)室會(huì)驗(yàn)證觸摸屏顯示器，以檢查它能否滿足PIN交易安全標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。此驗(yàn)證包括以下測(cè)試：

·  通過(guò)黑客攻擊評(píng)估PIN輸入安全性的漏洞

·  通過(guò)篡改訪問(wèn)敏感數(shù)據(jù)，并檢查系統(tǒng)中使用的響應(yīng)機(jī)制

·  驗(yàn)證生產(chǎn)中的密鑰管理技術(shù)和文檔。

快速直達(dá)重點(diǎn)

支付終端的設(shè)計(jì)需要了解如何實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)解決方案和穩(wěn)健的安全標(biāo)準(zhǔn)。像Microchip的maXTouch?控制器產(chǎn)品組合這樣的解決方案具有集成的模擬前端和專有固件，可為任何最終用戶應(yīng)用配置安全的加密通信，從而解決此類復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題。

像Microchip的觸摸控制器專家這樣的專門(mén)支持團(tuán)隊(duì)可以指導(dǎo)客戶進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)，并在軟件/驅(qū)動(dòng)程序集成過(guò)程、產(chǎn)品測(cè)試和調(diào)試中為他們提供支持。他們?cè)趹?yīng)對(duì)一些世界領(lǐng)先的支付終端供應(yīng)商和認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，這意味著客戶可以獲得他們需要的幫助，從而通過(guò)至關(guān)重要的認(rèn)證過(guò)程。

關(guān)于作者：

Vivek Tyagi在半導(dǎo)體行業(yè)擁有10多年的工作經(jīng)驗(yàn)，目前是Microchip人機(jī)界面部門(mén)的產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理。他負(fù)責(zé)工業(yè)產(chǎn)品部分，包括銷售點(diǎn)（POS）和電動(dòng)汽車充電器。