새미 캄카의 10달러짜리 MagSpoof, 다음 AmEx 카드 번호가 존재하기 전에 예측하다

보안 연구원 새미 캄카는 아메리칸 익스프레스 카드가 도난 신고되면 교체 카드의 번호를 원래 카드에서 예측할 수 있다는 점을 발견했다. 교체 카드의 만료일 역시 예측할 수 있었는데, 이는 기존 카드가 취소된 날짜에서 추론한 것이었다. 그는 2015년 WIRED에 "그 카드가 취소되는 날, 카드가 거절되자마자, 2초 뒤에 나는 당신의 새 번호와 만료일이 무엇일지 알게 된다"라고 말했다. "내가 사기를 친다면, 그건 꽤 유용할 것이다." 이 수법은 AmEx가 새 카드 번호를 발급하는 속도만큼 빠르게 새 번호를 훔치며 영원히 반복될 수 있었다.

이 문제를 알린 지 석 달 후, 캄카는 증거물을 만들었다. 약 10달러가 드는 시계 크기의 기기 MagSpoof로, 그의 예측 알고리즘을 구현하고 표준 리더기에서 카드의 자기 띠를 무선으로 위조할 수 있다. 위조된 카드가 거절되면(카드가 취소되었다는 확실한 신호다) 버튼을 눌러 기기를 예측된 다음 번호로 전환한다. 그러면 사기꾼은 교체 카드를 거의 즉시, 반복해서 훔칠 수 있다.

한계는 실재했다. 이 공격으로는 네 자리 CVV를 얻을 수 없고, MagSpoof는 카드처럼 보이지도 않는다. 그러나 캄카는 Coin 같은 디지털 카드 기기가 예측된 번호를 저장할 수 있어 이 수법을 웨이터에게 내밀 수 있음을 보여주었다. 그는 두 식당에서 MagSpoof 거래에 성공했는데, 그중에는 100달러 넘게 쓴 고급 식당도 있었다. Coin은 SSN 숫자와 청구 우편번호 검증 같은 보안 절차가 사기를 막는다고 반응했고, 캄카는 이를 무력화하는 방법에 관한 Kiwicon 발표를 앞두고 이에 반박했다.

아메리칸 익스프레스는 이 예측 가능성을 고칠 수 있는 위험으로 취급하기를 거부했다. 캄카가 여러 차례 연락한 끝에, AmEx 엔지니어는 한 시간에 걸친 논의에서 예측 가능한 번호는 회사가 고칠 계획인 심각한 보안 위험이 아니라고 그에게 확언했다. 대변인은 또한 AmEx 사용자들이 자기 띠 데이터에 내장된 추가 보안 코드(캄카도 일부 경우에 이 공격을 막는다고 확인했다)와 칩앤핀 도입으로 보호받는다고 덧붙이며, 그 보안 코드가 "카드 번호에 따라 바뀌며 예측이 불가능하다"고 언급했다.

카드 재발급은 보안 초기화로 취급되지만, 새 번호와 만료일이 결정적이라면 카드를 취소하는 것은 그 후속 번호를 2초 일찍 공개하는 것에 불과하다.

이 통찰은 카드 정책에 깔린 가정을 뒤집는다. 도난당한 번호에 대한 보편적 대응인 재발급은 새 번호가 예측 불가능할 때만 초기화가 된다.

공격 고리는 스스로를 먹여 살린다. 거절될 때마다 취소가 드러나고, 취소될 때마다 다음 번호가 드러나므로, 한 번 훼손된 카드는 훼손을 멈추지 않는다.

MagSpoof는 이 이론을 값싸고 물리적으로 만들었다. 10달러의 하드웨어가 예측 알고리즘을 실제 식당에서 시연된 작동하는 결제 위조로 바꾼다.

벤더의 반응, 즉 엔지니어가 이 결함을 고칠 가치가 없다고 판정한 것은, 기관이 눈에 띄지 않는 위험의 값을 매기는 방식을 보여주는 사례가 된다.

결정적인 보안 교체는 교체가 아니다. 방어자가 다음 비밀을 계산할 수 있다면 공격자도 계산할 수 있으며, 해결책은 절차가 아니라 엔트로피여야 한다.

AmEx는 번호 생성 방식을 바꾸기보다 자기 띠 보안 코드와 EMV 칩 도입을 완화책으로 공개적으로 내세웠다. 캄카는 Coin의 검증을 무력화하는 방법에 관한 Kiwicon 발표를 계획하며 연구를 이어갔다. WIRED는 2015년 11월 24일 이 발견을 보도했다.