比利时安全研究员 Polle Vanhoof 前两天发表论文称发现了
一部分可以刷卡购买咖啡的 Nespresso 自动咖啡机（刷卡系统）存在漏洞。利用这个漏洞，可以给卡中虚假充值大额余额，相当于可以免费畅饮咖啡。
这个漏洞主要影响的是
配备
Mifare Classic 无线智能卡
的旧版 Nespresso Pro 咖啡机。
Mifare Classic 卡通过 NFC（
近场通信
）技术实现功能。NFC 相信大家都不陌生，公交卡、银行卡、电子票、门禁卡等等，大多使用了这一功能。
因为依靠电磁场连接，无需电池，所以 NFC 卡都是重量轻、个头小、便宜、便携。
NFC 卡靠近读卡器时，会进行简短的无线加密数据交换。由于用于支付、识别等重要途径，涉及到敏感信息传输，所以往往会使用高强度的加密技术，防止卡片被复制、篡改。
但 Mifare Classic 卡实在有些年头了，使用的是快速、精简的 48 位 Crypto1 加密算法，与
56 位加密算法 DES （
数据加密标准
）、AES（
高级加密标准
） 相比，安全性就没那么高。
2008 年，就有人逆向过 Mifare Classic 智能卡的芯片，发现了 Mifare Classic 的安全风险。当时的研究结果表明，利用一个可以由 8M RAM 运行的小程序就能恢复 Cypto1 的密钥；还能根据看到的加密数据推断 Crypto1 下一步的加密轨迹。
研究结果披露之后，
芯片制造商 NXP Semiconductor 曾建议客户更新到使用 AES-128 加密技术的 Mifare Plus 卡。不过，
Nespresso 的某些产品一直没更新，这才暴露了风险。
Vanhoof 复现了 2008 年的研究结果。他使用的破解工具包括：
NFC 读卡器
Mifare Classic 命令行工具 nfc-mfclassi
Mifare Classic离线密钥破解工具 mfoc
Python分析脚本
在刷卡买咖啡时，他读取了读卡器扣费时的加密传输内容，随后修改了代表余额数据（以欧分为单位）的三个字节（
2的24次方
-1
），使用 nfc-mfclassic 工具将较大数额的余额（在研究中，Vanhoof 写入的是 167772.15 欧元）重新写入卡中，就可以实现“无限次”买咖啡喝到饱了……
不过，Vanhoof 在 2020 年 9 月份，就向 Nespresso 提交了漏洞并得到迅速响应。Nespresso 已经修复了问题并同意
将研究细节公开。
这其实并非咖啡机第一次被“黑”。
2015年，研究人员发现第一代 Smarter iKettle 咖啡机中使用的 Wi-Fi 加密密钥可被恢复；后续还存在无固件签名、设备核心芯片内部没有可信赖的安全区域、协议可被逆向等问题；
2019 年 5 月，有研究人员指出，可以利用智能音响等设备声控指示智能咖啡机运作，并进一步盗取所有者的个人信息、银行资料等；
2020 年 9 月，研究人员对一些 Samrter 咖啡机进行逆向后发现，可以控制咖啡机加热、加水等；甚至还能勒索、让咖啡机挖矿；
……
这些问题大多是由于智能咖啡机开始盛行时，未充分考虑到安全性而导致的。后来尽管软件、硬件不断更新换代，但企业或用户未能及时更新升级，遗留了不少隐患。智能家居、工控设备等大多物联网设备都存在历史遗留问题导致的安全风险。也许，Vanhoof 这些安全研究员孜孜不倦的研究，能逐步引起厂商重视，及时修复、更新，甚至在设计、制造阶段就考虑到安全因素。届时，
咖啡机做出来的咖啡，也许真的能跟手冲的一样香了。
参考链接:
http
s://pollevanhoof.be/nuggets/smart_cards/nespresso
https://www.cs.ru.nl/~flaviog/publications/Dismantling.Mifare.pdf
https://www.theregister.com/2021/02/04/nespresso_cards_hacked/
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