3D Secure, или что скрывают механизмы безопасности онлайн-платежей04.09.2020 16:33

Электронная коммерция — одна из самых больших и быстро растущих областей, в связи с чем она привлекает внимание как исследователей информационной безопасности, так и злоумышленников. Поэтому хотелось бы разобраться в некоторых аспектах механизмов безопасности, применяемых при проведении онлайн-платежей.

Один из протоколов, используемых для увеличения безопасности онлайн-платежей — 3D Secure. Это протокол, который был разработан на основе XML в качестве дополнительного уровня безопасности платежей, проводящихся без физического участия карты (card not present payment). VISA создала первую версию этого протокола, но вскоре его начали использовать и другие компании (Master Card, JCB International, AmEx, Мир), впоследствии объединившиеся с VISA в содружество EMV. EMV занимается поддержкой и развитием протокола 3DS.

Почему протокол 3D Secure называется именно так?

Полное название этого протокола — Three Domain Secure.
Первый домен — домен эмитента — это банк, выпустивший используемую карту.
Второй домен — домен эквайера — это банк и продавец, которому выплачиваются деньги.
Третий домен — домен совместимости (interoperability domain) — инфраструктура, используемая при оплате картой (кредитной, дебетовой, предоплаченной или другими типами платежных карт) для поддержки протокола 3D Secure. Он включает в себя Интернет, подключаемый модуль продавца (merchant plug-in), сервер контроля доступа (access control server) и других поставщиков программного обеспечения.

Зачем это нужно?

3D Secure обеспечивает новый уровень безопасности путем предоставления дополнительной информации.
Еще одним важным моментом является «перенос ответственности». Это означает, что в случае мошенничества вся ответственность ложится на банк-эмитент. Этот момент является очень важным для продавца (мерчанта), т.к. до появления 3D Secure урегулированием спорных вопросов приходилось заниматься мерчанту.

Также не стоит забывать о двух важных психологических аспектах: повышении доверия к онлайн-платежам и увеличении конверсии.
Конверсия может быть увеличена за счет обновлений протокола 3DS, направленных на сокращение взаимодействия с пользователем.

Версии протокола 3D Secure

v1.0 - 2001 г -…
v2.0 - 2014 г - Устарело
v2.1 - 2017 г
v2.2 - 2018 г

В настоящее время большинство платежных сервисов используют версию 1.0.2 при проведении онлайн CNP-платежей, запрашивающих OTP-код.
Версия 1.0.2 была создана в 2001 году и в ней есть некоторые проблемы.

На данный момент актуальной версией является v2.2, и EMV планирует, что к концу 2020-го года она будет использоваться везде.

Это основная схема, необходимая для понимания всего процесса платежа с использованием механизма 3DS.

На этом рисунке мы видим все три домена, используемые в протоколе, а также последовательность сообщений между всеми участниками платежной операции.

Как это работает?

Главное, что необходимо понять, — это то, что при использовании своей карты (виртуальной или реальной) для онлайн-оплаты, вы сталкиваетесь именно с протоколом 3DS. Поэтому сейчас мы проиллюстрируем все этапы совершения онлайн-платежа.

1 — Покупатель уже добавил все необходимые ему товары в корзину и нажал кнопку «Оплатить». В этот момент он попадает на страницу MPI-сервиса, где вводит данные своей карты.

После нажатия кнопки оплаты продавец (MPI) инициализирует старт платежного потока и, согласно протоколу, отправляет CRReq-запрос (Card Range Request). Данный запрос необходим, чтобы найти банк-эмитент вашей карты и получить CRR из домена взаимодействия. Этот запрос нас мало интересует.

После этого MPI отправляет VeReq (Verification Request). Этот запрос отправляется банку-эмитенту для проверки того, что 3DS для данной карты включен и карту можно использовать для оплаты.

VeRes (Verification Response) содержит дополнительную информацию для следующего этапа платежа.

Клиенты не могут видеть эти два типа сообщений.

2 — MPI создает PaReq (Payment Request) — запрос на оплату. Этот запрос отправляется через редирект в браузере клиента.

Итогом отправки PaReq становится отображение запроса на ввод OTP-кода.

3 — Клиент вводит OTP-код и возвращается на сайт продавца. Опять же в процессе этого через редирект от банка-эмитента к MPI передается PaRes (Payment Response), который содержит информацию о статусе проверки.

А поподробнее?

CRReq/CRRes для нас не очень важны. А вот VeReq/VeRes рассмотреть нужно.

  
    
      1.0.2
      4444333322221111
      
        411111
        99000001
        99000001
      
      
        0
        */*
        curl/7.27.0
      
    
  

В VeReq самым важным параметром является идентификатор сообщения, информация о продавце и PAN карты.

  
    
      1.0.2
      
        Y
        A0fTY+pKUTu/6hcZWZJiAA==
      
      https://dropit.3dsecure.net:9443/PIT/ACS
      ThreeDSecure
    
  

VeRes возвращает message id, который необходим, чтобы сопоставить запрос с этим ответом. А status enrolled показывает, что карта поддерживается.
Однако наиболее важным параметром в данном сообщении является URL-адрес. Этот параметр указывает, где находится ACS сервер эквайера и куда нужно отправить PaReq.

Pareq

Браузер клиента, совершающего оплату, может произвести достаточно много редиректов по различным компонентам, участвующим в совершении платежа. Так, в России есть некоторое количество запросов, обрабатывающихся на стороне Национальной Системы Платежных Карт. Но сегодня нас интересует только традиционный этап, описанный в спецификации протокола. А именно этап передачи PaReq.

URL: https://site.ru/acs/pareq

MD=5ebde4d3-3796-7a4d-5ebd-e4d300003dd0&PaReq=eJxVUstywjAM%2FBUm98QPDDiMcIc2dMoh0AedKb2ljiDpNAFMUgJfXzuFPnzSrjQraWW4aoqPzieafb4pRx4LqNfBUm%2FSvFyPvOfFrS%2B9KwWLzCBGT6hrgwpi3O%2BTNXbydOS96VDocEX9FePaF1IIPwlF6qeoV7Inqeyh9hTcjx9xp%2BDcSNk%2BAQdygVbR6CwpKwWJ3l1PZ0rwQZ9SIGcIBZpppAaSuse7POwC%2BeagTApUy%2FEsmrwE8Xw2WQJpKdCbuqzMUfWFLb4AqM2HyqpqOyTkcDgExabEY3BMyhSbwNRAXB7I70D3tYv2Vq%2FJUzU7Teg8ejjE7xMWn9Z8Hk35fKEtNx4BcRWQJhUqTplklIoOC4c9NuwOgLQ8JIUbRDHK2vW%2BEWxdk%2FG%2F1F8KrO%2FGnuWyywUBNls7v62wZv7EQH5nvrlzlurKGsUGNOwy0ZfhXf5udlkmV7ey98rfmnjpjG6LnGJubeKUslbSASBOhpxvSM7nt9G%2Fb%2FEFnkK9RA%3D%3D&TermUrl=https%3A%2F%shop.ru%2Fgates%2F3ds

Платежный запрос, содержащий PaReq (метод POST), имеет три параметра:
1) MD — данные продавца. Он нужен MPI, чтобы сопоставить PaReq и PaRes одной транзакции;
2) PaReq — параметр этого платежного запрос. Он содержит всю важную информацию о платеже;
3) TermUrl — URL-адрес, на который клиент будет возвращен в конце процесса аутентификации 3D Secure.

Параметры TermURL и MD всегда отражаются в ответе на данный запрос. Поэтому могут встречаться имплементации ACS, уязвимые к атакам типа reflected XSS. В процессе аудита различных систем такие сервера были найдены.

Важный момент №1: ACS сервера обрабатывают все входящие PaReq!

Что входит в параметр PaReq?
Вы можете получить его значение, раскодировав PaReq. Это сделать достаточно легко, потому что PaReq — это Xml→ zlib→ base64→ urlencode. Для упрощения работы с этими запросами был написан плагин для burp.

Теперь мы видим, что из себя на самом деле представляет PaReq, а именно сообщение формата xml. Это сообщение содержит информацию о сумме платежа (purchAmount, amount и currency), некоторую информацию о продавце и MessageId (из VeReq).

При отправке правильно сформированного PaReq (в большинстве случаев вам не нужен полный набор запросов на оплату — требуется отправить лишь PaReq, содержащий параметры правильного типа и длины), мы получим PaRes — ответ на платеж, подобный следующему:

Первая мысль, которая может прийти в голову веб-исследователю, который видит XML-запрос — это попробовать выполнить XXE. И это правильный путь!

Но для начала посмотрим на то, что случится, если отправить некорректно сформированный PaReq. Мы получим ошибку! Вот несколько примеров таких ошибок:

1.0.299Permanent system failure.Failed to build error message.

5Format of one or more elements is invalid according to the specification.

98Transient system failure

4Critical element not recognized

Ошибка может помочь получить дополнительную информацию о версии ACS. Некоторые из них могут также оказаться полезными для получения данных из XXE.

Раскрутим XXE

Рассмотрим следующий пример:

]>1.0.2510069∾MerchantName643http://asdas.asU3Vic2NyaWJlX0B3ZWJyMGNr20181004 21:34:212020002020006432AcquirerNameDYasdVQAOX6as3dfcxccwzPCR6Q74eS52209

acqBIN, merID, xid, date, purchAmount и currency отражаются в PaRes. Однако во всех реализациях ACS, которые мы нашли, удалось использовать только merID. Остальные параметры проверяются на соответствие типам данных.

Еще один интересный параметр (и наиболее полезный для атаки) — это URL. Этот параметр не отражается, но и не проверяется. Поэтому его можно использовать для эксплуатации XXE.

Вернемся к нашему примеру. В одной из реализаций ACS мы обнаружили, что можем читать короткие файлы, а также получать ответ в PaRes error через параметр merID. Таким образом, используя PaReq из примера выше, мы получали следующий ответ:

1.0.2510069
ACS server name
U3Vic2NyaWJlX0B3ZWJyMGNr20181004 21:34:21202000643200000000000000020181004 21:34:21U55PAReq.CH.acctID

Тем не менее в большинстве случаев оставалось только использовать параметр URL для получения DNS или HTTP-запроса к нашему сервису. Другой вектор — это выполнить DOS через XXE-атаку «billion laughs» (проверялось на тестовом сервере).

Где это можно найти?

В ходе нашего исследования мы обнаружили несколько распространенных URL-адресов:

/acs/pareq/___uid___
/acspage/cap?RID=14&VAA=B
/way4acs/pa?id=____id____
/PaReqVISA.jsp
/PaReqMC.jsp
/mdpayacs/pareq
/acs/auth/start.do

И распространенные имена поддоменов:

acs
3ds
3ds
secure
cap
payments
ecm
3dsauth
testacs
card

Впрочем, иногда вы можете найти и другие интересные пути.
Если вы хотите найти что-то новое, используйте proxy interceptor и записывайте процесс совершения платежей для интересующей вас платежной системы.

3D Secure v 2. *

Как мы писали ранее, в 3DS v1.0 есть некоторые проблемы.

Основная проблема в том, что покупатель может использовать множество разных типов устройств. Планшет, мобильный телефон, умные часы, умный чайник и т.д. Но сайт ACS не всегда разработан для взаимодействия со всеми типами устройств.

Для этого в 3DS 2.0 предусмотрели 3DS SDK.

Другая проблема состоит в том, что новый тип защиты требует дополнительного взаимодействия с клиентом. И этот момент влияет на конверсию. Решением проблемы конверсии стала возможность использования механизма управления рисками, который позволяет не заставлять пользователя вводить дополнительные секретные данные, если банк обладает достаточным количеством информации, подтверждающей личность клиента.

Следующий важный момент заключается в том, что технологии аутентификации развиваются. Соответственно, 3DS могла бы использовать не только OTP. Поэтому v2 задумывалась с возможностью расширения поддержки различных механизмов аутентификации.

Интересный факт про v1.0. Люди некоторых стран не доверяли этому протоколу, потому что видели редирект и думали, что это мошенничество!

Этот психологический момент послужил причиной изменения спецификации второй версии протокола для сокрытия момента перенаправления.

Как работает 3D Secure v2?

Начало потока платежей аналогично предыдущей версии. Клиент должен указать данные своей карты.

Первый и самый важный момент — это Risk Engine. В версии 1.0.2 клиенты всегда должны вводить второй фактор, например OTP. Однако в версии 2. * клиент может никогда не увидеть этот дополнительный защищенный запрос.

Особенности работы v2

Если вы посмотрите на схему потока платежей, вы увидите, что она похожа на предыдущую, но во 2-й версии больше этапов. Это происходит за счет добавления дополнительных аутентификационных запросов и механизма Risck Engine, который может совершать как один дополнительный запрос (при платеже через браузер), так и множество (используется 3DS SDK).

Условно, 2-ю версию можно разделить на два блока. Красный, где пользователь непосредственно влияет на передаваемую информацию, и желтый, где система сама собирает и передает информацию о пользователе.

А поподробнее?

AReq (base64url) расскажет все о вас и об устройстве, с которого совершена покупка.
Если вы задумаетесь о том, какой информацией о вас располагают рекламные агентства, то данные AReq вас не удивят. Но если вам кажется, что это плохо, рассмотрите следующий момент: банки знают все о ваших покупках и о вас. С этой точки зрения, некоторая дополнительная информация не так уж и плоха)

Это сообщение необходимо для работы системы управления рисками и упрощения покупок.
Если этой информации оказалось недостаточно, Risk Engine сперва попытается получить дополнительную информацию, и именно в этот момент клиент может получить OTP-запрос.

Что контролирует пользователь?

CReq (base64url json) — challenge request — сообщение, отправляемое браузером пользователя, в случае если ARes вернет сообщение о необходимости провести Challenge Flow.

{
"ThreeDSServerTransID": "8a880dc0-d2d2-4067-bcb1-b08d1690b26e",
"AcsTransID": "d7c1ee99-9478-44a6-b1f2-391e29c6b340",
"MessageType": "CReq",
"MessageVersion": "2.1.0",
"SdkTransID": "b2385523-a66c-4907-ac3c-91848e8c0067",
"SdkCounterStoA": "001"
}

Если платежный процесс использует 3D Secure SDK, это сообщение будет зашифровано (JWE).

В CReq вы можете увидеть следующие поля:

К сожалению, нам пока не удалось провести достаточно подробное исследование 2-й версии протокола 3DS, поэтому сложно сказать, какие уязвимости встречаются чаще. Вы можете стать первым, кто опубликует исследование на данную тему.

Проблемы (найденные и возможные)

На что смотреть в v1

• XXE в параметре Pareq:
  
  • DOS
  • чтение файла
  • ssrf
• XSS в параметрах TermUrl
• Blind XSS — все параметры и заголовки попадают в систему мониторинга
• Pareq не подписан, но в нем есть цена! Отсюда может последовать атака уже на магазин, т.к. если на стороне магазина не будет проверки суммы подтвержденной операции, то вы сможете совершить покупку вещи стоимостью в 100р за 1р.

На что смотреть в v2

• Blind XSS — все параметры и заголовки попадают в систему мониторинга
• Challenge flow, главное его поймать…

Тем, кто подумывает обратить свой взгляд на платежные системы, я бы посоветовал остановиться еще и на сервисах, предоставляющих 3DS как SaaS. Там может оказаться еще достаточно много вещей, которые помогут вам понять, как устроен мир онлайн-платежей.

https://github.com/w3c/webpayments/wiki
https://www.EMV.com/emv-technologies/3d-secure/
https://3dsserver.netcetera.com/3dsserver-saas/doc/current/schema/3ds-api.html
https://github.com/webr0ck/3D-Secure-audit-cheatsheet

P.S. Возможно, вам пришел в голову вопрос: «Я пользовался AliExpress, Amazon, другое, и мне не приходил OTP код. Здесь использовался 3DS?» Нет, не использовался. Это как раз примеры тех случаев, когда магазин берет на себя ответственность за мошеннические операции.

© Habrahabr.ru