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EMVは、スマート決済カードと、それらを受け入れることができる決済端末やATMの技術標準に基づいた決済方法です。EMVは、この標準を作成した3社、 「 Europay、Mastercard、Visa 」の頭文字をとったものです。 [ 1 ] EMVは、カードスキーム企業が所有する金融テクノロジーコンソーシアムであるEMVCoによって管理されています。
EMVカードはスマートカードであり、チップカード、集積回路カード（ICC）、またはICカードとも呼ばれ、下位互換性のための磁気ストライプに加えて、集積回路チップにデータを保存します。これには、リーダーに物理的に挿入または「浸す」必要があるカードと、近距離無線通信技術を使用して短距離で読み取ることができる非接触カードが含まれます。EMV規格に準拠した決済カードは、カード発行者が採用する認証方法（個人識別番号（PIN）や電子署名など）に応じて、チップアンドPINカードまたはチップアンド署名カードと呼ばれることがよくあります。接触型カードにはISO/IEC 7816に基づく規格があり、非接触型カード（Mastercard Contactless、Visa PayWave、American Express ExpressPay ）にはISO/IEC 14443に基づく規格があります。[ 2 ]
ICチップとPINが導入されるまで、対面でのクレジットカードまたはデビットカード取引はすべて、口座データの読み取りと記録に磁気ストライプまたは機械式インプリントを使用し、本人確認のために署名を行っていました。顧客は販売時点でカードをレジ係に渡し、レジ係はカードを磁気リーダーに通すか、カードの浮き彫り文字からインプリントを作成します。前者の場合、システムは口座の詳細を確認し、顧客が署名するための伝票を印刷します。機械式インプリントの場合、取引の詳細が記入され、盗難番号のリストが参照され、顧客はインプリントされた伝票に署名します。高額取引の場合、加盟店がホットラインに電話してコードを取得し、伝票に書き込むことで承認を得る場合があります。どちらの場合も、レジ係は顧客の署名がカードの裏面の署名と一致することを確認して、取引を認証する必要があります。
カードの署名を本人確認方法として使用することには、いくつかのセキュリティ上の欠陥がある。最も明白なのは、正当な所有者が署名する前にカードが紛失する可能性が比較的高いことである。その他にも、正当な署名が消去されて別の署名に置き換えられる可能性があり、また、正しい署名が偽造される可能性もある。
1959年にシリコン集積回路チップが発明されたことで、1960年代後半にドイツのエンジニア、ヘルムート・グロトルップとユルゲン・デトロフの2人が、それをプラスチック製のスマートカードに組み込むというアイデアを思いついた。[ 3 ]最初期のスマートカードは1970年代に電話カードとして導入され、その後、決済カードとして使用されるようになった。[ 4 ] [ 5 ]スマートカードはその後、MOS集積回路チップと、フラッシュメモリやEEPROM（電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ）などのMOSメモリ技術を使用するようになった。[ 6 ]
スマート決済カードの最初の規格は、1986年にフランスで導入されたBull-CP8社のCarte Bancaire B0M4で、その後1989年にB4B0'（M4と互換性あり）が導入されました。ドイツのGeldkarteもEMVより前に登場しています。EMVは、カードと端末がこれらの規格との下位互換性を維持できるように設計されました。フランスはその後、すべてのカードおよび端末インフラをEMVに移行しました。
EMVは、標準を作成した3社であるEuropay、Mastercard、Visaの頭文字をとったものです。この標準は現在、Visa、Mastercard、JCB、American Express、China UnionPay、Discoverが均等に管理権を分け合うコンソーシアムであるEMVCoによって管理されています。[ 7 ] EMVCoは、標準案とプロセスに関するパブリックコメントを受け付けていますが、より深い協力のために他の組織が「アソシエイト」や「サブスクライバー」になることも認めています。[ 8 ] JCBは2009年2月に、China UnionPayは2013年5月に、 [ 9 ] Discoverは2013年9月にコンソーシアムに参加しました。[ 10 ]
EMVカードとチップの主要ベンダーは、ABnote（American Bank Corp）、CPI Card Group、IDEMIA （ 2017年にOberthur TechnologiesとSafran Identity & Security（Morpho）が合併）、 Gemalto （2019年にThales Groupに買収） 、 Giesecke & Devrient、Versatile Card Technologyです。[ 11 ]
スマートカードベースのカード決済システムへの移行には、主に 2 つの利点があります。セキュリティの向上 (それに伴う不正利用の減少) と、「オフライン」カード取引の承認をより細かく制御できる可能性です。EMV の当初の目標の 1 つは、クレジットカードとデビットカードのアプリケーション、または電子マネーなど、カード上で複数のアプリケーションを提供することでした。2013 年以降、米国で新たに発行されるデビットカードには、カード協会 (Visa、Mastercard など) のアプリケーションと、共通のデビットアプリケーションの 2 つのアプリケーションが含まれています。[ 12 ]
EMVチップカード取引は、カード所有者の署名とホログラムなどの特徴を確認するためのカードの目視検査に依存する磁気ストライプカード取引と比較して、不正に対するセキュリティが向上します。PINとTriple DES、RSA、SHAなどの暗号化アルゴリズムの使用により、処理端末とカード発行者のホストシステムへのカードの認証が行われます。処理時間はオンライン取引と同程度で、通信遅延が時間の大部分を占め、端末での暗号化操作には比較的短い時間しかかかりません。不正に対する保護が強化されたとされることで、銀行とカード発行者は「責任の移転」を確立することができ、加盟店は（EU地域では2005年1月1日、米国では2015年10月1日以降）EMV非対応システムでの取引から生じる不正に対して責任を負うことになります。[ 1 ] [ 13 ] [ 14 ] EMVカードと端末の実装の大部分は、紙のレシートに署名する代わりに個人識別番号（PIN）の入力を要求することでカード所有者の身元を確認します。 PIN認証が行われるかどうかは、端末の機能とカードのプログラミングによって異なります。
決済カードが初めて導入されたとき、加盟店は磁気式ではなく機械式の携帯型カード印字機を使用しており、印字にはカーボン紙が必要でした。加盟店はカード発行会社と電子的に通信することはなく、カードは顧客の視界から離れることはありませんでした。加盟店は一定額を超える取引については、カード発行会社に電話で確認する必要がありました。1970年代の米国では、多くの加盟店が盗難された、あるいはその他の理由で無効なクレジットカード番号の定期的に更新されるリストを購読していました。このリストは、薄い電話帳のように、新聞紙に番号順に小冊子の形で印刷されることが一般的でしたが、無効な番号のリスト以外のデータは含まれていませんでした。レジ係は、金額に関わらずクレジットカードが提示されるたびに、取引を承認する前にこの小冊子をめくって確認する必要があり、そのため少し時間がかかりました。[ 15 ]
その後、加盟店の端末機器は磁気ストライプの情報を使用してカード発行会社に電子的に連絡し、カードの認証と取引の承認を行いました。これははるかに高速でしたが、取引を固定された場所で行う必要がありました。そのため、取引が端末の近くで行われない場合（例えばレストランなど）、店員やウェイターは顧客からカードを受け取り、カード端末まで持っていく必要がありました。不正な従業員であれば、カードと磁気ストライプの情報を記録する機械に、カードをこっそり通すことが容易でした。
ICチップとPINが導入されて以来、ICチップの複製は不可能となり、磁気ストライプのみを複製できるようになった。また、複製したカードはPINを要求する端末では単独で使用できない。ICチップとPINの導入は、無線データ伝送技術が安価で普及した時期と重なった。携帯電話ベースの磁気リーダーに加え、加盟店の従業員は無線PINパッドを顧客に持ち込むことができるようになったため、カードはカード所有者の視界から外れることがなくなった。このように、ICチップとPIN、そして無線技術の両方を利用して、不正なスワイプやカードの複製のリスクを軽減することができる。[ 16 ]
ICチップとPINは、EMV対応カードが採用できる2つの認証方法の1つです。[ 15 ]本人確認のためにレシートに物理的に署名する代わりに、ユーザーは通常4桁から6桁の個人識別番号（PIN）を入力します。この番号は、ホストのチップまたはPINに保存されている情報と一致している必要があります。ICチップとPIN技術により、誰かがカードを盗んだとしてもPINを知らない限り不正な購入ができないため、不正者が拾ったカードを使用することがはるかに困難になります。
一方、チップと署名は、署名によって消費者の身元を確認することで、チップとPINとは区別されます。[ 17 ]
2015年現在、チップとPINカードは、ほとんどのヨーロッパ諸国（英国、アイルランド、フランス、ポルトガル、フィンランド、オランダなど）だけでなく、パキスタン、イラン、ブラジル、コロンビア、ベネズエラ、インド、スリランカ、カナダ、オーストラリア、ニュージーランドでも一般的です。チップと署名カードは、米国、メキシコ、南米の一部（アルゼンチンやペルーなど）、および一部のアジア諸国（台湾、香港、タイ、韓国、シンガポール、インドネシアなど）でより一般的です。[ 18 ] [ 19 ]
EMV技術は販売時点での犯罪を減らすのに役立ってきたが、不正取引はより脆弱な電話、インターネット、および通信販売取引（業界ではカード非提示取引またはCNP取引として知られている）に移行している。[ 20 ] CNP取引は、すべてのクレジットカード詐欺の少なくとも50%を占めている。[ 21 ]物理的な距離があるため、これらの場合、加盟店は顧客にキーパッドを提示することができない。そのため、次のような代替手段が考案されている。
どちらが速いかについては、ニューヨーク・タイムズ紙は、それは認識の問題だと説明している。チップ方式では、取引と認証プロセスが完了するまでチップを機械に入れたままにしておく必要があるのに対し、スマートフォンのスワイプ方式ではバックグラウンドで認証が行われ、すぐにレシートが出てくる。[ 23 ]
ISO/IEC 7816-3は、ICカードとリーダー間の伝送プロトコルを定義しています。このプロトコルでは、アプリケーションプロトコルデータユニット（APDU）でデータが交換されます。これには、カードへのコマンド送信、カードによるコマンド処理、および応答送信が含まれます。EMVでは、以下のコマンドが使用されます。
「7816-4」が後に続くコマンドは、ISO/IEC 7816-4で定義されており、 GSM SIMカードなどの多くのチップカードアプリケーションで使用される業界共通コマンドです。
EMVトランザクションには以下の手順があります。[ 24 ]
ISO/IEC 7816 は、アプリケーション選択のプロセスを定義しています。アプリケーション選択の意図は、カードにまったく異なるアプリケーション (たとえば、GSMと EMV) を含めることができるようにすることでした。しかし、EMV 開発者は、製品の種類を識別する方法としてアプリケーション選択を実装したため、すべての製品発行者 (Visa、Mastercard など) は独自のアプリケーションを持つ必要があります。EMV で規定されているアプリケーション選択の方法は、カードと端末間の相互運用性の問題の原因となることがよくあります。EMV 規格の Book 1 [ 25 ]では、アプリケーション選択プロセスの説明に 15 ページを割いています。
アプリケーション識別子（AID）は、カード内、またはカードなしで提供される場合はホストカードエミュレーション（HCE）内のアプリケーションを識別するために使用されます。AIDは、ISO/IEC 7816-5登録機関によって発行される5バイトの登録済みアプリケーションプロバイダ識別子（RID）と、アプリケーションプロバイダが提供するさまざまなアプリケーションを区別するための独自のアプリケーション識別子拡張（PIX）で構成されます。AIDは、すべてのEMVカード所有者レシートに印刷されます。カード発行者は、アプリケーション名をカードネットワーク名から変更できます。
アプリケーション一覧：
端末は、カードに処理オプション取得コマンドを送信します。このコマンドを発行する際、端末は処理オプションデータオブジェクトリスト（PDOL）でカードが要求したデータ要素をカードに提供します。PDOL（データ要素のタグと長さのリスト）は、アプリケーション選択時にカードから端末に任意で提供されます。カードは、トランザクション処理で実行する機能のリストであるアプリケーションインターチェンジプロファイル（AIP）で応答します。また、端末がカードから読み取る必要のあるファイルとレコードのリストであるアプリケーションファイルロケータ（AFL）もカードに提供します。
スマートカードはデータをファイルに保存します。AFLにはEMVデータを含むファイルが含まれています。これらはすべて、レコード読み取りコマンドを使用して読み取る必要があります。EMVはデータがどのファイルに保存されているかを指定していないため、すべてのファイルを読み取る必要があります。これらのファイルのデータはBER TLV形式で保存されます。EMVは、カード処理で使用されるすべてのデータのタグ値を定義しています。[ 28 ]
処理制限の目的は、カードが使用されるべきかどうかを確認することです。前のステップで読み取られた3つのデータ要素、すなわちアプリケーションのバージョン番号、アプリケーションの使用状況（カードが国内でのみ使用できるかどうかなどを示す）、およびアプリケーションの有効日／有効期限の確認が行われます。
これらのチェックのいずれかが失敗した場合でも、カードが必ずしも拒否されるわけではありません。端末は端末検証結果（TVR）の適切なビットを設定し、その構成要素が後の取引フローにおける承認／拒否の判断の基礎となります。この機能により、例えばカード発行会社は、カード所有者が有効期限切れ後もカードを使い続けることを許可しつつ、有効期限切れカードを使用したすべての取引をオンラインで行うことを義務付けることができます。
オフラインデータ認証は、公開鍵暗号方式を用いてカードを検証する暗号学的チェックです。カードの種類に応じて、以下の3つの異なるプロセスが実行されます。
決済カードの真正性を検証するために、EMV証明書が使用されます。EMV認証局[ 29 ]は、決済カード発行者にデジタル証明書を発行します。要求に応じて、決済カードのチップは、カード発行者の公開鍵証明書と署名付き静的アプリケーションデータ（SSAD）[ 30 ]を端末に提供します。端末は、ローカルストレージからCAの公開鍵を取得し、それを使用してCAの信頼性を確認し、信頼できる場合は、カード発行者の公開鍵がCAによって署名されていることを検証します。カード発行者の公開鍵が有効な場合、端末はカード発行者の公開鍵を使用して、カードのSSADがカード発行者によって署名されていることを検証します。[ 31 ]
カード所有者確認は、カードを提示している人物が正当なカード所有者であるかどうかを評価するために使用されます。EMVでは、多くのカード所有者確認方法（CVM）がサポートされています。
端末は、カードから読み取ったCVMリストを使用して、実行する認証の種類を決定します。CVMリストは、端末の機能に応じて使用するCVMの優先順位を定めます。端末によってサポートされるCVMは異なります。ATMは一般的にオンラインPINをサポートしています。POS端末のCVMサポートは、種類や国によって異なります。
オフライン暗号化PIN方式の場合、端末は平文PINブロックをカードの公開鍵で暗号化してから、検証コマンドでカードに送信します。オンラインPIN方式の場合、平文PINブロックは端末がポイントツーポイント暗号化鍵を使用して暗号化してから、認証要求メッセージでアクワイアラープロセッサに送信します。
オフライン方式はすべて中間者攻撃に対して脆弱です。2017年にEMVCoはEMV仕様のバージョン4.3で生体認証方式のサポートを追加しました。[ 32 ]
端末リスク管理は、取引をオンラインで承認するかオフラインで承認するかを決定する必要があるデバイスでのみ実行されます。取引が常にオンラインで行われる場合（ATMなど）、または常にオフラインで行われる場合は、この手順をスキップできます。端末リスク管理では、取引金額をオフライン上限額（この上限額を超える取引はオンラインで処理する必要があります）と比較します。また、オンラインカウンターに1を設定し、ホットカードリストとの照合を行うこともできます（これはオフライン取引でのみ必要です）。これらのテストのいずれかの結果が肯定的であれば、端末は端末検証結果（TVR）の適切なビットを設定します。[ 33 ]
以前の処理ステップの結果は、トランザクションをオフラインで承認するか、承認のためにオンラインに送信するか、オフラインで拒否するかを決定するために使用されます。これは、端末に保持されている端末アクションコード（TAC）と呼ばれるデータオブジェクトと、カードから読み取られた発行者アクションコード（IAC）の組み合わせを使用して行われます。TACはIACと論理OR演算され、トランザクション取得者がトランザクション結果をある程度制御できるようにします。どちらのタイプのアクションコードも、拒否、オンライン、デフォルトという値をとります。各アクションコードには、端末検証結果（TVR）のビットに対応する一連のビットが含まれており、端末が支払いトランザクションを受け入れるか、拒否するか、オンラインにするかを決定する際に使用されます。TACはカード取得者によって設定されます。実際には、カードスキームは、端末の機能に応じて、特定の端末タイプで使用するTAC設定を通知します。IACはカード発行者によって設定されます。一部のカード発行者は、拒否IACの適切なビットを設定することで、有効期限切れのカードを拒否するように決定する場合があります。他の発行者は、場合によってはこれらの取引を実行できるようにするために、取引をオンラインで進めたいと考えているかもしれない。[ 34 ]
オンライン専用デバイスが IAC-Online および TAC-Online 処理を実行する場合、関連する TVR ビットは「取引額がフロア制限を超えています」のみです。フロア制限はゼロに設定されているため、取引は常にオンラインになる必要があり、TAC-Online または IAC-Online のその他の値はすべて無関係です。オンライン専用デバイスは、IAC-default 処理を実行する必要はありません。ATM などのオンライン専用デバイスは、IAC-Denial 設定によりオフラインで拒否されない限り、常に認証要求とともにオンラインになろうとします。IAC-Denial および TAC-Denial 処理中、オンライン専用デバイスの場合、関連する端末検証結果ビットは「サービスが許可されていません」のみです。[ 35 ]
読み取りアプリケーションデータステージでカードから読み取られるデータオブジェクトの1つに、CDOL1（カードデータオブジェクトリスト）があります。このオブジェクトは、カードが取引を承認するか拒否するかを決定するために送信してほしいタグのリストです（取引金額だけでなく、他の多くのデータオブジェクトも含まれます）。端末はこのデータを送信し、アプリケーション暗号化生成コマンドを使用して暗号化を要求します。端末の決定（オフライン、オンライン、拒否）に応じて、端末はカードから次のいずれかの暗号化を要求します。
このステップにより、カードは端末の動作分析を受け入れるか、取引を拒否するか、オンラインで取引を強制するかを選択できます。カードはARQCが要求された場合にTCを返すことはできませんが、TCが要求された場合にARQCを返すことができます。[ 35 ]
ARQCが要求されると、トランザクションはオンラインになります。ARQCは承認メッセージで送信されます。カードはARQCを生成します。そのフォーマットはカードアプリケーションによって異なります。EMVはARQCの内容を規定していません。カードアプリケーションによって作成されたARQCは、トランザクションの詳細のデジタル署名であり、カード発行者はこれをリアルタイムで確認できます。これにより、カードが本物であることを強力に暗号化して確認できます。発行者は、承認要求に対して、応答コード（トランザクションの承認または拒否）、承認応答暗号文（ARPC）、およびオプションで発行者スクリプト（カードに送信されるコマンドの文字列）で応答します。[ 35 ]
EMV 用の Visa Quick Chip [ 36 ]および Mastercard M/Chip Fast [ 37 ]で処理される接触型トランザクション、およびARQC が生成された後にカードがリーダーから取り外されるため、スキームをまたいだ非接触型トランザクションでは ARPC 処理は実行されません。
CDOL2（カードデータオブジェクトリスト）には、オンライン取引承認後にカードが送信を希望するタグのリスト（レスポンスコード、ARPCなど）が含まれています。端末が何らかの理由でオンラインに接続できなかった場合（通信障害など）、端末は承認暗号文生成コマンドを使用してこのデータをカードに再度送信する必要があります。これにより、カードは発行者からの応答を認識できます。その後、カードアプリケーションはオフライン使用制限をリセットできます。
カード発行者が発行後にカードを更新したい場合は、発行者スクリプト処理を使用してカードにコマンドを送信できます。発行者スクリプトは端末にとっては意味がなく、カードと発行者の間で暗号化して追加のセキュリティを提供できます。発行者スクリプトは、カードをブロックしたり、カードのパラメータを変更したりするために使用できます。[ 38 ]
EMV および Mastercard M/Chip Fast [ 37 ]で処理される Visa Quick Chip [ 36 ]による接触型取引、およびスキームをまたいだ非接触型取引では、発行者スクリプト処理は利用できません。
EMV規格は、民間企業であるEMVCo LLCによって定義および管理されています。EMVCo [ 39 ]の現在のメンバーは、アメリカン・エキスプレス、ディスカバー・ファイナンシャル、JCBインターナショナル、マスターカード、中国銀聯、およびビザ社です。これらの組織はそれぞれEMVCoの株式を均等に保有し、EMVCo組織およびEMVCoワーキンググループに代表者を派遣しています。
最初の EMV 規格は 1995 年に EMV 2.0 として登場しました。これは 1996 年に EMV 3.0 にアップグレードされ (EMV '96 と呼ばれることもあります)、その後 1998 年に EMV 3.1.1 に修正されました。これはさらに 2000 年 12 月にバージョン 4.0 に修正されました (EMV 2000 と呼ばれることもあります)。バージョン 4.0 は 2004 年 6 月に発効しました。バージョン 4.1 は 2007 年 6 月に発効しました。バージョン 4.2 は 2008 年 6 月に発効しました。バージョン 4.3 は 2011 年 11 月に発効しました。[ 40 ]
EMV規格への準拠の認定（すなわち、デバイス認証）は、認定試験機関が実施した試験結果の提出後、EMVCoによって発行されます。
EMV準拠テストには2つのレベルがあります。EMVレベル1は、物理的、電気的、および伝送レベルのインターフェースを対象とし、EMVレベル2は、決済アプリケーションの選択とクレジット金融取引処理を対象としています。
EMVCoの共通テストに合格した後、ソフトウェアは、Visa VSDC、American Express AEIPS、Mastercard MChip、JCB JSmartなどの独自のEMV実装、または英国のLINKやカナダのInteracなど、EMVCo非加盟のEMV準拠実装に準拠するために、決済ブランドによる認証を受ける必要があります。
2011年現在、バージョン4.0以降、EMV決済システムのすべての構成要素を定義する公式EMV標準文書は、4冊の「書籍」といくつかの追加文書として公開されています。
磁気ストライプ上のトラック2データに加えて、EMVカードには通常、チップ上に同一のデータがエンコードされており、これは通常のEMV取引処理の一部として読み取られます。EMVリーダーが侵害され、カードと端末間の通信が傍受された場合、攻撃者はトラック2データとPINの両方を復元できる可能性があり、これにより磁気ストライプカードを作成できます。このカードは、チップとPINの端末では使用できませんが、たとえば、チップカードを持たない外国人顧客や不良カードに対して磁気ストライプ処理へのフォールバックを許可する端末デバイスで使用できます。この攻撃は、(a)オフラインPINがPIN入力デバイスによってカードに平文で提示され、(b)カード発行者が磁気ストライプへのフォールバックを許可し、(c)カード発行者が地理的および行動的チェックを実行できない場合にのみ可能です。
英国の決済業界を代表するAPACSは、プロトコル（磁気ストライプとチップ間でカード認証値が異なるiCVV）に指定された変更によりこの攻撃は無効になり、そのような対策は2008年1月から実施されると主張した。[ 46 ] 2008年2月のカードのテストでは、これが遅れている可能性があることが示された。[ 47 ]
会話傍受は、2006年5月にシェル社の端末に対して行われたと報告された攻撃の一形態であり、顧客から100万ポンド以上が盗まれた後、同社はガソリンスタンドのすべてのEMV認証を無効にせざるを得なくなった。[ 48 ]
2008年10月、英国、アイルランド、オランダ、デンマーク、ベルギーで使用される予定だった数百台のEMVカードリーダーが、中国で製造中または製造直後に改ざんされていたことが報じられた。9か月にわたり、クレジットカードとデビットカードの詳細とPINが携帯電話ネットワークを介してパキスタンのラホールにいる犯罪者に送信されていた。米国国家防諜担当責任者のジョエル・ブレナー氏は、「以前は国家の情報機関だけがこのような作戦を実行できたはずだ。恐ろしいことだ」と述べた。盗まれたデータは通常、カード取引から数か月後に使用され、捜査官が脆弱性を特定しにくくしていた。不正が発覚した後、改ざんされた端末は、追加された回路によって重量が約100グラム増加することで識別できることが判明した。数千万ポンドが盗まれたとみられている。[ 49 ]この脆弱性により、POS端末のライフサイクル全体にわたるより優れた制御を実装する取り組みが促進され、これはセキュアPOSベンダーアライアンス（SPVA）が開発しているような電子決済セキュリティ標準によって支持されている慣行である。[ 50 ]
2008年2月のBBCニュースナイト番組で、ケンブリッジ大学の研究者スティーブン・マードックとサール・ドリマーは、チップとPINは銀行から顧客に不正行為の証明責任を転嫁するほど安全ではないことを示すために、攻撃の一例を実演した。[ 51 ] [ 52 ]ケンブリッジ大学のエクスプロイトにより、実験者は磁気ストライプを作成するためのカードデータとPINの両方を取得することができた。
英国の決済協会であるAPACSは、報告書の大部分に異議を唱え、「この報告書で詳述されているPIN入力デバイスへの攻撃の種類は実行が難しく、詐欺師が実行するのに経済的に実行可能ではない」と述べた。[ 53 ]また、プロトコルの変更（チップと磁気ストライプの間で異なるカード検証値を指定するiCVV）により、2008年1月からこの攻撃は無効になるとも述べた。
2016年8月、NCRコーポレーションのセキュリティ研究者らは、クレジットカード窃盗犯が磁気ストライプのコードを書き換えることで、チップのないカードのように見せかけ、偽造を可能にする方法を実証した。
2010年2月11日、ケンブリッジ大学のマードックとドリマーのチームは、「チップとPINに非常に深刻な欠陥があり、システム全体を書き直す必要があると考えている」と発表した。その欠陥は「あまりにも単純で、彼ら自身も驚いた」という。盗まれたカードが電子回路と偽造カードに接続され、偽造カードが端末に挿入される（「中間者攻撃」）。任意の4桁の数字を入力すると、有効なPINとして受け入れられる。[ 54 ] [ 55 ]
BBCのニュース番組「Newsnight」のチームが、システムが設置されているケンブリッジ大学のカフェテリアを（許可を得て）訪れ、回路に接続された自分たちのカード（泥棒は盗んだカードを使う）を使って、偽のカードを挿入し、PINとして「0000」を入力して支払いをすることができた。取引は通常通り記録され、銀行のセキュリティシステムには検知されなかった。研究チームのメンバーは、「小規模な犯罪システムでさえ、我々が持っているものよりも優れた機器を持っている。この攻撃を実行するために必要な技術的な洗練度は、実際にはかなり低い」と述べた。脆弱性の発表では、「必要な専門知識は高くない（学部レベルの電子工学）。銀行業界が主張する、犯罪者は十分に洗練されていないという主張に異議を唱える。なぜなら、彼らはすでに小型のPIN入力デバイススキマーで、この攻撃に必要なレベルをはるかに超えるスキルを示しているからだ」と述べられている。この脆弱性が悪用されたかどうかは不明だが、未解決の詐欺事件を説明できる可能性がある。[ 55 ]
EMVCoはこれに異議を唱え、そのような攻撃は理論的には可能かもしれないが、成功させるには極めて困難かつ高額な費用がかかり、現在の補償制御によって不正行為が検知または制限される可能性が高く、攻撃による金銭的利益は最小限である一方、取引拒否や詐欺師の暴露のリスクは大きいという回答を発表した。[ 56 ]ケンブリッジ大学のチームはこれに異議を唱え、銀行に気づかれることなく、市販の機器に多少の高度な機能を追加して実行した。より小型のバージョンも容易に作成できる。攻撃用の機器を製造する者は自らを危険にさらす必要はなく、インターネットを通じて誰にでも販売できる。[ 55 ]
コメントを求められた際、複数の銀行（コープバンク、バークレイズ、HSBC）はそれぞれ、これは業界全体の問題であると述べ、さらなるコメントについては銀行業界協会に問い合わせるようニュースナイトの取材班に指示した。 [ 57 ]消費者協会のフィル・ジョーンズ氏によると、チップとPINはカード犯罪の件数を減らすのに役立っているが、多くのケースは未解明のままだ。「我々が知っているのは、個人から提出された、かなり説得力のあると思われるケースがあるということだ。」
この攻撃は、認証方法の選択が認証されていないという事実を利用しており、中間者攻撃を可能にしています。端末はPINを要求し、それを受け取り、カードによってトランザクションが確認されます。カードはカードと署名によるトランザクションを実行していると認識し、オフラインでは実際に成功する可能性があります。チェックが不十分なためか、オンラインでも機能します。[ 58 ]
当初、銀行の顧客は救済を受ける前にPINに関して過失がなかったことを証明する必要がありましたが、2009年11月1日から施行された英国の規制により、銀行はあらゆる紛争において顧客の過失を証明する責任を負い、顧客には請求を行うための13か月が与えられました。[ 59 ]マードック氏は、「銀行は、顧客がPINを使用していないと主張しているにもかかわらず銀行の記録で使用されていることが示された過去の取引を振り返り、これらの顧客に返金することを検討すべきです。なぜなら、彼らはこの種の詐欺の被害者である可能性があるからです。」と述べました。[ 55 ]
2011年3月のCanSecWestカンファレンスで、Andrea BarisaniとDaniele Biancoは、EMVの脆弱性を発見した研究を発表し、サポートされているCVMデータが署名されている場合でも、カード所有者の認証設定に関係なく任意のPINを収集できる可能性があることを示した。[ 60 ]
PINの収集はチップスキマーを使用して実行できます。本質的に、CVMをオフラインPINにダウングレードするように変更されたCVMリストは、署名が無効であるにもかかわらず、POS端末によって依然として有効です。[ 61 ]
2020年、チューリッヒ工科大学の研究者David Basin、Ralf Sasse、Jorge Toroは、 Visaの非接触型カードに影響を与えるセキュリティ上の問題[ 62 ] [ 63 ]を報告した。それは、EMV取引中にカードから端末に送信される重要なデータの暗号化保護の欠如である。問題のデータは、取引に使用されるカード所有者の認証方法（PIN認証など）を決定する。研究チームは、このデータを変更して、カード所有者がデバイス（スマートフォンなど）を使用して認証されたためPINは不要であると端末に誤認させることが可能であることを実証した。研究者らは、物理的なVisaカードをモバイル決済アプリ（Apple Pay、Google Payなど）に効果的に変換し、PIN不要の高額購入を実行できる概念実証Androidアプリを開発した。この攻撃は、 NFC対応のスマートフォン2台を使用し、1台を物理的なカードの近くに、もう1台を決済端末の近くに置いた状態で実行される。この攻撃はDiscoverや中国のUnionPayのカードにも影響を与える可能性があるが、Visaカードとは異なり、実際に実証されたことはない。
2021年初頭、同じチームはMastercardカードもPINバイパス攻撃に対して脆弱であることを明らかにした。彼らは、犯罪者が端末を騙して、Visaカードだと信じ込ませてMastercardの非接触型カードで取引させることができることを示した。このカードブランドの混同は、 VisaのPINバイパスと組み合わせてMastercardカードのPINもバイパスするために使用される可能性があるため、重大な結果をもたらす。[ 63 ]
EMVは「Europay、Mastercard、Visa」の頭文字をとったもので、この規格を作成した3社です。現在、この規格は金融機関のコンソーシアムであるEMVCoによって管理されています。 [ 1 ] EMV規格のその他の広く知られているチップは以下のとおりです。
VisaとMastercardは、電話やインターネットを介したカード非提示取引（CNP）をサポートするデバイスでEMVカードを使用するための標準規格も開発しました。Mastercardは、安全な電子商取引のためのチップ認証プログラム（CAP）を提供しています。その実装はEMV-CAPとして知られており、複数のモードをサポートしています。Visaは、異なるデフォルト値を使用するCAPの実装である動的パスコード認証（DPA）方式を提供しています。
世界の多くの国では、デビットカードやクレジットカードの決済ネットワークにおいて、責任移転制度が導入されています。通常、不正取引の責任はカード発行会社にあります。しかし、責任移転制度が導入された後、ATMや加盟店のPOS端末がEMVに対応していない場合、不正取引の責任はATM所有者または加盟店が負うことになります。
ICチップとPINシステムは、ICチップとPINカードを発行していない国からの旅行者にとって問題となる可能性があります。一部の小売店では、ICチップのないカードの受け取りを拒否する可能性があるためです。[ 64 ]ほとんどの端末は依然として磁気ストライプカードを受け入れており、主要なクレジットカードブランドは加盟店に磁気ストライプカードを受け入れるよう求めていますが、[ 65 ]カードがPINを検証できない場合、不正利用の責任を負わされるという考えから、一部のスタッフはカードの受け取りを拒否する可能性があります。ICチップとPINのないカードは、たとえば駅の無人自動販売機やスーパーマーケットのセルフレジでも使用できない場合があります。[ 66 ]
ICチップとPINは2003年5月からイングランドのノーサンプトンで試験運用され[ 74 ]、その結果、2006年2月14日に英国全土で展開され[ 75 ]、「数字の安全」というスローガンを掲げた新聞や全国テレビの広告が出された。導入初期段階では、不正な磁気スワイプカード取引が発生したと判断された場合、ICチップとPIN導入前と同様に、小売業者は発行銀行から払い戻しを受けた。2005年1月1日、そのような取引の責任は小売業者に移された。これは小売業者がPOS（販売時点情報管理）システムをアップグレードするインセンティブとなり、ほとんどの大手チェーン店はEMV期限までにアップグレードした。多くの小規模企業は、完全に新しいPOSシステムが必要で、多額の投資が必要となるため、当初は機器のアップグレードに消極的だった。
磁気ストライプとICチップの両方を搭載した新しいカードは、現在すべての主要銀行から発行されている。ICチップとPINコードが不要な旧型カードの交換は大きな問題となった。銀行側は、 多くの人が2007年まで有効期限が切れていないカードを持っていたにもかかわらず、「旧カードの有効期限が切れたら新しいカードが届く」とだけ述べていたからだ。カード発行会社のSwitchは、HBOSが望むほど早く新カードを発行する準備ができていなかったため、 HBOSとの主要契約をVisaに奪われてしまった。
ICチップとPINの導入は、銀行が署名の一致を証明するのではなく、顧客がPINとカードを保護するために「合理的な注意」を払ったことを証明することを義務付けることで、カード詐欺の申し立てがあった場合の銀行の責任を軽減するように設計されているとして批判された。ICチップとPINが導入される前は、顧客の署名が偽造された場合、銀行は法的責任を負い、顧客に弁償しなければならなかった。2009年11月1日までは、ICチップとPIN取引の不正使用から消費者を保護する法律はなく、自主的な銀行行動規範のみであった。大規模な攻撃が成功した事例が複数記録されているにもかかわらず、銀行が報告された状況下ではシステムが故障するはずがないと主張し、カードの不正使用の被害者への弁償を拒否したという報告が多数あった。
2009 年決済サービス規則は2009 年 11 月 1 日に施行され[ 76 ]、カード所有者に過失があると仮定するのではなく、銀行が証明する責任を負うことになった[ 59 ] 。金融サービス機構(FSA) は、「銀行、住宅金融組合、またはクレジットカード会社が、取引があなたによって行われ、手続き上の不備や技術的な問題がなかったことを証明する必要がある」と述べ、責任を否定した。
Target、Home Depot、その他の大手小売店のPOS端末のセキュリティが脆弱なために個人情報が広範囲に盗難されたことを受け、Visa、Mastercard、Discover [ 81 ]は2012年3月に、American Express [ 82 ]は2012年6月に、米国でのEMV移行計画を発表しました。[ 83 ]発表以来、American Express、Bank of America、Citibank 、Wells Fargo [ 84 ] 、JPMorgan Chase、US Bank、およびいくつかの信用組合を含む複数の銀行およびカード発行会社がEMVチップと署名技術を備えたカードを発表しました。
2010 年、多くの企業が IC と PIN を組み込んだプリペイド デビット カードの発行を開始し、アメリカ人がユーロまたはポンド スターリングで現金をチャージできるようにした。[ 85 ] [ 1 ]ユナイテッド ネーションズ フェデラル クレジット ユニオンは、米国で初めて IC と PIN のクレジットカードを発行した企業である。[ 86 ] 2010 年 5 月、ジェムアルト(世界的な EMV カード メーカー) のプレスリリースにより、ニューヨークのユナイテッド ネーションズ フェデラル クレジット ユニオンが米国で最初の EMV カード発行者となり、顧客に EMV Visa クレジットカードを提供する予定であることが示された。[ 87 ] JPMorgan は、2012 年半ばにEMV 技術を搭載したカード、すなわちPalladium カードを導入した最初の大手銀行である。 [ 88 ]
2016 年 4 月の時点で、米国の消費者の 70% が EMV カードを所有しており、2016 年 12 月の時点で、加盟店の約 50% が EMV に準拠していました。[ 89 ] [ 90 ]しかし、展開は遅く、ベンダー間で一貫性がありません。EMV ハードウェアを備えた加盟店でも、ソフトウェアやコンプライアンスの不備により、チップ取引を処理できない場合があります。[ 91 ] Bloombergは、ソフトウェアの展開に関する問題も指摘しており、Verifoneマシンの音声プロンプトの変更には、ソフトウェアのリリースと展開に数か月かかる場合があります。しかし、業界の専門家は、米国ではソフトウェアの展開と標準の標準化が進むと予想しています。VisaとMastercard は、チップ取引を高速化し、その時間を 3 秒未満に短縮することを目標とする標準を実装しました。これらのシステムは、Visa Quick Chip および Mastercard M/Chip Fast と呼ばれています。[ 92 ]
この攻撃がオフラインで機能することは、私たちや銀行員にとって驚きではない[...]本当に衝撃的なのは、オンラインでも機能することだ。
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