剖析数位身份证资安争议，台大研究生公布欧洲4国eID实行状况研究

因为过程的不够透明，释出资讯的缺乏，台湾-原订今年10月换发数位身份证（eID），持续造成民众议论，包括缺乏专法就宣布将要上路等。虽然，现在换发日期又延后，但是，对于国外-的eID是怎么做？国内作法上有哪些不足？即便3年前就已有欧洲eID专家来台分享推动经验，可能仍有多数民众感到雾煞煞。近日HITCON 2020的一场议程上，难得国内有相关研究报告揭露，或许能提供一些方向，让大家对于台湾eID的问题，能有更多观察面向。

这次研究的主讲者，是台湾大学生医电资所资讯组研究生何明洋，他表示，他们的研究小组由4人组成，以欧洲4个国家推行eID的实行状况做深入分析，关注的焦点不只是卡片本身的设计及专法的设置，还包括通讯加密、通讯协定（protocol）等系统架构，以及申请流程，并与台湾目前揭露的资讯逐一分析比较。

至今已有47国发行eID，欧洲国家数量最多，马来西亚第一

自今年4月开始，国内就有很多关于台湾eID的新闻，很多民众可能看了报导，但还是有很多不明白之处，他也有相同的疑问，不过他们实际采取行动，开始展开研究。随着他们的深入分析，他认为，资安与隐私议题只是冰山一角，其实，eID里面还有很多议题没有被突显。

国际间难道没有全球eID的相关研究吗？何明洋说，在他们找寻国家发行eID资料的过程中，曾发现有研究是把台湾列为已发行eID国家，他推测，这是国内曾推行自然人凭证的关系，既然如此，他们便自行从各国-公开资料逐一盘点。

在他们的统计中，排除北欧一些国家是由金融单位发行，至今已有47个国家发行eID，以欧洲国家数量最多，亚洲次之。而第一个发展eID的国家，多数人会想到2002年的爱沙尼亚（Estonia），其实不然，他说，马来西亚在2001年就已经率先发布。接下来是2003年的比利时、2006年的西班牙，以及2008年的摩洛哥与2009年的拉脱维亚，到了2010年后，国际间发行eID的风潮更盛，大概每年都有3到4个国家施行。

这次盘点过程他们遇到的挑战，最主要就是语言上的问题。何明洋表示，有些国家若是没有提供英文版本的资料，要精准翻译该国文字以理解内容，相当困难。

在eID

从公开资讯检视欧洲4国eID发行概况

这次他们实际分析了4个案例，都是欧洲国家，包括了爱沙尼亚、比利时（Belgium）、德国与克罗地亚（Croatia）。

值得注意的是，其中爱沙尼亚的成功经验，在国内其实已有不少讨论与分享，大家多多少少都可能已经关注过，但其他三国的案例，是台湾较少关注的部分，而且，这次他们从卡片面与系统面等多项细节来比较。

案例一：爱沙尼亚

以爱沙尼亚为例，该国eID卡片上显示了民众多项资料，包含姓名、性别，以及类似国人身份证字号的Personal Code，还有国籍、生日、卡号、签名、照片与到期日。在eID卡的芯片上，也会储存上述卡片资讯，而且是不需PIN码就能读取。

在卡片电子功能方面，包含认证（Authentication）及数位签章（Digital Signature）两大功能，内含2对PKI的金钥（采384-bit ECC加密），分别以PIN1与PIN2的PIN码保护，使用者可以自行设定。此外，还有一组可保护与重设上述两组密码的PUK（PIN Unblock Key）Code，因此当民众拥有eID时，需要记住这三组密码，

再从卡片功能面来看，应用多元，他表示，大致上欧洲国家的eID都可以当作旅游的证明，也可以当健保卡，较特别的应用，包括可以登入银行的账号，还有该国的i-Voting线上投票。

在系统架构上，该国提供的中介软件名为DigiDOC，可供使用者修改PIN1、PIN2与PUK，以及签署文件，而该国资讯基础架构的平台名为X-Road，可供-各机关在此环境交换资料，并采去中心化设计，个别数据库由各机关负责，并以区块链记录资料交换Log。他举例，当使用者在某一机关申请文件时，该单位就可以连上X-Road，把资料取出来，让已有提供资料的使用者不用再次输入，减少麻烦。

在eID制造方面，卡片芯片是法国Idemia，个人化制卡则是爱沙尼亚一家Hansab负责，凭证也是由该国1家是 SK ID Solutions（SK）负责。

较特别的地方是，X-Road已经完全开源，在Github上就能找到整个串连-架构服务的源代码。而在eID之外，该国-还推出可用手机搭配特殊SIM卡可取代eID的Mobile ID，以及仅具数位签章功能的Digi ID。

案例二：比利时

以比利时发行的eID而言，从卡面的个人资讯来看，何明洋表示，该国民众可选择是否填上个人婚姻状态，算是较特别之处，而卡面的资料也会储存到卡片的芯片中。值得注意的是，该国在2004年发行后，在2014年有进行一次升级，也就是第二代eID。

关于卡片功能方面，同样包含认证及数位签章功能，内含2对PKI的金钥，采RSA 2048加密，PUK Code也具备，卡片有效期限为10年。

较特别的是，何明洋指出，从该国公布的相关文件中，提供了详细的凭证签署流程图，可看出他们强调整个过程，都有经过详细的签署，并会管理一份撤销清单，以确保卡片在有效期内才能使用。

案例三：德国

关于德国发行的eID，何明洋表示，该国卡面上的个人资讯相当特别，因为还包含了学位、身高、眼睛颜色与昵称等，虽然他并不知道这方面的意义，而在卡片电子功能上，同样也有PIN码与PUK码保护。

特别的是，何明洋点出德国相当重视法治一事，他举例，该国法律在数位签章有专法，对于eID的规范更是有10部法典与之有关，具体内容上，包括eID遗失变卖等，都已经有详细的罚则。他认为，这是国内需要重视的面向，不然大家都很容易轻忽自己需遵守的规范。

另外，他也说明了德国的eID卡片安全机制，在每次民众使用时会先输入PIN码，让卡片与电脑先透过卡片安全机制PACE（Password Authenticated Connection Establishment）连结，再与服务器端透过被动认证，验证eID的真实有效性，同时还会加上Chip Authentication（CA）与Terminal Authentication（TA）两项协定的搭配，之后才能进行连线。这些关于架构安全的具体细节，也呈现出该国对此方面的重视。

案例四：克罗地亚

在克罗地亚方面，何明洋表示，在该国的eID卡片与前述设计大同小异，也采用RSA 2048加密，但有效期限较短，只有5年，不过他特别提到一点，就是该国可依年龄别来制定其功能。他举例，当国民在5岁前申请eID时，该张卡片的电子功能都不会具备，等到5到18岁的阶段，将可使用卡片上的认证功能，而在18岁到65岁阶段，认证与数位签章功能皆具备，至于65岁以上，民众可选择是否保留功能。他认为，这样的设计方式相当不错。

在法规面，何明洋指出，例如，他特别指出一件事，该国eID是在2015年6月8日发行，但该国专法是在6月2日颁布，显然，这是为了赶在发行前而公告。不过，他认为，该国不只eID有专法，个资保护等也都有另外的专法，也算是相当重视法源。

再从系统面来看，该国的基础网络架构名为NIAS，类似爱沙尼亚的X road，这套身份系统名为OIB，由该国内政部与警察局合作建构，卡片制造商是当地业者。

这里他特别介绍了申请流程，民众在申请eID时，是到带上身份证明证件到警察局填资料，接下来文建会送到内政部，再由内政部通过安全管道与制造商联系，等到卡片制作好后，会将初始PIN码与卡片送到内政部，之后民众会收到简讯通知可以到原申办警察局去领卡。

接下来，民众并不是在警察局设定卡片密码，而是回到家中，拆开包含初始PIN码的信封，并透过-提供的中介软件，去设定两个PIN码与PUK码。

特别的是，他也强调该国有把NIAS与各系统的连线方式、协议，都很清楚的对外说明。包括使用TLS协议，

至于卡片功能上，他提到欧洲国家的卡片功能都很丰富，而克罗地亚更是如此，例如，透过卡片可以查看自家小孩的成绩，检视半年内的处方签，以及税务收据等，还可参与公共政策讨论。而他也实际透过网络与当地居民联系，从对方的回馈来看，该国民众认为他们的eID很好用。

强调需重视中介软件安全性

从上面的概述来看，eID的细节很多，这次演讲中他也只是提到部分重点，让外界都能有稍微的认识。其中，法规面、系统架构面与申办过程等，还有对民众的实用性等，都是国内可以关注的面向。

特别的是，他也整理了eID有关的威胁模型，以及历年eID遭受攻击、发现漏洞的案例。

他认为，eID真正存在风险的地方，是在中介软件一端，因为中介软件可以串连卡片、读卡机与网站应用程序。他并列举4个潜在风险面向，包含很多国家eID有SSO单一登入功能，在验证后存在风险，其次是个人资料保存没有PIN码的问题，第三是档案可以复制到其他智能卡。最后，有些风险性来自签数位签章时，恶意网站可能让你签了另一份文件，而中介软件也不会告诉用户是哪份文件被签署。对此，他引用了一份研究报告“Security and Privacy Improvements for theBelgian eID Technology”，指出当中提到的New Authentication Protocol：Auth，是可以参考的部分。

此外，他也提到TLS层面的攻击，包括从使用者端网页浏览器，到服务业者端网页应用程序及eID服务器，还有从卡片API Client到eID Server端的面向。

而就攻击事件来看，他这里列出了1个资安事件与两个存在风险的事件。例如，2007年曾发生俄罗斯-对爱沙尼亚eID系统发动DDoS攻击，以及2010年德国eID中介软件更新机制被发现存在风险，还有2017年爱沙尼亚因芯片问题，汰换76万张eID卡。对此，现场主持人补充说，这起事件其实与当年英飞凌芯片安全漏洞有关。

不过，还是一些安全面向是他在演讲中并未提及的部分。譬如说，会后现场有人询问关于NFC方面的安全问题，何明洋表示，由于欧洲国家大多都是插卡式，因此他们这次没有多作比较，不过他也认为，NFC方面也是有安全方面的议题要讨论。

另一方面，他认为，eID的挑战不只是要串连多个系统，也要能提供更多服务给使用者，让使用者感受到换发eID的方便，不然民众也不会想要换。

台湾与上述4个已经发行国家的eID存在那些差异？

台湾的现况是大家都很关心的话题，在何明洋的结论中，有些面向确实是一般较少提及，例如资料传输详细架构、中介软件，以及安全设定PIN码的规范等。这也让大众对于看待eID的议题，可以有更多的思考面向。

对于台湾eID的议题，何明洋指出，台湾-揭露资讯过少，而且至今仍有许多不透明之处，是一大问题。

与这次其他4个已发行eID国家相比，以法律规范而言，国内在这方面已有许多讨论。何明洋有同样看法，他表示，台湾相当薄弱，只有户籍法第52条与59条这两条法律，而像是德国、克罗地亚等，都有好几条专法在背后支撑，而且不论罚则与申请事项，都有明确的法律规范，从这些国家的成功经验来看，他认为，这是台湾需要做到的。

在系统面的部分，台湾目前公布的-资料传输平台称为T-Road，由内政部与户政事务所负责，目前制造商并未揭露。但这部分他很意外，因为，目前系统架构的公开资料只有示意流程图，技术细节都没有揭露。只说明了使用者透过eID存取T-Road时，会经过一个不知道是什么的对外连线防护，然后可以不同-单位之间的资料传输。但从上述4个欧洲国家的案例来看，他们对于关于资料传输之间的Protocol与加密资讯，都有释出详细的资讯。而台湾之前已经公布推出时间，但在T-Road上并没有详细的说明。

此外，对于中介软件与申请eID的过程与方式，他认为都是重要问题，却很少人提及。何明洋指出，中介软件容易造成eID的资料外泄风险，而在如何安全设定PIN码方面，上述4国也都有明确规范，民众拿到始PIN码后，回家用中介软件设定。但目前国内都没有释出相关消息，说明中介软件为何，PIN码设定的过程，是在家设定，还是在公开场所户政机关设定之类。

回到卡片功能面上来看，台湾的eID同样包含认证与数位签章两大功能，且芯片内资料会分区保护，包括户籍地区、公开区、加密区、自然人凭证区与国际民航组织（ICAO）机读旅行证件区。在需要PIN码来存取芯片资讯的部分，他认为，像是爱沙尼亚与比利时是直接可以读取，比较不好，而德国与克罗地亚则有PIN码保护，而台湾也做的不错。但他也关注到的是公开区资料读取的问题，虽然读取时需验证，但读取码是身份证后六码，而身份证字号已经印在卡面上，因此，捡到身份证的人其实也就能够读取，因此这样的保护目的不明。

关于卡面资讯公布方面，也有许多矛盾之处。例如，公布的资讯指出背面字段资讯是结婚状态，不过eID样本上却是显示配偶姓名。此外，样本上的有效期限只有一年，但理论上应该不会是如此，而目前他也找不到有效期的相关资料。

不过，在这些横向比较之下，他也看到台湾eID有不错的地方，例如，从个资隐密性的角度，卡面揭露个资要少的面向来看，台湾只有5项，包括姓名、证号、生日、相片与配偶，明显比上述4个案例国家要少。

还有一些比较项目，也是很值得关注之处，例如，关于系统开源方面，爱沙尼亚是完全开源，比利时是针对中介软件开源，至于德国与克罗地亚没有开源，台湾eID状况不明，他推测是不会开源。

从资讯揭露程度的角度来看，爱沙尼亚与比利时都公开的相当清楚，德国与克罗地亚则是相对难找，而台湾释出更少，且释出资料也有不一致的状况。

关于Self Control，也就是一般所谓的知情同意，何明洋也有提到这部分。他说，目前很多国家都没有做到，只有爱沙尼亚有相关动作；至于将卡片不同功能开放给不同年龄选择，克罗地亚在这方面作的不错，而这部分台湾还不确定。

另外是使用性方面，也被他们视为一项要点。虽然大部分国家推出eID都让民众使用方便，但国际间还是有失败的例子，像是墨西哥，该国最后在2018年终止。