물리적인 POS(Point-of-Sale) 단말기에서 신용 거래나 직불 거래에 사용할 수 있도록 휴대전화를 보호하는 것은 어려운 일입니다. 마그네틱 카드를 기반으로 하는 결제 시스템은 EMV 칩 카드를 사용하도록 발전했는데, 자연스럽게 이어질 향후 단계는 대부분의 휴대전화 내에서 보안 요소(Secure Element)라는 전용 보안 하드웨어를 활용하여 결제 애플리케이션, 사용자 결제 자격 증명, 관련 암호키를 호스팅하는 것이었습니다.
그러나 이 접근 방식은 휴대 전화에 대한 표준화 부족, 복잡한 인증 요건 등 다양한 이유로 시험 단계에서 대량 배포로 전환하기 어려운 것으로 나타났는데, 가장 중요했던 문제는 많은 은행이 제삼자인 신뢰 서비스 관리(Trusted Service Manager, TSM)에 통제권을 양도하는 것을 꺼린다는 점이었습니다. TSM 모델에서 은행은 일반적으로 모바일 네트워크 사업자(MNO) 또는 핸드셋 제조업체가 제어하는 보안 요소의 '임대 공간'에 비용을 지불합니다. 이러한 문제를 극복하기 위한 대안적인 접근 방식인 호스트 카드 에뮬레이션(HCE)이 빠르게 인기를 얻어가고 있습니다. HCE를 사용하면 중요한 결제 자격 증명을 휴대전화가 아닌 안전한 공유 저장소(발급사 데이터센터 또는 사설 클라우드)에 저장합니다. 또한, 제한된 사용 자격 증명이 미리 휴대전화에 전송되어 비접촉 트랜잭션을 가능하게 합니다. 호스트 카드 에뮬레이션은 TSM의 필요성을 없애고 은행에 통제권을 돌려준 반면, 다른 보안 문제와 위험을 불러옵니다.
탈레스 PayShield 하드웨어 보안 모듈(HSM)은 오늘날 HCE 기반 솔루션을 보호하는 데 사용됩니다. 발급사는 HSM을 사용하여 결제 자격 증명을 중앙에서 안전하게 생성하고 저장합니다. 휴대전화에 저장되는 키의 수량을 발급사가 언제든지 유연하게 결정할 수 있어, 발급사 위험 관련 의사결정의 일부로 오프라인 인증이 지원되는 상황에도 대처할 수 있습니다. 온라인 인증 상황(일반적인 HCE 솔루션 배포 유형)에서 발급사는 HSM을 사용하여 비접촉 모바일 결제 거래 절차의 일부로 휴대전화 앱에서 실시간으로 생성되는 암호를 확인합니다. 이 경우 휴대전화 앱의 보안 설계가 핵심적인데, 이는 전화 내부에서의 처리 과정이 키나 민감한 데이터가 사기 행위에 노출될 위험을 제한하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 카드 체계는 은행이 HCE 서비스를 사용하기 전에, 모바일 결제 앱 보안(HSM과 관련된 발급사에 대한 인터페이스 포함)에 대한 광범위한 검증을 수행하고 있습니다.