读取 Mifare Classic 1k 标签的挑战随机数

Question

对于一个研究项目，我想阅读 Mifare Classic 1k 标签在身份验证过程的第一阶段返回的挑战随机数。

在论文中，我发现了以下有效阅读器和标签之间的通信日志片段（用 Proxmark 嗅探）：

图中，消息#7到#10对应于认证。 读写器的认证请求为60 04 d1 3d (#07)。第一个字节 60 代表使用密钥 A 的身份验证请求。对于使用密钥 B 的身份验证，第一个字节必须是 61。第二个字节表示读取器想要对块 4 进行身份验证。请注意，块 4 是扇区 1 的一部分，并且因此，这是对扇区 1 的身份验证请求。最后两个字节是 CRC 字节。

由于 LFSR 会生成随机数，因此该挑战随机数应该是随机的，但一个已知的漏洞是，相同的挑战随机数返回得相当频繁（如果不断进行身份验证请求，则返回 +- 4 次/小时），并且挑战随机数为如果在卡通电后立即发出请求，则为常量。 （尚不确定开机是否指将卡轻触读卡器）。我想通过执行大量身份验证请求并分析记录的质询随机数，在使用 1k 标签（我没有密钥）的旧公共交通卡上展示此漏洞。

在我的设置中，我有一个 1k 标签、一个 ACR122U 读卡器、一台带有 PC/SC 的 Windows 计算机，我使用 javax.smartcardio 库将 APDU 命令发送到卡。我知道 Mifare 标签本身不使用 APDU，而是由阅读器从 APDU 生成的专有命令。

据我了解，使用 APDU，在身份验证命令中我已经必须指定密钥号本身。读取器（或者我认为实际上是 PS/CS？）然后处理身份验证过程，就像它自动处理防冲突阶段一样。这样，我的设置就太抽象了，我无法检索我感兴趣的卡返回的挑战随机数。有没有办法与标签建立更底层的通信，所以我只能做身份验证阶段的第一步吗？ （对扇区发出认证请求并接收标签的挑战随机数？）

提前非常感谢！

Answer 1

通常，当您从卖家处购买开发包时，您会获得带有 (MIFARE) 阅读器的较低级别 API。当然，您会在很大程度上放弃标准化 API，但这就是您在低级别使用专有协议时所得到的。