Desfire EV1 通讯示例

问题描述 投票：0回答：2

Stackoverflow 上有很多关于 Desfire EV1 卡的问题。 但是，如果您搜索一些示例数据，您唯一能找到几个字节的地方就是Ridrix Blog。但这是相当不完整的。

很多人在为 Desfire 卡开发代码时都在那里写下了他们的问题。但大多数情况下，当他们解决问题时，他们懒得发布解决方案。所以你会发现很多问题，但很少有数据示例的答案。

即使您有 Desfire EV1 文档（我没有，我研究了 easypay 代码），您也需要更多。文档只是理论。但是您的卡返回身份验证错误或完整性错误或意外的 CMAC 的原因是什么？

  • 会话密钥是否正常？
  • CBC 是否以正确的模式工作？
  • CMAC 计算是否正确？
  • CRC32 正确吗？
  • 函数调用之前/之后会话密钥的 IV 是否正确？

没有例子你就会完全迷失。

arduino mifare contactless-smartcard
2个回答
32
投票

在花了几周时间进行 Desfire EV1 开发后，我决定为所有需要输入数据来提供复杂加密函数并将输出与预期数据进行比较的人发布一些示例。我知道这非常有帮助。

在这里您可以找到最重要的 Desfire EV1 操作的一些调试输出。 目前您无法在互联网上找到此信息。 如果我有这些示例，我将节省大量开发代码的时间。

ISO 和 AES 身份验证会话的陷阱

在 ISO 和 AES 模式下，每个加密/解密都会经过 CBC。 身份验证后创建密钥时，会话密钥的 IV 仅重置为零一次。 身份验证密钥的 IV 仅在身份验证开始时重置一次。

认证期间：

  1. 使用RECEIVE + DECIPHER从卡中接收随机B
  2. 使用SEND + ENCIPHER将随机AB发送到卡
  3. 使用 RECEIVE + DECIPHER 接收随机 A

CMAC 是会话密钥 IV 的副本。 CMAC 必须主要针对发送到卡的数据和从卡返回的数据进行计算。 但所有执行 CBC 加密的命令（例如 ChangeKeySettings）都与该方案不同。 发送/接收多个帧的命令（例如 GetApplicationIDs）必须根据已发送/接收的所有帧的数据（不包括 0xAF 状态字节）计算 CMAC。 对于 TX 数据，CMAC 是根据命令字节 + 所有参数字节计算的。 对于 RX 数据，CMAC 是根据所有响应字节 + 必须附加在末尾的最后一个状态字节（始终 00 = 成功）计算的！

身份验证无效：

  • 发生错误时（状态！= 00 且！= AF），
  • 当执行SelectApplication时，
  • 更改用于身份验证的相同密钥后，
  • 当另一张卡进入 RF 场时（不要忘记重置变量）。

在这些情况下，会话密钥不再有效，因此不得计算 CMAC。

新密钥的 CRC32 仅根据密钥数据本身计算。 密码的 CRC32 是根据命令、密钥号和尚未加密的密码计算的。

以下调试输出是由我在配有 Adafruit PN532 板的 Teensy 3.2 中运行的代码生成的。 有关更多详细信息，请参阅我的源代码。 C++ 源代码是为 Arduino/Teensy 编写的，但它被设计为multiplatform，以便可以在 Visual Studio、Linux 或其他平台上编译。 ZIP 文件还包含一个 Visual Studio 项目。

在以下示例中，所有密钥的密钥版本都是 0x10。

使用 2K3DES 默认密钥 #0 的 ISO 身份验证

*** Authenticate(KeyNo= 0, Key= 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (DES))
Sending:  <1A 00>
Response: <AF B8 90 04 7F 2D C8 D6 8B>
* RndB_enc:   B8 90 04 7F 2D C8 D6 8B
* RndB:       74 B8 43 5F CB A0 B6 75
* RndB_rot:   B8 43 5F CB A0 B6 75 74
* RndA:       92 31 34 8B 66 35 A8 AF
* RndAB:      92 31 34 8B 66 35 A8 AF B8 43 5F CB A0 B6 75 74
* RndAB_enc:  7C 84 6A 50 7B 9B 6E 68 64 BC 33 72 A3 06 A8 C1
Sending:  <AF 7C 84 6A 50 7B 9B 6E 68 64 BC 33 72 A3 06 A8 C1>
Response: <00 B7 96 DD 3F 81 15 45 F3>
* RndA_enc:   B7 96 DD 3F 81 15 45 F3
* RndA_dec:   31 34 8B 66 35 A8 AF 92
* RndA_rot:   31 34 8B 66 35 A8 AF 92
* SessKey:    92 30 34 8A 74 B8 42 5E 92 30 34 8A 74 B8 42 5E (DES)

更改2K3DES默认密钥#0

*** ChangeKey(KeyNo= 0)
* SessKey:       B4 28 2E FA 9E B8 2C AE B4 28 2E FA 9E B8 2C AE (DES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 (2K3DES)
* CRC Crypto:    0x5001FFC5
* Cryptogram:    00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 C5 FF 01 50 00 00 00 00
* CryptogrEnc:   87 99 59 11 8B D7 7C 70 10 7B CD B0 C0 9C C7 DA 82 15 04 AA 1E 36 04 9C
Sending:  <C4 00 87 99 59 11 8B D7 7C 70 10 7B CD B0 C0 9C C7 DA 82 15 04 AA 1E 36 04 9C>
Response: <00>

更改 2K3DES 默认密钥#1

*** ChangeKey(KeyNo= 1)
* SessKey:       9C 70 56 82 5C 08 9E C8 9C 70 56 82 5C 08 9E C8 (DES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 (2K3DES)
* Cur Key:       00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (DES)
* CRC Crypto:    0xD7A73486
* CRC New Key:   0xC4EF3A3A
* Cryptogram:    00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 86 34 A7 D7 3A 3A EF C4
* CryptogrEnc:   7D 83 D3 4E FB 6C 84 98 48 E2 D6 37 AD A2 D0 87 14 36 1A E6 C4 63 14 52
Sending:  <C4 01 7D 83 D3 4E FB 6C 84 98 48 E2 D6 37 AD A2 D0 87 14 36 1A E6 C4 63 14 52>
Response: <00 1D 5C 27 97 10 86 30 8D>
CMAC:         1D 5C 27 97 10 86 30 8D

使用 3K3DES 默认密钥 #0 的 ISO 身份验证

*** Authenticate(KeyNo= 0, Key= 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (3K3DES))
Sending:  <1A 00>
Response: <AF 14 65 76 AC 1B 7D B8 CA 24 84 C5 69 7F 80 12 E1>
* RndB_enc:   14 65 76 AC 1B 7D B8 CA 24 84 C5 69 7F 80 12 E1
* RndB:       BA 91 37 BB 7A 18 33 E7 39 F0 5E 8F 07 87 D0 C4
* RndB_rot:   91 37 BB 7A 18 33 E7 39 F0 5E 8F 07 87 D0 C4 BA
* RndA:       F5 68 6F 3A 39 1C D3 8E BD 10 77 22 81 44 5B F6
* RndAB:      F5 68 6F 3A 39 1C D3 8E BD 10 77 22 81 44 5B F6 91 37 BB 7A 18 33 E7 39 F0 5E 8F 07 87 D0 C4 BA
* RndAB_enc:  D0 55 BD 5E A0 1E BF C3 02 93 D4 8A 54 A0 51 B4 0A 66 57 7A 38 3C 58 ED 77 5C 51 BC 97 D4 FA BD
Sending:  <AF D0 55 BD 5E A0 1E BF C3 02 93 D4 8A 54 A0 51 B4 0A 66 57 7A 38 3C 58 ED 77 5C 51 BC 97 D4 FA BD>
Response: <00 E1 EE 93 F0 12 C8 D6 72 11 D4 33 7C AD 56 6A 40>
* RndA_enc:   E1 EE 93 F0 12 C8 D6 72 11 D4 33 7C AD 56 6A 40
* RndA_dec:   68 6F 3A 39 1C D3 8E BD 10 77 22 81 44 5B F6 F5
* RndA_rot:   68 6F 3A 39 1C D3 8E BD 10 77 22 81 44 5B F6 F5
* SessKey:    F4 68 6E 3A BA 90 36 BA D2 8E BC 10 32 E6 38 F0 80 44 5A F6 06 86 D0 C4 (3K3DES)

更改 3K3DES 默认密钥#0

*** ChangeKey(KeyNo= 0)
* SessKey:       F4 68 6E 3A BA 90 36 BA D2 8E BC 10 32 E6 38 F0 80 44 5A F6 06 86 D0 C4 (3K3DES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 (3K3DES)
* CRC Crypto:    0xA2003ED6
* Cryptogram:    00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 D6 3E 00 A2 00 00 00 00
* CryptogrEnc:   7F 88 90 C7 CA B9 A4 22 81 73 A6 41 B6 5F 0F 43 FD 40 4A 01 13 71 A9 90 4A 62 9E 3C 20 B2 FF 63
Sending:  <C4 00 7F 88 90 C7 CA B9 A4 22 81 73 A6 41 B6 5F 0F 43 FD 40 4A 01 13 71 A9 90 4A 62 9E 3C 20 B2 FF 63>
Response: <00>

更改 3K3DES 默认密钥#1

*** ChangeKey(KeyNo= 1)
* SessKey:       9C 52 0E 3C B4 5A B2 A4 A2 00 C4 DA 72 2C 0E F4 38 FE 8A 48 F8 18 9E 56 (3K3DES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 (3K3DES)
* Cur Key:       00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (3K3DES)
* CRC Crypto:    0x078BAED8
* CRC New Key:   0x12A6733E
* Cryptogram:    00 10 20 31 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 D8 AE 8B 07 3E 73 A6 12
* CryptogrEnc:   72 18 2F 5B 0C F1 7E A0 86 A5 AE A5 64 ED 98 7A F3 90 CD B3 78 36 4E 2B C2 45 8B 3A E3 23 98 4D
Sending:  <C4 01 72 18 2F 5B 0C F1 7E A0 86 A5 AE A5 64 ED 98 7A F3 90 CD B3 78 36 4E 2B C2 45 8B 3A E3 23 98 4D>
Response: <00 D2 E3 BD 0D 09 47 72 ED>
CMAC:         D2 E3 BD 0D 09 47 72 ED

使用 AES 默认密钥 #0 进行 AES 身份验证

*** Authenticate(KeyNo= 0, Key= 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (AES))
Sending:  <AA 00>
Response: <AF FF 0A FB 10 B4 3F 3B 34 23 36 57 0F 7A 0E 8B 74>
* RndB_enc:   FF 0A FB 10 B4 3F 3B 34 23 36 57 0F 7A 0E 8B 74
* RndB:       1F 45 19 27 E7 C0 FC DE 60 9E E8 02 EF 69 76 04
* RndB_rot:   45 19 27 E7 C0 FC DE 60 9E E8 02 EF 69 76 04 1F
* RndA:       73 AE 5D 30 17 42 21 64 FB 16 25 D8 1F 2A 69 8C
* RndAB:      73 AE 5D 30 17 42 21 64 FB 16 25 D8 1F 2A 69 8C 45 19 27 E7 C0 FC DE 60 9E E8 02 EF 69 76 04 1F
* RndAB_enc:  B3 11 34 03 F5 73 95 35 CA 1A 5D 4B D4 38 BE 03 2B 54 28 32 3D 0A 83 4D 11 8F 35 06 C4 2C 5B 01
Sending:  <AF B3 11 34 03 F5 73 95 35 CA 1A 5D 4B D4 38 BE 03 2B 54 28 32 3D 0A 83 4D 11 8F 35 06 C4 2C 5B 01>
Response: <00 E2 AE 7D 31 29 48 19 69 E9 A0 C7 CC 89 1E DF 58>
* RndA_enc:   E2 AE 7D 31 29 48 19 69 E9 A0 C7 CC 89 1E DF 58
* RndA_dec:   AE 5D 30 17 42 21 64 FB 16 25 D8 1F 2A 69 8C 73
* RndA_rot:   AE 5D 30 17 42 21 64 FB 16 25 D8 1F 2A 69 8C 73
* SessKey:    73 AE 5D 30 1F 45 19 27 1F 2A 69 8C EF 69 76 04 (AES)

更改 AES 默认密钥#0

*** ChangeKey(KeyNo= 0)
* SessKey:       73 AE 5D 30 1F 45 19 27 1F 2A 69 8C EF 69 76 04 (AES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 (AES)
* CRC Crypto:    0x6BE6C6D2
* Cryptogram:    00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 10 D2 C6 E6 6B 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
* CryptogrEnc:   97 41 8E 6C C0 1C 4E 6F AD 4D 87 4D 8D 42 5C EA 32 51 36 11 47 2C DA 04 E3 5E FB 77 9A 7D A0 E4
Sending:  <C4 00 97 41 8E 6C C0 1C 4E 6F AD 4D 87 4D 8D 42 5C EA 32 51 36 11 47 2C DA 04 E3 5E FB 77 9A 7D A0 E4>
Response: <00>

更改 AES 默认密钥#1

*** ChangeKey(KeyNo= 1)
* SessKey:       1C D3 8E BD 95 F3 1C 8A B8 7F 0A C9 C4 EB 64 C6 (AES)
* SessKey IV:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
* New Key:       00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 (AES)
* Cur Key:       00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 (AES)
* CRC Crypto:    0x84B47033
* CRC New Key:   0x1979E3BF
* Cryptogram:    00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 B0 A0 90 80 10 33 70 B4 84 BF E3 79 19 00 00 00 00 00 00 00
* CryptogrEnc:   30 23 FA 06 2D 25 0A 04 35 BA E9 45 CA BE 96 5D 62 2A 47 1D 32 5D 1D 42 EA 81 44 41 CB 1A 20 C3
Sending:  <C4 01 30 23 FA 06 2D 25 0A 04 35 BA E9 45 CA BE 96 5D 62 2A 47 1D 32 5D 1D 42 EA 81 44 41 CB 1A 20 C3>
Response: <00 9B 68 30 91 50 E0 72 5E>
CMAC:         9B 68 30 91 50 E0 72 5E

AES 128 的 CMAC 计算

来自：NIST

AES Key: 2b 7e 15 16 28 ae d2 a6 ab f7 15 88 09 cf 4f 3c
SubKey1: fb ee d6 18 35 71 33 66 7c 85 e0 8f 72 36 a8 de
SubKey2: f7 dd ac 30 6a e2 66 cc f9 0b c1 1e e4 6d 51 3b

Message: <empty>
CMAC:    bb 1d 69 29 e9 59 37 28 7f a3 7d 12 9b 75 67 46

Message: 6b c1 be e2 2e 40 9f 96 e9 3d 7e 11 73 93 17 2a
CMAC:    07 0a 16 b4 6b 4d 41 44 f7 9b dd 9d d0 4a 28 7c

Message: 6b c1 be e2 2e 40 9f 96 e9 3d 7e 11 73 93 17 2a ae 2d 8a 57 1e 03 ac 9c 9e b7 6f ac 45 af 8e 51 30 c8 1c 46 a3 5c e4 11
CMAC:    df a6 67 47 de 9a e6 30 30 ca 32 61 14 97 c8 27

如果您需要更多示例（也适用于 CreateApplication、SelectApplication、DeleteApplication、GetApplicationIDs、GetKeyVersion、GetKeySettings、ChangeKeySettings、GetCardVersion、FormatCard、CreateStdDataFile、GetFileIDs、GetFileSettings、WriteFileData、ReadFileData、DeleteFile），请在 Codeproject 下载 ZIP 文件 您可以在其中找到一个 HTML 文件，其中包含测试所有这些命令的完整自测试。

0
投票

@Elmue：干得好。这个库也适用于 EV3 卡吗？

最新问题
© www.soinside.com 2019 - 2024. All rights reserved.