智能卡基础知识Desfire卡 PPT
智能卡基础知识Desfire卡

2、白卡改变key过程
1、寻卡选卡 2、Native TDES认证 3、Native TDES格式的key改为AES格式 key 4、AES卡级的主密钥(PMK)认证 5、格式化卡片
Native TDES 认证过程
Key number:0x00 Key:0000000000
Step
Command
APP AID
1
2
3
1
4
5
...
1
2
2
3
...
...
Size 32 Bytes 64 Bytes 32 Bytes 6*16 Bytes 4 Bytes
Standard Data File Standard Data File Backup Data File Cyclic Record File
Value File
1 Initiating authentication Command by PCD > 0a00
Data message
2 PICC 3 Rnd B (Ek(Rnd B) isdeciphered)
< = 4fb45cb55ef80f05
4 PCD generates RndA
= 60708
5 PCD prepares RndB’ 6 RndA + RndB’
authenticated with the
session key
n master key (key
nr 0x00),and the session key
5 CRC16 of (New key and version)= 7545 CRC16 is calculated on0)
< 00
智能卡基础知识讲解(常用卡片大全)

2、智能卡在生活中的应用场景:
3、我们衣食住行使用的智能卡片
三、智能卡的分类
1、镶嵌芯片的分类
存储卡:卡内芯片为电可擦除可编程只读存储 器EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableReadonlyMemory),以及地址译码电路和指令译码电路。
逻辑加密卡:该类卡片除了具有存储卡的 EEPROM外,还带有加密逻辑,每次读/写卡之前要 先进行密码验证。
Ult作
常用操作指令: 1、寻卡操作 2、读卡操作 3、写卡操作 4、3DES认证操作
3、一卡通交通卡(CPU卡)
CPU卡片基本特性: 符合ISO 14443 TypeA协议 硬件DES/3DES 协处理器 硬件RSA 协处理器 硬件SM1协处理器 硬件真随机数发生器
3、数据传输方式分类
串行IC卡:IC卡与外界进行数据交换时,数据 流按照串行方式输入输出,电极触点较少,一般为6 个或者8个。由于串行IC卡接口简单、使用方便,目 前使用量最大。国际标准ISO7816所定义的IC卡就是 此种卡。
并行IC卡:IC卡与外界进行数据交换时以并行 方式进行,有较多的电极触点,一般在28到68之间。 主要具有两方面的好处,一是数据交换速度提高, 二是现有条件下存储容量可以显著增加。
微型控制芯片的IC卡。 2009年:全球智能卡出货量超过40亿。 现今:智能卡正由“一卡专用”向“一卡多用”发展,出
现javacard。
二、智能卡与我们的生活
1、我们生活中使用的智能卡
随身携带身份证卡; 进出家门使用楼房门禁卡; 乘坐地铁使用一卡通公交卡; 去餐厅吃饭使用用餐卡; 上下班进出公司使用公司门禁卡; 去银行取钱使用银行卡; 去商场购物使用信用卡、会员卡; 生病买药使用医保卡; 去健身房健身使用VIP卡……
智能卡基础知识

ATM将磁条上(对磁卡)的数据,诸如发行人和客户帐号识别码(用来获取自动授权信息的基础)通过通信线路与发卡单位的计算机及其帐户数据库相连,用以检查金融卡的编号(查对黑名单),以防止他人使用已挂失的或偷窃来的金融卡,同时核对客户的帐面记录,以查明可供支用的金额,并根据交易的金额随即更新帐面记录滁金融卡下次使用。此外,为了避免某些可能发生的弊端(如已挂失但尚未列入黑名单),还要限制金融卡在一天内允许使用的次数和一天内允许提取现金的总金额。
按卡与外界数据传送的形式来分,有接触型IC卡和非接触型IC卡两种。当前使用广泛的是接触型IC卡,在这种卡片上,IC芯片有8个触点可与外界接触。非接触型IC卡的集成电路不向外引出触点,因此它除了包含前述三种IC卡的电路外,还带有射频收发电路及其相关电路。
在IC卡推出之前,从世界范围来看,磁卡已得到广泛应用,为了从磁卡平稳过泼到IC卡,也是为了兼容,在IC卡上仍保留磁卡原有的功能,也就是说在IC卡上仍贴有磁条,因此IC卡也可同时作为磁卡使用,IC卡的外观:正面中左侧的小方块中有8个触点,其下面为凸型字符,背面有磁条。正面还可印刷各种图案,甚至人像。卡的尺寸、触点的位置与用途、磁条的位置及数据格式等均有相应的国际标准予以明确规定。
1.2.7智能卡的种类
1.信用卡 卡中预先建立允许透支的限额,即预先设置好可借用的资金额度,承谱到期归还并支讨利息的责仟。根据持卡人信用程度的不同,有两种信用卡:金卡和普j园长。前者的透支限额高。
2.现金卡(付款卡)供储蓄帐户使用,持卡使用的资金是窖户已经存放在银行中的存款。
3.ATM卡 只能在ATM中使用的现金卡或信用卡。
3.保密存储区 内含帐面余额、允许卡使用的服务类型及限额等。当持卡人输入正确的PIN值后,允许读取本存储区数据,并根据应用情况写入正确数据(如修改余额)。
智能卡介绍PPT课件

retu3r0n
1. 4 智能卡的国际标准
标准是IC卡设计制造与应用的支撑点,符合 标准是IC卡生存的条件。
按IC卡数据传送方式分接触式IC卡和非接触 式IC卡,故标准不同。
retu2r2n
1.3.2 IC卡存储区的分配和功能简介
一般分四个存储区
1、公开的(不保密的存储区) -内含公用信息,如发行标识符、持卡人帐号等。
2、外部不可读的存储区 -仅供内部使用,如PIN值、密钥。不允许将PIN值向外界传 送。
3、保密存储区 -含帐面余额、卡使用的服务类型及限额。 允许读取数据进行交易,并修改(如余额等)
应用领域:银行、交通、通信、卫生、社保、 公用事业……
retur5n
1. 2 卡的分类 按介质分
纸卡 磁卡 IC卡 光卡
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按芯片功能
存储器卡:无加密、逻辑加密 CPU卡:普通型、超级智能卡
1.存储器卡-卡中的集成电路为EEPROM 2. 逻辑加密卡-卡中的集成电路为加密逻辑
+EEPROM 3. CPU卡-实质为单片机的嵌入式应用
4、记录区 内含交易细节,称为日志,可供查询。 23
1.3.3 IC卡应用系统的基本构成
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1.3.4 应用系统结构
Interface device 读写设备/读写器
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1.3.5 IC卡的接口设备
配合IC卡工作的接口设备IFD(Interface device),或称为读写设备/读写器。
▪ 较好符合ISO7816标准。 ▪ 专用芯片设计卡(电话卡、小额电子钱包)。
NXP DESFire芯片

同所有RFID系统一样,MF3 D21,D41,D81卡片既有常用RFID卡片的共性,也有其特有的个性。
如:采用MF3 D21,D41,D81芯片制作的智能卡在非接触式RFID应用系统中,工作于无源形式,卡片由读卡机具等相关设备通过RF空中接口辐射的电磁波获取工作能量,而不需要另外使用电池,这就是共性的一面。
下面分别对其个性化的一面做些简单介绍。
独特的7 byte UID码,这是被固化在专为芯片厂商保留的非易失存储器的锁定部份,并且能够确保每个UID码是独一无二的。
根据ISO/IEC 14443-3和ISO/IEC 7816-6 AMD 1协议,SN0为NXP(04h)保留制造商身份辨别。
基于安全和系统要求,这些字节由IC制造商在生产编程后写保护。
也就是说,这个7 byte UID码是固定的,芯片厂商在Wafer制造过程中就已经固化好了,是不能改变的。
根据ISO/IEC 14443-3的协议规定,在第一次防撞循环串联标签返回88h值、3 bytes UID、UID0到UID2和BCC。
第二防撞循环返回bytes UID3到UID6及BCC。
当MF3 D21,D41,D81卡片处在读卡机具等相关设备的RF有效场强范围内时,高速的RF通讯接口可使数据传输率最高可达848 kbit/s,让快速数据处理得以实现。
MF3 D21,D41,D81具有智能防冲撞机制,当读卡机具或相关读卡设备检测到同一场强范围内有两张或两张以上的D21,D41,D81卡片存在时,防冲撞算法可以精准单独选择每一张Mifare DESFire卡片,并确保其执行与选定的Mifare DESFire卡片不会因为在同一区域存在其他Mifare DESFire 卡片而破坏其内部的数据信息。
这样做的目的,有利于防范对卡片内的重要数据信息不会因为人为或其他意外因素而遭到破坏。
关于随机ID的问题,在Mifare DESFire EV1系列芯片被重置复位时,会产生一个随机的3 byte的随机数。
智能卡基础知识

《智能卡基础知识》发展历史智能卡是IC卡的一种,是集成电路卡(Integrated CircuitCard)的英文简称,在有些国家也称之为智慧卡、微芯片卡等。
将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO7816标准的PVC(或ABS等)塑料基片中,封装成外形与磁卡类似的卡片形式,即制成一张IC卡。
当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。
IC卡的最初的设计构想是由日本人提出来的。
1969年12月,日本的有村国孝(KunitakaArimura)提出一种制造安全可靠的信用卡方法,并于1970年获得专利,那时叫ID卡(IdentificationCard)。
1974年,法国的罗兰·莫雷诺(RolandMoreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片,并取得了专利权,这就是早期的IC卡。
1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡。
1984年,法国的PTT(Posts,Telegraphs andTelephones)将IC卡用于电话卡,由于IC卡良好的安全性和可靠性,获得了意想不到的成功。
随后,国际标准化组织(ISO,International StandardizationOrganization)与国际电工委员会(IEC,International ElectrotechnicalCommission)的联合技术委员会为之制订了一系列的国际标准、规范,极大地推动了智能卡的研究和发展。
智能卡介绍智能卡(Smart Card),内嵌有微芯片的塑料卡(通常是一张信用卡的大小)的通称。
一些智能卡包含一个RFID芯片,所以它们不需要与读写器的任何物理接触就能够识别持卡人。
智能卡配备有CPU和RAM,可自行处理数量较多的数据而不会干扰到主机CPU的工作。
智能卡还可过滤错误的数据,以减轻主机CPU的负担。
适应于端口数目较多且通信速度需求较快的场合。
卡内的集成电路包括中央处理器CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS(Chip Operating System)。
02智能卡基础知识Desfire卡

Native TDES 认证过程
Key number:0x00 Key:00000000000000000000000000000000
Step
Command
1 Initiating authentication Command by PCD > 0a00
Data message
2 PICC 3 Rnd B (Ek(Rnd B) isdeciphered)
< 00
session key:010203044fb45cb5010203044fb45cb5
3、白卡创建应用、文件过程
1、选中应用000 2、创建应用001、002(设置AID、KeySettings、NumOfKeys) 3、选中应用001 4、用卡主密钥(PMK),进行AES认证 5、更改应用001的AMKey ,key全改 6、创建标准文件1 7、创建标准文件2 8、创建备份文件3 9、创建钱包文件4 10、创建循环文件5 11、选中应用002(循环“4”到“10”,根据卡存储结构创建文件)
Key1
Key2
Key3
Key4
高字节
低字节
*发送命令时低字节在前 注3:低字节在前的HEX码,20代表文件大小为32字节
卡操作指令举例:
CreateBackupDataFile Send:CD 01 01 34 12 20 00 00 Receive:00
Cmd File Comset Access right CB 01 01 34 12
4、文件初始化读写数据
1、选中应用001 2、用文件1对应的Key,进行认证 3、读写文件1 4、对文件2、文件3、文件4、文件5操作仿照“2”到“3”过程 5、存在改写备份文件3、钱包文件4、循环文件5文件内容, 写卡完毕后,发C7指令完成真正写卡
智能卡概论----智能卡基础知识

智能卡发展简史
3 ). 随着卡货币迅速发展,卡片的发行者和持
卡人开始受损失。因为第一代卡主要通过印刷 和签名防伪,安全依赖于卡的质量、签名识别 和售货员的素质。为了减少差错,开始使用凸 码卡。
4 ).随着业务量的增加,机器自动读卡开始变
得迫切需要——从而有了磁卡,用电子数据代 替以签名为主的基础交易。但磁卡不能存储秘 密数据,故必须在线操作。
智能卡概论——智能卡基础知识
智能卡发展简史 金卡工程 IC卡的应用领域 IC卡的市场
IC卡的应用领域
电信行业 公安行业 建设及公用事业行业 金融行业 劳动和社会保障行业 旅游行业 石油石化行业 数字化3C、3G、三网融合,促进IC卡新应用
IC卡的应用领域-电信行业
电信行业始终是我国IC卡应用的最大市场,发 卡量居行业之首,总发卡量已超过20多亿张。 其中中国电信总发卡量约9亿张,仅今年新增 就超过2500万张。今年中国移动发卡约4亿张, 中国联通发卡约2亿张,同比增长60%以上。 我国移动电话卡的容量已从最初的3K发展到现 在的商用128K,功能也从单一的话音功能和简 单的身份鉴别、电话本和短信发展到目前多元 化业务,支持各种移动增值服务。
5) . 由于磁卡不能存储秘密数据,必须在线操作,从
智能卡发展简史
6).1984年,法国邮政和长话服务PTT(POSTAL
AND TELECOMMUNICATIONS SERVICES)成功 进行了IC卡电话卡的试验。(用EPROM) 1984-1985年,德国进行电话卡试验。 (EEPROM)取得巨大成功。IC卡的光辉时代来 到了。 问题:为什么IC卡是在新的领域(电话卡)而非传 统领域(银行信用卡)得到发展?
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内容概要
一、Desfire卡识别 二、Desfire卡存储结构举例 三、Desfire卡应用及文件介绍 四、Desfire卡认证与指令 五、Desfire卡主要操作指令时序
一、Desfire卡识别
如何识别出Desfire卡?
Desfire卡属于TPYE A卡。 可以通过ATQA编码识别:
6 5 byte (0000000000)Padding is = 000000000000000000000000000000000075450000000000
added to make multiple of 8
byte
7 DESFire native enciphering as = 8158047d2c2213ca303b75e1ec4b84eb604fc314f32c40b6
• 标准文件可存储固定数据,备份文件存储需要更改的一般 存储数据,循环文件存储历史记录文件,值文件存储数值 用于钱包应用。
2、白卡改变key过程
1、寻卡选卡 2、Native TDES认证 3、Native TDES格式的key改为AES格式 key 4、AES卡级的主密钥(PMK)认证 5、格式化卡片
the current authentication
has been performed in native
TDES mode
8 Send Change key Command
> C4808158047d2c2213ca303b75e1ec4b84eb604fc314f32c40b
6
9 Response of the card
authenticated with the
session key
application master key (key
nr 0x00),and the session key
5 CRC16 of (New key and version)= 7545 CRC16 is calculated
on(0000000000000000000000000000000000)
< 00
session key:010203044fb45cb5010203044fb45cb5
3、白卡创建应用、文件过程
1、选中应用000 2、创建应用001、002(设置AID、KeySettings、NumOfKeys) 3、选中应用001 4、用卡主密钥(PMK),进行AES认证 5、更改应用001的AMKey ,key全改 6、创建标准文件1 7、创建标准文件2 8、创建备份文件3 9、创建钱包文件4 10、创建循环文件5 11、选中应用002(循环“4”到“10”,根据卡存储结构创建文件)
11 PCD prepare Rnd A
= 0102030405060708
12 PCD compares sent and Received Rnd A = 0102030405060708?0102030405060708
13 Generate session key*
= 0203044fb45cb5010203044fb45cb5
8 PCD’s response and it’s own Challenge
9 PICC’s response
10 Rnd A (Ek(Rnd A) is deciphered
= cead373db80eabf82f898a9e9d073351
> afcead373db80eabf82f898a9e9d073351 < 00 = 0203040506070801
Value File
三、Desfire卡应用及文件介绍
1、Desfire卡存储应用及文件介绍
• Desfire卡存储是由应用和文件组成的。
• 不同的应用可以代表不同使用的场景。存储空间允许的情 况下可以创建多个应用,满足多种用途。
• 每个应用下可以创建多个文件,分为标准文件、备份文件、 循环文件、值文件。
APP AID 1
2 ...
File id 1 2 3 4 5
... 1 2 3
...
Size 32 Bytes 64 Bytes 32 Bytes 6*16 Bytes 4 Bytes
File Type Standard Data File Standard Data File Backup Data File Cyclic Record File
0200:M1 S70 4K 0400:M1 S50 1K 0800:CPU 4403:DESFire android.nfc.tech.NfcA类中getAtqa()方法获取。 (ATQA共有16位,根据bit7和bit8来判断是几级UID)
二、Desfire卡存储结构举例
Desfire卡存储结构举例
改变TDES 为AES认证
step
command
Data message
1 Key number to change
= 80(master key is key number 0,but for AES type two
MS bits are set to 10b)
2 New key value will be
Native TDES 认证过程
Key number:0x00 Key:000000000000000000 Initiating authentication Command by PCD > 0a00
Data message
2 PICC 3 Rnd B (Ek(Rnd B) isdeciphered)
< = 4fb45cb55ef80f05
4 PCD generates RndA
= 0102030405060708
5 PCD prepares RndB’ 6 RndA + RndB’
= b45cb55ef80f054f = b45cb55ef80f054f0102030405060708
7 DESFire Native enciphered ek(RndA + RndB’)
= 00000000000000000000000000000000
3 Key version of the new Key = 00,key version is only required for AES key type
4 Currently the application = 010203044fb45cb5010203044fb45cb5DESFire native TDES