使用Android 4.4模拟Mifare卡

Question

使用Android 4.4模拟Mifare卡

42

我研究了Mifare和其他卡模拟技术，对编程有非常好的了解（不是Android，而是C/C++）。我有proxmark，并为proxmark制作了多个仿真代码，因此我知道卡片如何通信。

目前我不明白的是，安卓是否启用了完全的卡模拟。我已经研究了大约3天，得出的结论是没有一个固定的模式。有些人说可能可以，有些人说不行。我查看了安卓API和基于主机的卡模拟似乎可以做到这一点，但据我所知，这是4.4 Kitkat中的新功能，有没有人有相关经验呢？

为了简化事情，目前我正在调查最基本、最简单的Mifare Ultralight仿真。这张卡片是一个安全噩梦，没有加密，只有大约10个功能。因此，我有兴趣从这张卡片开始研究，因为这是最容易复制的。

那么，有没有人了解在安卓上的卡模拟。也许不使用原生操作系统。任何值得知道的东西都会非常感激。

谢谢。

- user2570174

我认为目前很难找到某个人，因为Android 4.4更新尚未针对所有Nexus设备推出。 - rekire

好的，如果我问理论上基于主机的卡模拟应该能行吗？对我来说似乎应该可以，但我在安卓方面没有经验。我想知道的是是否可以模拟UID和内容？ - user2570174

我也有困难理解Android内部如何处理NFC，特别是替代的NDEF记录。不过你是否阅读了文档？ - rekire

是的，我看过了，但是像我说的，我在安卓方面经验很少。所以我只能把它当作理论来看待。文档说明UID应该被视为随机的。但是对于Mifare UL，页面0-3存储UID，那么UID仅在防冲突时是随机的，还是页面0-3也是静态的？因为读卡器通常不会从防冲突中提取UID，而是直接读取它们。 - user2570174

4个回答

22

一年前，我花了数周时间研究这个主题，我的结论是基于目前的实现，MIFARE Classic的仿真是可能的，但只能通过嵌入式安全元素实现，该元素嵌入在NXP的NFC芯片中（例如Samsung I9300中内置PN65芯片）。

我已经成功地使用android_external_libnfc-nxp库中的隐藏函数完全模拟了Mifare Classic卡。虽然我只能读取卡片，但要使其有用，您需要访问Secure Element，在大多数情况下，NXP存在一个小应用程序，作为管理模拟卡的前端。

继续这项研究的好方法是通过反向工程谷歌钱包应用程序。

- Simplect

1

是的，这里有一些很好的解释：http://nelenkov.blogspot.fr/2012/08/exploring-google-wallet-using-secure.html我目前正在尝试模拟一个标签，并通过公司密钥编写器使其可写。 - Michele

7

短答案是是。然而，这取决于许多因素，如Android版本、手机的NFC芯片等。要知道您的设备是否支持它，只需下载一些应用程序，例如Tapkey的“NFC Check”，它会告诉您是否支持MiFare Classic和Mifare Ultralight。也有一个最新的列表，但显然可能存在一些不匹配：https://www.shopnfc.com/en/content/7-nfc-compatibility现在的问题是“如何”。我还没有找到一款应用程序来使用新的Android基于主机的卡模拟（HCE）来实现此目的（请参见此处）：How well does the Android NFC API support Mifare Desfire?。

实际上，最近由MiFare建议您改用“安全元素”方法：https://www.mifare.net/support/forum/topic/emulate-mifare-classic-1k/

回到您关于Ultralight的问题，主要困难在于Android API定义为今天每次轻拍时都会发送一个随机UID，如先前用户nCypher所建议的一样：https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/nfc/hce

作为替代方案，root访问（或自定义的Cyanogen ROM）可以帮助修改UID，例如在此示例中： http://osgt7405i.bkt.clouddn.com/help/en/index.html?t=1536931682474

然而，最新的Android API直接引用了Ultralight对象：https://developer.android.com/reference/android/nfc/tech/MifareUltralight 我知道一些公司正在通过SIM存储来模拟这个过程。对于使用手机作为这些MIFARE类型的RFID卡，MiFare已经提供了一种解决方案，企业可以将卡加载到与其运营商SIM相关的云中https://www.mifare4mobile.org/。有一个官方认证的NFC芯片列表，其中大多数是NPX，广泛包含在智能手机中。

然而，他们的解决方案是SDK API（即TapLinx）。NXP没有纯软件产品可用，例如任何电话仿真软件或基于云的解决方案。

此外，MiFare论坛也提到了这一点： https://www.mifare.net/support/forum/topic/creating-nfc-android-app-to-act-as-mifare-card-to-interact-with-mifare-readers/

- JCM

4

MIFARE Ultralight芯片MF0ICU1（每个16页x 4字节）确实令人头疼，但无法在任何NXP接口上进行仿真，包括PN53x，因为他们将第一个UID字节（UID0）硬连到了0x08，这意味着标签具有随机的UID（根据NXP标准）。您需要UID0 = 0x04来模拟MIFARE Ultralight。

存在一款独立的MIFARE Ultralight仿真器，允许任何值用于UID0，具有可重置OTP、锁定和块锁定位。有关更多信息，请参见手册。

- nCipher

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Michael Roland · Accepted Answer

在 Android 4.4 中使用基于主机的卡模拟（HCE），只能模拟 ISO/IEC 14443-4 协议。更具体地说，只能模拟 ISO/IEC 7816-4 的应用程序结构（因此需要通过 AID 选择卡模拟应用程序）。此外，API 不提供任何手段来指定是使用 Type A 还是 Type B 协议进行卡模拟。

因此，关于模拟各种 MIFARE 协议：

MIFARE Ultralight（及其衍生协议）协议建立在 ISO/IEC 14443-3 之上。无法使用 Android HCE 模拟使用这种低层协议的卡片。
MIFARE Classic 协议部分建立在 ISO/IEC 14443-3 之上（具有一些不同的帧结构）。因此，使用 Android HCE 无法模拟 MIFARE Classic。
MIFARE DESFire 协议建立在 ISO/IEC 14443-4 之上。有三个版本的 DESFire 协议：
1. 本地协议：由于该协议不使用 ISO/IEC 7816-4 中的 APDU，因此无法使用 Android HCE 进行模拟。
2. 封装本地协议：该协议使用 ISO/IEC 7816-4 中的 APDU，但读卡器通常不会在启动与封装本地命令模式下的卡通信时使用 DESFire AID 发出 SELECT 命令。（注：较新的读卡器实现更有可能发出与 Android HCE 兼容的 SELECT 命令，因为这也适用于一些 NXP 的新型智能卡产品，其具有 DESFire 协议仿真。）
3. ISO 协议：该协议基于 ISO/IEC 7816-4，并使用 AID 进行应用程序选择。因此，可能可以使用 Android HCE 模拟此协议。
一些读者可能需要在较低的协议层（例如特定的UID级联级别、特定的ATQA值、特定的SAK值或特定的ATS）中设置某些参数值。Android HCE没有任何方法来设置这些值。有关在某些已root设备上修改这些值的可能方法，请参见Editing Functionality of Host Card Emulation in Android，以了解如何修改那些值，并参见my answer to Host-based Card Emulation with Fixed Card ID，以了解在自定义ROM中编程更改这些值的策略。

关于CyanogenMod版本9.1到10.2中可用的HCE功能的说明：这将模拟任何基于ISO/IEC 14443-4协议的协议，而无需根据ISO/IEC 7816-4的应用程序结构要求。您甚至可以选择是否模拟A型或B型协议。因此，应该可以（尽管我还没有测试过）模拟任何三个DESFire协议之一。但是，即使使用CyanogenMod的HCE功能，也无法模拟MIFARE Ultralight或Classic协议。此外，也无法影响低层协议参数，例如UID、ATQA、SAK或ATS。