基于ARDUINO的 RFID读写器 M1卡初探

RC522芯片(读卡器)简介 电器参数简介 模块原理图 MFRC522RegisterSET MFRC522CommandSet RFID卡分类 按物理特性分类 按协议分类 常见RFID卡产品 钥匙扣 非接触式ID卡 接触式ID卡 非接触式IC卡 接触式IC卡 MifareClassic/M1/IC卡/智能卡 前提条件 卡硬件结构 三次握手密钥认证过程 MIFARE卡的读写操作步骤 攻击面 实验过程及相关Arduino 破解M1卡(钥匙扣)密码KeyA/KeyB 读取并保存整张卡的binarydump 向指定扇区/区块写入数据 复制小区门卡 攻防讨论 密钥B攻击的应用层防御 密钥B攻击的芯片层防御 密钥管理 防止可修改UID的M1卡(复制卡)的方法 【基于ARDUINO的RFID读写器 M1卡初探】 在当今的物联网世界中，RFID（无线频率识别）技术广泛应用于门禁系统、库存管理、支付等多个领域。而M1卡作为非接触式IC卡的一种，因其便捷性和安全性，受到了用户的青睐。本文将探讨如何使用ARDUINO自制RFID读写器，并深入了解M1卡的相关技术。 1. **为什么要用Arduino制作RFID读写器** Arduino是一种开源电子原型平台，易于学习和使用。相比于专业级的RFID设备如ACR122或Proxmark3，使用Arduino和RC522 RFID模块可以以较低的成本制作简易但实用的读写器，非常适合DIY爱好者和初级实验。 2. **RC522芯片介绍** RC522是由NXP公司设计的13.56MHz非接触式通信读写芯片，用于智能仪表和手持设备。它支持ISO14443A标准，能处理高速数据传输（高达424kbit/s），并具备与MIFARE系列产品的兼容性。MFRC522采用SPI接口与主控单元通信，简化了硬件设计，降低了成本。 3. **电气参数** 工作时电流在13-26mA，空闲电流10-13mA，休眠电流小于80uA，适合低功耗应用。支持多种MIFARE卡类型，如S50、S70、UltraLight、Pro和Desfire。 4. **模块原理与寄存器** RC522模块通过SPI接口与Arduino连接，其内部寄存器包括命令寄存器、状态寄存器等，用于控制和监控读写操作。RFID卡的读写涉及特定的API接口和指令序列，比如认证过程涉及的三次握手。 5. **MIFARE Classic/M1卡的结构与安全** M1卡硬件结构包含多个扇区和区块，每个扇区有独立的密钥A和B。认证过程涉及密钥A或B与卡序列号的三次握手，确保通信安全。然而，M1卡的安全性已受到挑战，存在破解方法，如读取并保存卡片的二进制数据，向指定扇区写入数据，甚至复制门禁卡。 6. **攻防讨论** 对于密钥B的攻击，可以通过应用层和芯片层的防御措施来加强安全。例如，定期更换密钥，使用不可修改的UID，以及采用更安全的卡类型如MIFARE DESFire，提高系统的抗攻击能力。 总结，通过使用Arduino和RC522，我们可以构建一个基本的RFID读写器，深入理解RFID通信协议和M1卡的工作原理。同时，这也有助于我们认识RFID系统的安全漏洞，提高对物联网安全的关注，为未来更复杂的应用场景提供基础。