Mifare1非接触IC卡技术说明
1特性
1.1MIFARE RF接口(ISO/IEC14443A)
•工作距离：可达100mm（取决于天线尺寸结构）
•工作频率：13.56MHz
•快速数据传输：106kbit/s
•高度数据完整性保护：16Bit CRC，奇偶校验，位编码，位计数
•真正的防冲突
•典型票务交易：<100ms（包括备份管理）
1.2EEPROM
•1Kbyte，分为16个区，每区4个块，每块16字节。
•用户可定义内存块的读写条件
•数据耐久性10年
•写入耐久性100.000次
1.3安全性
•相互三轮认证（ISO/IEC DIS9798-2）
•带重现攻击保护的射频通道数据加密
•每区（每应用）两个密钥，支持密钥分级的多应用场合 万次火柴
•每卡一个唯一序列号
大型风力发电机组•在运输过程中以传输密钥保护对EEPROM的访问权
2概述
MIFARE MF1是符合ISO/IEC14443A的非接触智能卡。其通讯层（MIFARE RF接口）符合ISO/IEC14443A标准的第2和第3部分。其安全层支持域检验的CRYPTO1数据流加密。
2.1非接触能源和数据传递
在MIFARE卡中，芯片连接到一个几匝的天线线圈上，并嵌入塑料中，形成了一个无源的非接触卡。不需要电池。当卡接近读写器天线时，高速的RF通讯接口将以106kBit/s的速率传输数据。 卡
4匝线圈
读卡器嵌入的芯片模块
天线
能量
数据
2.2防冲突
智能的防冲突功能可以同时操作读写范围内的多张卡。防冲突算法逐一选定每张卡，保证与选定的卡执行交易，不会导致与读写范围内其他卡的数据冲突。2.3用户便捷性
MIFARE 是针对用户便捷性优化的。例如，高速数据传输使得完整的票务交易在不到100ms 内处理完毕。因此用户不必在读写器天线处停留，形成高的通过率，减少了公共汽车的登车时间。在交易时，MIFARE 卡可以留在钱包里，甚至钱包里有硬币也不受影响。2.4安全
安全的重点是防欺诈。相互随机数和应答认证、数据加密和报文鉴别检查和，防止各种破解和篡改，使其更适于票务应用。不可更改的序列号，保证了每张卡的唯一性。2.5多应用功能
MIFARE 提供了可以与CPU 卡媲美的真正多应用功能。每区两个不同的密钥支持采用分级密钥的系统。
3功能说明
RF 接口
数字控制单元
防冲突
认证
控制和算逻单元
EEPROM 接口自动感应垃圾桶
加密
天线
3.1方框图说明
MF1S50集成电路芯片内含1Kbyte EEPROM 、RF 接口和数字控制单元。能量和数据通过天线传输，卡中天线为几匝线圈，直接连接到芯片上。.不再需要额外的组件。•RF 接口：
–调制解调器–检波器
–时钟发生器–上电复位–稳压器•防冲突：读写范围内的几张卡可以逐一选定和操作。
•认证：在所有存储器操作之前进行认证过程，以保证必须通过各块指定的密钥才能访问该块。
•控制和算术逻辑单元：数值以特定的冗余格式存储，可以增减。
•EEPROM接口
•加密单元：域验证的CRYPTO1数据流加密，保证数据交换的安全。•EEPROM:1Kbyte，分16区，每区4块。每一块有16字节。每区的最后一块称作“尾块”，含有两个密钥和本区各块的读写条件。
3.2通讯原理
命令由读写器发出，根据相应区读写条件受数字控制单元的控制。
3.2.1呼叫（REQUEST STANDARD/ALL）
卡上电复位后，通过发送request应答码（ATQA符合ISO/IEC14443A），能够回应读写器向天线范围内所有卡发出的request命令。
读写器向所有卡发送request命令 -> 卡回应读卡器3.2.2防冲突循环（ANTICOLLISION LOOP）
在防冲突循环中，读回一张卡的序列号。如果在读写器的工作范围内有几张卡，它们可以通过唯一序列号区分开来，并可选定以进行下一步交易。未被选定的卡转入待命状态，等候新的request命令。
3.2.3选卡（SELECT CARD）
读写器通过select card命令选定一张卡以进行认证和存储器相关操作。该卡返回选定
应答码（ATS=08h），明确所选卡的卡型。
3.2.4三轮认证（3PASS AUTHENTICATION）
选卡后，读写器指定后续读写的存储器位置，并用相应密钥进行三轮认证。认证成功后，所有的存储器操作都是加密的。
从茶叶中提取
3.2.5存储器操作
认证后可执行下列操作：
•读数据块
•写数据块
•减值：减少数据块内的数值，并将结果保存在临时内部数据寄存器中。
•加值：增加数据块内的数值，并将结果保存在数据寄存器中。
•恢复：将数据块内容移入数据寄存器。
•转存：将临时内部数据寄存器的内容写入数值块。
3.3数据完整性
在读写器和卡之间的非接触通讯链接中实施下列机制，以保证数据传输的可靠性：•每块16bit CRC
•每字节的奇偶位
•位计数检查
•位编码，以区分”1”、”0”和无信息。
•通道监控（协议序列和位流分析）
3.4安全
采用符合ISO9798-2的三轮认证，以保证高度的安全性。
3.4.1三轮认证流程
a)读写器指定要访问的区，并选择密钥A或B。
b)卡从位块读区密钥和访问条件。然后，卡向读写器发送随机数。（第一轮）
c)读写器利用密钥和随机数计算回应值。回应值连同读写器的随机数，发送给卡（第二轮）。
d)卡通过与自己的随机数比较，验证读写器的回应值，再计算回应值并发送（第三轮）。
e)读写器通过比较，验证卡的回应值。
售检票系统在第一个随机数传送之后，卡与读写器之间的通讯都是加密的。
3.5RF接口
RF接口符合非接触智能卡标准ISO/IEC14443A。
读写器的载波电磁场始终存在（发送中有短暂中断），因为它用作卡的电源。对于两个方向的数据通讯，每个数据帧都只有一个起始位。所传送的每个字节末尾都有一个奇偶校验位（奇校验）。选定块最低地址字节的最低位首先传送。最大帧长为163bit（16数据字节+2个CRC字节=16*9+2*9+1起始位）。
3.6存储器组织
1024x8bit EEPROM存储器分为16区，每区4块，每块16字节。
在擦处后的状态下，EEPROM的单元读为逻辑“0”，写后的状态下读为“1”。
3.6.1厂商代码块
这是第1区的第1块（块0）。它含有集成电路制造商数据。出于安全和系统需求，此块是制造商在生产过程中编程后写保护的。
3.6.2数据块
各区均有3个16字节的块用于存储数据（区0只有两个数据块以及一个只读的厂商代码块）。
数据块可以通过读写控制位设置为：• 读写块，例如用于非接触门禁管理
• 数值块，例如用于电子钱包，另有可直接控制存储值的命令，如增值、减值。在任何存储器操作之前必须执行认证命令。
3.6.2.1数值块
数值块具有电子钱包功能（有效命令：read,write,increment,decrement,restore,transfe r ）。
数值块有固定的数据格式，以便于错误检测、纠错和备份管理。
扇区块15
321014
3210:::
:::1
32100
风力摆3210
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议