卡匠IC卡分析工具包使用说明V118.docx
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卡匠IC卡分析工具包使用说明V118
卡匠Mifare卡分析软件包
使用手册
广州市卡匠机电科技有限公司
二〇一二年五月
目录
版本修订记录1
锁具修配行业专用IC卡读写器2
IC卡读写器操作3
软件操作4
软件安装4
Mifare密钥分析器操作4
Mifare卡复制克隆工具5
技术参考内部资料附件1：
8
MifareOne非接触式IC卡（M1）基础知识8
版本修订记录
版本号
发行日期
修订记录
修订人
V1.1.8
2012年6月26日
修订了安装程序及安装方法，新增WIA补丁。
V1.0.1.8
2012年5月22日
更新了复制克隆软件界面，修正了部分错误。
V1.0.1.3
2012年5月18日
增加对可改写UID卡的支持，实现克隆功能。
V1.0.0.1
2012年4月28日
初始版本，实现将卡数据的写入到普通卡。
锁具修配行业专用IC卡读写器
本设备专为卡匠Mifare卡分析软件包定制，兼容著名的ACR122U读写器驱动。
采用NXP出品的高集成度PN532读写芯片，符合ISO/IEC18092（NFC）标准，兼容ISO14443（TypeA、TypeB）标准。
采用USB接口与电脑进行通讯及供电，不但可以读取符合Mifare标准的Classics（M1、M4、MUL）和DESFire卡，还支持FeliCa卡等符合NFC规范的非接触式IC卡。
设备用途：
用于锁具修配行业在信息化时代的产业提升。
可实现MifareOne卡（俗称M1卡、S50卡、IC卡）的复制、克隆功能。
同时亦可适用于：
一卡通、门禁、停车场、自动贩卖机、电子钱包、电子商务、身份验证等多个领域，在住宅小区、写字楼、工厂、学校、医院等各行业中的非接触式IC卡应用。
设备特点：
1、USB全速（12Mbps）
2、支持USB热插拔
3、双色LED状态指示灯
4、内置天线
5、NFC读写器
符合ISO/IEC18092（NFC）标准
以212Kbps,242Kbps速度读取NFC标签非接触式智能卡读写器
支持FeliCa卡
支持符合ISO14443标准的A类和B类卡
-MIFARE卡（Classics,DESFire）
符合CCID标准
6、用户可控蜂鸣器
7、SAM卡槽（可选）
设备技术与指标：
1．MIFARE卡标准：
13.56MHz射频IC卡的接收和输出
2．读卡距离：
3～8CM
3．电源电压：
DC5V±5%
4．电源电流：
≤65mA
5．工作环境：
温度：
-10℃～70℃湿度：
10～90％RH
设备尺寸：
尺寸：
124mm*78mm*31mm
重量：
0.2kg
IC卡读写器操作
连接读卡器到电脑的USB口上（最好连接到机箱后的USB口，以保证通讯稳定，供电正常）放置需要分析的Mifare1IC卡到读卡器上。
正常情况下，读卡器会发出“滴”的一声，同时指示灯会由红转绿。
如未发生上述变化，则说明放置的IC卡非Mifare1兼容类型卡，设备无法识别。
软件操作
软件安装
1、下载最新软件
2、打开“锁匠专供版（光盘）_V1.1.8”文件夹，运行setup.exe安装卡匠Mifare卡分析工具包。
安装程序会自动从微软网站下载所需运行环境，请保证网络畅通。
安装过程无需设置任何选项，只需点击“下一步”或者“确定”即可。
正常安装完成后请跳至第4步。
3、安装过程中出现错误，需退出安装程序，运行“系统补丁”文件夹中的wic_x86_chs.exe，之后再重新执行第2步。
4、打开“卡匠读卡器驱动”文件夹，对于使用64位Windows用户，请运行“64位驱动”文件夹下面的setup.exe，对于使用32位Windows用户，请运行“32位驱动”文件夹下面的setup.exe。
5、
安装结束，在桌面上会出现
这两个图标。
对于WIN7用户，请用右键分别点击这两个图标，选择属性，在兼容性选项卡内
选以管理员身份运行此程序（见右图）。
6、设置完成后将读卡器以及加密狗插入电脑的USB口中。
Mifare密钥分析器操作
1、关闭所有已打开的软件，确保软件狗已经插入本机的USB接口，且绿灯点亮；
2、将待分析的卡放置在IC卡读写器上，待绿灯亮起后双击桌面上的Mifare密钥分析器，启动软件；
3、选择读卡器为：
ACSACR1220；
4、勾选“保存分析结果”前面的方块；
5、点击“选择保存路径”按钮，选择存放分析记录的位置，建议选择D盘根目录；
6、点选“读取全部信息”前面的园点；
7、拖动“探测倍程”滑杆至5；
8、勾选“用户密钥A”、“用户密钥B”前的方块；
9、点击“读卡”按钮。
此时，分析器开始工作，IC卡读写器红灯闪烁。
经过一段时间后（视密钥复杂度不同），当听到IC卡读写器发出“滴”的一声，且绿灯亮起时，说明分析过程结束。
此时在之前选择的保存路径下，会生成一个后缀为dump的分析结果数据文件。
将此文件的文件名改为容易识别的名字（切记：
文件后缀dump不可改变，否则Mifare卡复制克隆工具将无法识别）。
Mifare卡复制克隆工具
1、关闭所有已打开的软件，确保软件狗已经插入本机的USB接口，且绿灯点亮；
2、将目标卡（新的空白IC卡或可改写UID的卡）放置在IC卡读写器上，待绿灯亮起后双击桌面上的Mifare卡复制克隆工具，启动软件；
3、点击“初始化”按钮；
4、点击“连接”按钮；（如发生错误，可点击“复位”按钮，然后重新执行第3步）
5、点击“导入数据”按钮，选中在“Mifare卡离线分析器”中生成的分析结果数据文件；
6、卡操作：
a）如果需要复制卡按以下步骤操作
i.修改“目标卡密钥”后面的文本框内密钥，改为当前卡的密钥（密钥为12位16进制数，即：
0-9，A-F，一般情况下为12个F）
ii.点击“数据复制”按钮，IC卡读写器红灯开始闪烁，开始复制卡数据到卡中；
iii.当IC卡读写器绿灯亮起时，说明复制过程结束，此时查看操作日志，如无错误则说明复制操作成功。
b）如果需要克隆卡，按以下步骤操作
i.点击“克隆卡片”按钮，IC卡读写器红灯开始闪烁，开始克隆卡片；
ii.当IC卡读写器绿灯亮起时，说明克隆过程结束，此时查看操作日志，如无错误则说明克隆操作成功。
克隆卡操作与复制卡操作的区别在于：
1、使用的卡片不同：
复制卡使用新的普通的IC卡，克隆卡使用可改写UID的特种IC卡。
2、结果不同：
复制卡是将除0扇区0块以外的数据，全部写入新的普通的IC卡中，得到一张与原卡数据相同，但UID号不同的卡。
而克隆卡是连同0扇区0块的数据在内，全部写入可改写UID的特种IC卡中，得到一张与原卡完全一样的（包括UID号）卡。
c）卡片校检：
此功能用于验证卡中数据与“原卡数据”区内的数据是否相符，如果相符则以绿色标示相应块，如果不同则以红色标示相应块。
具体操作如下：
i.将需要验证的卡放在读卡器上，并点击“重新连接”；
ii.导入需要验证的卡数据文件；
iii.点击“卡片校检”按钮，当IC卡读写器绿灯亮起时，说明还原过程结束，此时查看操作日志，如无错误则说明操作成功；
iv.如果用于校检的是普通IC卡，0扇区0块数据标示为红色属正常情况，因为普通IC卡的0扇区0块不可写入，卡中数据与“原卡数据”不相同属于正常情况。
d）卡片还原：
此功能仅对普通IC卡有效，请勿对可改写UID的特种卡使用本功能！
此功能用于将已经写入数据的卡中数据清空，并将所有扇区密码改成12个F。
使用此功能时，按照以下步骤操作：
i.使用Mifare密钥分析器软件，对需要清空数据的卡进行数据分析；
ii.将分析得到的数据文件导入到Mifare卡复制克隆工具中；
iii.点击“卡片还原”按钮，当IC卡读写器绿灯亮起时，说明还原过程结束，此时查看操作日志，如无错误则说明操作成功；
iv.如需要验证卡内数据是否被清空，可以导入“空白卡.dump”，然后点击“卡片校检”，予以验证。
技术参考内部资料附件1：
MifareOne非接触式IC卡（M1）基础知识
一、主要指标
●容量为8K位EEPROM
●分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以块为存取单位
●每个扇区有独立的一组密码及访问控制
●每张卡有唯一序列号，为32位
●具有防冲突机制，支持多卡操作
●无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路
●数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次
●工作温度：
-20℃~50℃（温度为90%）
●工作频率：
13.56MHZ
●通信速率：
106KBPS
●读写距离：
10mm以内（与读写器有关）
二、存储结构
1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：
块0
数据块
0
扇区0
块1
数据块
1
块2
数据块
2
块3
密码A存取控制密码B
控制块
3
块0
数据块
4
扇区1
块1
数据块
5
块2
数据块
6
块3
密码A存取控制密码B
控制块
7
0
数据块
60
扇区15
1
数据块
61
2
数据块
62
3
密码A存取控制密码B
控制块
63
2、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。
3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。
数据块可作两种应用：
★用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。
★用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。
4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。
具体结构如下：
A0A1A2A3A4A5FF078069B0B1B2B3B4B5
密码A（6字节）存取控制（4字节）密码B（6字节）
5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。
存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：
块0：
C10C20C30
块1：
C11C21C31
块2：
C12C22C32
块3：
C13C23C33
三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如
进行减值操作必须验证KEYA，进行加值操作必须验证KEYB，等等）。
三个控制
位在存取控制字节中的位置，以块0为例：
对块0的控制：
bit76543210
字节6
C20_b
C10_b
字节7
C10
C30_b
字节8
C30
C20
字节9
（注：
C10_b表示C10取反）
存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：
bit76543210
字节6
C23_b
C22_b
C21_b
C20_b
C13_b
C12_b
C11_b
C10_b
字节7
C13
C12
C11
C10
C33_b
C32_b
C31_b
C30_b
字节8
C33
C32
C31
C30
C23
C22
C21
C20
字节9
（注：
_b表示取反）
6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：
控制位（X=0.1.2）
访问条件（对数据块0、1、2）
C1X
C2X
C3X
Read
Write
Increment
Decrement,transfer,
Restore
0
0
0
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
0
1
0
KeyA|B
Never
Never
Never
1
0
0
KeyA|B
KeyB
Never
Never
1
1
0
KeyA|B
KeyB
KeyB
KeyA|B
0
0
1
KeyA|B
Never
Never
KeyA|B
0
1
1
KeyB
KeyB
Never
Never
1
0
1
KeyB
Never
Never
Never
1
1
1
Never
Never
Never
Never
（KeyA|B表示密码A或密码B，Never表示任何条件下不能实现）
例如：
当块0的存取控制位C10C20C30=100时，验证密码A或密码B正确后可读；
验证密码B正确后可写；不能进行加值、减值操作。
7、控制块块3的存取控制与数据块（块0、1、2）不同，它的存取控制如下：
密码A
存取控制
密码B
C13
C23
C33
Read
Write
Read
Write
Read
Write
0
0
0
Never
KeyA|B
KeyA|B
Never
KeyA|B
KeyA|B
0
1
0
Never
Never
KeyA|B
Never
KeyA|B
Never
1
0
0
Never
KeyB
KeyA|B
Never
Never
KeyB
1
1
0
Never
Never
KeyA|B
Never
Never
Never
0
0
1
Never
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
KeyA|B
0
1
1
Never
KeyB
KeyA|B
KeyB
Never
KeyB
1
0
1
Never
Never
KeyA|B
KeyB
Never
Never
1
1
1
Never
Never
KeyA|B
Never
Never
Never
例如：
当块3的存取控制位C13C23C33=100时，表示：
密码A：
不可读，验证KEYA或KEYB正确后，可写（更改）。
存取控制：
验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。
密码B：
验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。
三、工作原理
卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。
天线：
卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。
ASIC：
卡片的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个
8K位EEPROM组成。
工作原理：
读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
四、M1射频卡与读写器的通讯
复位应答
Request
防冲突机制
AnticollisionLoop
选择卡片
SelectTag
改变扇区
三次相互验证
Authentication
中止
Halt
减值
decrement
加值
increment
写块
Writeblock
读块
Read
不改变扇区
复位应答（Answertorequest）
M1射频卡的通讯协议和通讯波特率是定义好的，当有卡片进入读写器的操作范围时，读写器以特定的协议与它通讯，从而确定该卡是否为M1射频卡，即验证卡片的卡型。
防冲突机制（AnticollisionLoop）
当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作，未选中的则处于空闲模式等待下一次选卡，该过程会返回被选卡的序列号。
选择卡片（SelectTag）
选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的容量代码。
三次互相确认（3PassAuthentication）
选定要处理的卡片之后，读写器就确定要访问的扇区号，并对该扇区密码进行密码校验，在三次相互认证之后就可以通过加密流进行通讯。
（在选择另一扇区时，则必须进行另一扇区密码校验。
）
对数据块的操作
读（Read）：
读一个块；
写（Write）：
写一个块；
加（Increment）：
对数值块进行加值；
减（Decrement）：
对数值块进行减值；
存储（Restore）：
将块中的内容存到数据寄存器中；
传输（Transfer）：
将数据寄存器中的内容写入块中；
中止（Halt）：
将卡置于暂停工作状态；
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