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M1卡存储控制位使用方式详解
时间:2023-6-8 15:41:45
目前市面上最常见的IC卡，如校园IC卡，水卡，门禁卡，会员IC卡，就诊卡，充电卡等，绝大部分的卡片类型均属于感应式IC卡，以下统称为M1卡。
M1卡内部存储基本结构
M1卡内部存储基本结构
M1卡片存储器内部平均分为16个扇区（编号0~15扇区），每个扇区分为4个数据块（编号0~3块），每个数据块的数据长度是16个字节。
每个扇区中数据块0~数据块2，用户可进行数据的读取和写入，加值、减值、值转移、值恢复等操作。
注意：其中扇区0中的数据块0用于存放M1卡的芯片号和厂商代码；这个数据在出厂的时候已经固话，只可读取，不能写入
每个扇区中数据块3，存放访问扇区的密钥数据和控制访问权限的字节（统称控制位字节）
每个扇区中的数据块3；既存放密钥数据和控制权限字节的部分，数据块3结构如下：
M1卡出厂的时候密码是一致的，默认每个扇区的数据块3中的数据都是：
FF FF FF FF FF FF FF 07 80 69 FF FF FF FF FF FF
其中：
FF FF FF FF FF FF 为A密钥
FF 07 80 69 为控制字节
FF FF FF FF FF FF为B密钥
FF 07 80 69 也是最常用的M1卡控制位组合
这种字节组合方式是最常见的；只要A密钥或者B密钥验证通过，便可以读写数据块数据，修改A、B密钥，修改控制字节
优点在于：控制字节直接出厂默认，无需重新设置。读写数据，修改密钥都比较方便。缺点在于：安全性能差，数据和密钥容易泄露和被修改
解析权限过程详述
其中字节9目前是作为保留字节，一般固定为0x69；主要是看字节6，7，8这3个字节
步骤1：将字节6，7，8转换成对应的二进制格式，如下表
步骤2：对字节6，7，8进行相应的处理
步骤3：将处理后的字节6，7，8的8位2进制数组成1张表格；如下表
其中：
C10C20C30组合：表示扇区中数据块0的权限；具体权限需要对应下图的数据块权限真值表
C11C21C31组合：表示扇区中数据块1的权限；具体权限需要对应下图的数据块权限真值表
C12C22C32组合：表示扇区中数据块2的权限；具体权限需要对应下图的数据块权限真值表
C13C23C33组合：表示扇区中密钥数据块（即数据块3）的权限；具体权限需要对应下图的密钥块权限真值表
组合C10C20C30，C11C21C31，C12C22C32的值均为 0 0 0，对应到数据块控制权限真值表中权限为：读：A|B 写：A|B 增值：A|B 减值、转移值、恢复值：A|B
组合C13C23C33的值为 0 0 1，对应到密钥块控制权限真值表中权限为：
AKey：读：Never 写：A|B
控制字节：读：A|B 写：A|B
BKey：读：A|B 写：A|B
综上：FF 07 80 69
数据块权限为：读：A|B 写：A|B 增值：A|B 减值、转移值、恢复值：A|B
密钥块权限为：AKey：读：Never 写：A|B
控制字节：读：A|B 写：A|B
BKey：读：A|B 写：A|B
所以控制字节FF 07 80 69的控制权限是：
只要A密钥或者B密钥验证通过，便可以读写数据块0,1,2；还可以对数据块0,1,2进行增值，减值， 转移值，恢复值等操作
只要A密钥或者B密钥验证通过，便可以写入A密钥；
读写控制字节，读写B密钥；但无论任何条件下，都无法读取A密钥
根据所需要权限·生成对应控制字节
假设~~~
现在对扇区中数据块0,1,2，密钥块的控制权限分别是以下需求：
1.数据块0：只有B密钥验证通过；才可以读取数据；但无论任何条件下，都不可以写入数据；不可以进行增值，减值， 转移值，恢复值等操作
2.数据块1：只要A密钥或者B密钥验证通过，就可以读取数据；但无论任何条件下，都不可以写入数据；不可以进行增值，减值， 转移值，恢复值等操作
3.数据块2：只有B密钥验证通过；才可以读取数据；但无论任何条件下，都不可以写入数据；不可以进行增值，减值， 转移值，恢复值等操作
4.密钥块：只要A密钥或者B密钥验证通过，就可以读取控制字节，但无论任何条件下，控制字节都不能被修改；只有B密钥验证通过；才可以修改A密钥和B密钥；但无论任何条件下，都不能读取A密钥和B密钥
结合上述需求分析：
数据块0权限值C10C20C30 和 数据块2权限值C12C22C32 均为下表红框中的值，既是C10C20C30 = 1 0 1；C12C22C32 = 1 0 1
数据块1权限值C11C21C301为下表黄框中的值，既是C11C21C31 = 0 1 0
密钥块权限值C13C23C33为下表中绿框中的值，既是C13C23C33 = 1 0 0
步骤1：将分析需求得到的C10C20C30 = 1 0 1；C11C21C31 = 0 1 0；C12C22C32 = 1 0 1；C13C23C33 = 1 0 0；填入下表
步骤2：根据已经填入的值，对表格进行补全处理
步骤3：分别对3组8位2进制数进行格式转换
结合上述3个表格得到：字节6:0xD2；字节7:0xDA；字节8:0x52；字节9一般固定为0x69
所以根据需求最终生成的控制字节是：D2 DA 52 69
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