CN103138932B - 一种Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统 - Google Patents

一种Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种Mifare卡扇区密钥的配置方法，包括：读取Mifare卡的唯一标识符(UID)，并利用所述UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文；根据所述密文获取扇区的新密钥(key)；利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证，认证通过时，更新扇区的新key；本发明还提供一种Mifare卡扇区密钥的配置系统。根据本发明的技术方案，能够实现Mifare卡中每个扇区都具有自身的密钥。

Description

一种Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域的射频识别(RFID，RadioFrequencyIDentification)技术，尤其涉及一种Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统。
背景技术
Mifare卡是一种逻辑加密卡，能够集计算机技术、自动控制技术、网络通讯技术、智能卡技术、传感技术、模式识别技术和机电一体化技术于一体，常用于智能楼宇、智能小区和现代企业、学校的智能化“一卡通”管理。
在Mifare卡中，有多个扇区，每个扇区都有自身的密钥(key)，key是用于保护扇区中数据的安全的，只有key存在才能够保护数据不被窃取、篡改；现有技术中，每个扇区的key都是一样的，当破解其中一个扇区的key后，其他扇区的key都将被破解，不利于扇区中数据的安全性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统，能够实现Mifare卡中每个扇区都具有自身的密钥。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种Mifare卡扇区密钥的配置方法，包括：
读取Mifare卡的唯一标识符(UID)，并利用所述UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文；
根据所述密文获取扇区的新密钥(key)；
利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证，认证通过时，更新扇区的新key。
上述方法中，所述利用所述UID生成明文为：将获取的UID、填充字节及扇区号组合生成明文。
上述方法中，所述利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文为：
读卡器利用预先配置的主密钥对生成的多个明文依次进行加密，得到对应数量的密文；其中，加密算法为TDES算法、或异或算法、或分散算法。
上述方法中，所述根据所述密文获取扇区的新key为：读卡器根据得到的密文，以任意方式取密文的任意6个字节作为扇区的新key。
上述方法中，所述利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证为：
读卡器读取扇区的原key，并发送认证命令给Mifare卡对应的扇区，其中携带原key；
收到认证命令后，扇区判断其中携带的原key与自身的key是否一致，如果一致，则认证通过；反之，则认证失败，结束处理流程。
上述方法中，所述认证通过时，更新扇区的新key为：
在认证通过后，读卡器通过写命令指令将需要写入的新key写入Mifare卡中，将Mifare卡中每个扇区的原key更改为新key。
本发明还提供一种Mifare卡扇区密钥的配置系统，包括：读取模块、明文生成模块、加密模块、新key生成模块、认证模块、更新模块；其中，
读取模块，用于读取Mifare卡的UID；
明文生成模，用于利用UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
加密模块，用于利用预先配置的主密钥对明文进行加密，得到密文；
新key生成模块，用于根据得到的密文获取扇区的新key；
认证模块，用于利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证；
更新模块，用于认证通过时，更新扇区的新key。
本发明提供的Mifare卡扇区密钥的配置方法及系统，读取Mifare卡的唯一标识符(UID)，并利用所述UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文；根据所述密文获取扇区的新密钥(key)；利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证，认证通过时，更新扇区的新key，能够实现Mifare卡中每个扇区都具有自身的密钥，保证Mifare卡中一扇区一密钥，这样，即使其中某一扇区的密钥被破解，其余扇区的密钥也不会被破解，从而能够提高扇区中数据的安全性。
附图说明
图1是本发明实现Mifare卡扇区密钥的配置方法的流程示意图；
图2是本发明实现Mifare卡扇区密钥的配置系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：读取Mifare卡的唯一标识符(UID)，并利用所述UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文；根据所述密文获取扇区的新密钥(key)；利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证，认证通过时，更新扇区的新key。
下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。
本发明提供一种Mifare卡扇区密钥的配置方法，图1是本发明实现Mifare卡扇区密钥的配置方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，读取Mifare卡的UID，并利用UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
具体的，读卡器读取Mifare卡时，Mifare卡将唯一标识符(UID，UniqueIDentification)返回给读卡器，该UID为4个字节；读卡器将获取的UID、填充字节及扇区号组合生成明文，由于Mifare卡中每个扇区对应一个扇区号，因此生成的明文的个数等于扇区的个数；其中，由于后续需要对该明文利用加密算法进行加密，例如，采用TDES算法进行加密，TDES算法的输入参数的长度必须是8字节的整数倍，则所述填充字节需要为3个字节，如填充字节可以是0x00，对应得到的明文为8字节；如果不采用TDES算法，则明文的字节数将没有限制，可不必添加填充字节；其中，Mifare卡一般具有40个扇区，0扇区的扇区号为0，1扇区的扇区号是1，以此类推。
步骤102，利用预先配置的主密钥对生成的明文进行加密，得到密文；
具体的，读卡器利用Mifare卡的主密钥对生成的多个明文依次进行加密，得到对应数量的密文；这里，进行加密时，利用的加密算法可以是TDES算法，也可以是其他算法，如异或算法、分散算法等；其中，主密钥为用户密钥，例如，Mifare卡属于A，则主密钥为A，Mifare卡属于B，则主密钥为B。
步骤103，根据得到的密文获取扇区的新key；
具体的，读卡器根据得到的密文，可以以任意方式取密文的任意6个字节作为扇区的新key，例如，随机的取密文的任意6个字节，或取密文的前6个字节；由于扇区号不同，进而生成的明文以及加密后得到的密文都不同，因此这里对应每个扇区都得到一个新key。
步骤104，利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证；
具体的，读卡器读取扇区的原key，所述原key指的是Mifare卡出场时扇区的出场密钥，Mifare卡的每个扇区的原key是相同的，都为0xFFFFFF；读卡器发送认证命令给Mifare卡对应的扇区，其中携带原key，即0xFFFFFF；收到认证命令后，扇区判断其中携带的原key与自身的key是否一致，如果一致，则认证通过；反之，则认证失败，结束处理流程。
步骤105，认证通过时，更新扇区的新key；
具体的，认证通过后才能将原key更改为新key，因此认证通过后，读卡器通过写命令指令将需要写入的新key写入到Mifare卡中，将Mifare卡中每个扇区的原key更改为新key。
为实现上述方法，本发明还提供一种Mifare卡扇区密钥的配置系统，位于Mifare卡的读卡其中，图2是本发明实现Mifare卡扇区密钥的配置系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：读取模块11、明文生成模块12、加密模块13、新key生成模块14、认证模块15、更新模块16；其中，
读取模块11，用于读取Mifare卡的UID；
明文生成模12，用于利用UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
加密模块13，用于利用预先配置的主密钥对明文进行加密，得到密文；
新key生成模块14，用于根据得到的密文获取扇区的新key；
认证模块15，用于利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证；
更新模块16，用于认证通过时，更新扇区的新key。
所述明文生成模块12利用所述UID生成明文为：将获取的UID、填充字节及扇区号组合生成明文。
所述加密模块13利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文为：利用预先配置的主密钥对生成的多个明文依次进行加密，得到对应数量的密文；其中，加密算法为TDES算法、或异或算法、或分散算法。
所述新key生成模块14根据所述密文获取扇区的新key为：根据得到的密文，以任意方式取密文的任意6个字节作为扇区的新key。
所述认证模块15利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证为：读取扇区的原key，并发送认证命令给Mifare卡对应的扇区，其中携带原key；收到认证命令后，扇区判断其中携带的原key与自身的key是否一致，如果一致，则认证通过；反之，则认证失败，结束处理流程。
所述认证通过时，更新模块16更新扇区的新key为：在认证通过后，通过写命令指令将需要写入的新key写入Mifare卡中，将Mifare卡中每个扇区的原key更改为新key。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种Mifare卡扇区密钥的配置方法，其特征在于，该方法包括：
读取Mifare卡的唯一标识符(UID)，并利用所述UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文；
根据所述密文获取扇区的新密钥(key)；
利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证，认证通过时，更新扇区的新key；
其中，所述利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证为：
读卡器读取扇区的原key，并发送认证命令给Mifare卡对应的扇区，其中携带原key；
收到认证命令后，扇区判断其中携带的原key与自身的key是否一致，如果一致，则认证通过；反之，则认证失败，结束处理流程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述UID生成明文为：将获取的UID、填充字节及扇区号组合生成明文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预先配置的主密钥对所述明文进行加密，得到密文为：
读卡器利用预先配置的主密钥对生成的多个明文依次进行加密，得到对应数量的密文；其中，加密算法为TDES算法、或异或算法、或分散算法。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述密文获取扇区的新key为：读卡器根据得到的密文，以任意方式取密文的任意6个字节作为扇区的新key。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述认证通过时，更新扇区的新key为：
在认证通过后，读卡器通过写命令指令将需要写入的新key写入Mifare卡中，将Mifare卡中每个扇区的原key更改为新key。
6.一种Mifare卡扇区密钥的配置系统，其特征在于，该系统包括：读取模块、明文生成模块、加密模块、新key生成模块、认证模块、更新模块；其中，
读取模块，用于读取Mifare卡的UID；
明文生成模，用于利用UID生成明文，所述明文的个数等于扇区的个数；
加密模块，用于利用预先配置的主密钥对明文进行加密，得到密文；
新key生成模块，用于根据得到的密文获取扇区的新key；
认证模块，用于利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证；
更新模块，用于认证通过时，更新扇区的新key；
其中，所述认证模块利用扇区的原key对Mifare卡对应的扇区进行认证为：读取扇区的原key，并发送认证命令给Mifare卡对应的扇区，其中携带原key；收到认证命令后，扇区判断其中携带的原key与自身的key是否一致，如果一致，则认证通过；反之，则认证失败，结束处理流程。
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