ID卡IC卡RFID卡NFC卡Mifare卡各種概念的關系1

/TOC\o"1-1"\h\u18307ID卡、IC卡、RFID卡、NFC卡、Mifare卡各種概念的關系 25697IC卡和ID卡的區(qū)別 213052IC卡和RFID卡的區(qū)別 230684RFID卡和NFC卡的區(qū)別 230262Mifare系列卡區(qū)別 331145NFC標簽分四種 3893MifareS50和MifareS70的區(qū)別 314948射頻識別技術漫談(13)——Mifare

S50與Mifare

S70 5

ID卡、IC卡、RFID卡、NFC卡、Mifare卡各種概念的關系IC卡和ID卡的區(qū)別ID卡僅僅記錄卡號，卡內的卡號讀取無任何權限,易于仿制.ID卡不可寫入數(shù)據(jù),其記錄內容(卡號)只可由芯片生產廠一次性寫入,開發(fā)商只可讀出卡號加以利用,無法根據(jù)系統(tǒng)的實際需要制訂新的號碼管理制度.IC卡內所記錄數(shù)據(jù)的讀取,寫入均需相應的密碼認證,甚至卡片內每個區(qū)均有不同的密碼保護,全面保護數(shù)據(jù)安全,IC卡寫數(shù)據(jù)的密碼與讀出數(shù)據(jù)密碼可設為不同,提供了良好分級管理方式,確保系統(tǒng)安全.IC卡不僅可由授權用戶讀出大量數(shù)據(jù),而且亦可由授權用戶寫入大量數(shù)據(jù)(如新的卡號,用戶的權限,用戶資料等),IC卡所記錄內容可反復擦寫.IC卡的安全性遠大于ID卡.IC卡和RFID卡的區(qū)別IC卡分為接觸式和非接觸式IC卡，都屬于RFID范疇，接觸式IC卡其芯片直接封裝在卡基表面，而非接觸式IC卡是由芯片和線圈組成，可分為COB繞銅線、蝕刻天線、印刷天線等等，兩者的應用區(qū)別在于：前者在使用過程中需要插入讀卡器使用，例如銀行卡，后者僅需要靠近讀卡器感應天線就能被讀取，例如交通卡、門禁卡。RFID卡是指非接觸式類電子卡片/標簽，包括有ID卡、IC卡和NFC卡以與其它等電子卡/標簽。他們主要的區(qū)別在于工作頻段。ID卡是早期的非接觸式電子標簽，工作頻段在125kHz只有一個ID號，不可以存儲任何數(shù)據(jù)，故叫ID卡。IC卡如從字義上面理解，是包括了除ID卡外的其它RFID電子標簽和接觸式的芯片卡，不過一般說IC卡主要是指工作于13.56MHz頻段的非接觸式智能卡和接觸式智能卡，而非接觸式智能卡也就包括了NFC卡片或標簽（NFC論壇規(guī)定有四種卡片類型屬于NFC卡片），接觸式智能卡也就是帶個裸露芯片的智能卡。RFID卡還包括其它工作頻段的電子卡/標簽，如915MHz，2.4GHz等頻段。RFID卡和NFC卡的區(qū)別NFC是在RFID的基礎上發(fā)展而來，NFC從本質上與RFID沒有太大區(qū)別，都是基于地理位置相近的兩個物體之間的信號傳輸。但NFC與RFID還是有區(qū)別的，NFC技術增加了點對點通信功能，可以快速建立藍牙設備之間的P2P（點對點）無線通信，NFC設備彼此尋找對方并建立通信連接。P2P通信的雙方設備是對等的，而RFID通信的雙方設備是主從關系。其余還有一些技術細節(jié)方面：NFC相較于RFID技術，具有距離近、帶寬高、能耗低等一些特點。詳細內容：1.NFC只是限于13.56MHz的頻段！而RFID的頻段有低頻（125KHz到135KHz），高頻（13.56MHz）和超高頻（860MHz到960MHz之間。2.工作有效距離：NFC（小于10cm，所以具有很高的安全性），RFID距離從幾米到幾十米都有！3.因為同樣工作于13.56MHz，NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術兼容，所以很多的廠商和相關團體都支持NFC，而RFID標準較多，統(tǒng)一較為復雜（估計是沒可能統(tǒng)一的了），只能在特殊行業(yè)有特殊需求下，采用相應的技術標準！4.應用：RFID更多的被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上，而NFC則在門禁、公交、手機支付等領域內發(fā)揮著巨大的作用。Mifare系列卡區(qū)別Mifare系列卡片根據(jù)卡內使用芯片的不同，分為MifareUltraLight，又稱為MF0；MifareS50和S70，又稱為MF1；MifarePro，又稱為MF2；MifareDesfire，又稱為MF3。Mifare1有密碼，MifareUltraLight沒有密碼。M1／ML／UtralLight／MifarePro都遵守14443A協(xié)議，AT88RF020遵守14443B協(xié)議，復旦的卡片要看是哪一種。NFC標簽分四種MifareS50和MifareS70的區(qū)別一是讀寫器對卡片發(fā)出請求命令，二者應答返回的卡類型(ATQA)字節(jié)不同。MifareS50的卡類型(ATQA)是0004H，MifareS70的卡類型(ATQA)是0002H。另一個區(qū)別就是二者的容量和內存結構不同。S50的容量是1K字節(jié)，S70的容量為4K字節(jié)。MifareS50把1K字節(jié)的容量分為16個扇區(qū)(Sector0-Sector15)，每個扇區(qū)包括4個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block3，我們也將16個扇區(qū)的64個塊按絕對地址編號為0~63)，每個數(shù)據(jù)塊包含16個字節(jié)(Byte0-Byte15)，64*16=1024。MifareS70把4K字節(jié)的容量分為40個扇區(qū)(Sector0-Sector39)，其中前32個扇區(qū)(Sector0-Sector31)的結構和MifareS50完全一樣，每個扇區(qū)包括4個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block3)，后8個扇區(qū)每個扇區(qū)包括16個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block15)。我們也將40個扇區(qū)的256個塊按絕對地址編號為0~255)，每個數(shù)據(jù)塊包含16個字節(jié)(Byte0-Byte15)，256*16=4096。

射頻識別技術漫談(13)——Mifare

S50與Mifare

S70

MifareS50和MifareS70又常被稱為MifareStandard、MifareClassic、MF1，是遵守ISO14443A標準的卡片中應用最為廣泛、影響力最大的的一員。而MifareS70的容量是S50的4倍，S50的容量是1K字節(jié)，S70的容量為4K字節(jié)。讀寫器對卡片的操作時序和操作命令，二者完全一致。

MifareS50和MifareS70的每張卡片都有一個4字節(jié)的全球唯一序列號，卡上數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次。一般的應用中，不用考慮卡片是否會被讀壞寫壞的問題，當然暴力硬損壞除外。

MifareS50和MifareS70的區(qū)別主要有兩個方面。一是讀寫器對卡片發(fā)出請求命令，二者應答返回的卡類型(ATQA)字節(jié)不同。MifareS50的卡類型(ATQA)是0004H，MifareS70的卡類型(ATQA)是0002H。另一個區(qū)別就是二者的容量和內存結構不同。

MifareS50把1K字節(jié)的容量分為16個扇區(qū)(Sector0-Sector15)，每個扇區(qū)包括4個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block3，我們也將16個扇區(qū)的64個塊按絕對地址編號為0~63)，每個數(shù)據(jù)塊包含16個字節(jié)(Byte0-Byte15)，64*16=1024。如下表所示：

扇區(qū)號

塊號

塊類型總塊號

扇區(qū)0塊0廠商代碼廠商塊0

塊1

數(shù)據(jù)塊1

塊2

數(shù)據(jù)塊2

塊3密碼A

存取控制

密碼B控制塊3扇區(qū)1塊0

數(shù)據(jù)塊4塊1

數(shù)據(jù)塊5

塊2

數(shù)據(jù)塊6

塊3密碼A

存取控制

密碼B控制塊7

...

...

...扇區(qū)15

塊0

數(shù)據(jù)塊60

塊1

數(shù)據(jù)塊61

塊2

數(shù)據(jù)塊62

塊3密碼A

存取控制

密碼B控制塊63

MifareS70把4K字節(jié)的容量分為40個扇區(qū)(Sector0-Sector39)，其中前32個扇區(qū)(Sector0-Sector31)的結構和MifareS50完全一樣，每個扇區(qū)包括4個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block3)，后8個扇區(qū)每個扇區(qū)包括16個數(shù)據(jù)塊(Block0-Block15)。我們也將40個扇區(qū)的256個塊按絕對地址編號為0~255)，每個數(shù)據(jù)塊包含16個字節(jié)(Byte0-Byte15)，256*16=4096。如下表所示：

扇區(qū)號塊號

塊類型總塊號扇區(qū)0塊0

廠商代碼廠商塊0

塊1

數(shù)據(jù)塊1

塊2

數(shù)據(jù)塊2

塊3密碼A

存取控制

密碼B控制塊3……………扇區(qū)31塊0

數(shù)據(jù)塊124

塊1

數(shù)據(jù)塊125

塊2

數(shù)據(jù)塊126

塊3密碼A

存取控制

密碼B控制塊127扇區(qū)32塊0

數(shù)據(jù)塊128

塊1

數(shù)據(jù)塊129

……數(shù)據(jù)塊…

塊14

數(shù)據(jù)塊142

塊15密碼A

存取控制

密碼B控制塊143……………扇區(qū)39塊0

數(shù)據(jù)塊240

塊1

數(shù)據(jù)塊241

……數(shù)據(jù)塊…

塊14

數(shù)據(jù)塊254

塊15密碼A

存取控制

密碼B控制塊255

每個扇區(qū)都有一組獨立的密碼與訪問控制，放在每個扇區(qū)的最后一個Block，這個Block又被稱為區(qū)尾塊，S50是每個扇區(qū)的Block3，S70的前32個扇區(qū)也是Block3，后8個扇區(qū)是Block15。

S50和S70的0扇區(qū)0塊（即絕對地址0塊）用于存放廠商代碼，已經固化，不可更改，卡片序列號就存放在這里。除了廠商塊和控制塊，卡片中其余的塊都是數(shù)據(jù)塊，可用于存貯數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊可作兩種應用：

(1)用作一般的數(shù)據(jù)保存，可以進行讀、寫操作。

(2)用作數(shù)據(jù)值，可以進行初始化值、加值、減值、讀值操作。

數(shù)據(jù)塊和值塊有什么區(qū)別呢？無論塊中的內容是什么，你都可以把他看成普通數(shù)據(jù)，即使它是一個值塊。但是并不是任何數(shù)據(jù)都可以看成是值，因為值塊有一個比較嚴格的格式要求。值塊中值的長度為4個字節(jié)的補碼，其表示的范圍(-2147483648～2147483647),值塊的存儲格式如下：1514131211109876543210addraddraddraddrVALUEVALUEVALUE

帶下劃線表示取反。VALUE是值的補碼，addr是塊號(0-63).只有具有上述格式，才被認為是值塊，否則就是普通的數(shù)據(jù)塊。

每個扇區(qū)的區(qū)尾塊為控制塊，包括了6字節(jié)密碼A、4字節(jié)存取控制、6字節(jié)密碼B。例如一張新出廠的卡片控制塊內容如下：

A0A1A2A3A4A5

FF078069

B0B1B2B3B4B5

密碼A

存取控制

密碼B

新卡的出廠密碼一般是密碼A為A0A1A2A3A4A5，密碼B為B0B1B2B3B4B5，或者密碼A和密碼B都是6個FF。存取控制用以設定扇區(qū)中各個塊(包括控制塊本身)的存取條件，這部分有點復雜，后面將專文介紹。

讀寫器與S50和S70的通訊流程如下圖所示：

卡片選擇和三次相互認證在前面已經介紹過。其他操作如下：

(1)讀

(Read)：讀取一個塊的內容，包括普通數(shù)據(jù)塊和值塊；

(2)寫

(Write）：寫數(shù)據(jù)到一個塊，包括普通數(shù)據(jù)塊和值塊，值塊中寫入了非法格式的數(shù)據(jù)，值塊就變成了普通數(shù)據(jù)塊；

(3)加（Increment）：對值塊進行加值，只能對值塊操作；

(4)減（Decrement）：對值塊進行