与Mifare DESFire EV1进行Android NFC通信

Question

使用Nexus 4和最新的Android API级别18与Mifare DESFire EV1 AES标签进行通信让我头疼。 遵循NXP本机协议以编写和读取此类型的标记，必须遵循以下步骤：

1. 选择申请
2. 认证
3. 写或读

为此，我使用Android的IsoDep类，它提供对ISO 14443-4属性和I / O操作的访问。 关于它的一个非常奇怪的事情是，一旦我发送选择应用程序本机命令，我得到一个意外的响应。 想象一下，我有AID F4013D所以我发送：

-> 5AF4013D
<- 6E00

所有可能的响应必须是一个字节长度（成功0x00或error_code），而不是两个或更多。 因此，成功响应之前的0x6E绝对是意外的。 它并不总是发生，当它没有并且工作正常时，选择的应用程序和身份验证过程可以正常工作。 但是，一旦经过身份验证，写入命令就没有正确的行为，所有写入命令0xAF以PICC的0xAF结束而不是成功0x00 。 似乎PICC不应该期待一些额外的数据（我发送正确长度的有效载荷）。 如果我发送任何其他命令，我会得到一个0xCA （命令中止）错误代码。

-> 5AF4013D
<- 00 /*Success*/
-> AA01
<- AFA8394ED57A5E83106B4EE72FD2BB0CC4
-> AF148F525E1DDE0AD6AB60B4B615552475C91F2E8D89B8523E4465113DD5BD19C6 
<- 0066D255C93F2F492AFE3715C88964F1BD /*Authentication success*/
-> 3D02000000030000222222 /*Write 3 bytes to file nº2*/
<- AF /*Unexpected, 0x00 was expected*/

正常情况下，如果我使用个人阅读器（非Android NFC）发送这些类型的命令，它总能正常工作。 似乎Android NFC API中的某些内容很奇怪，它应该只是一个从不解释或修改数据的原始数据传输器。

我也尝试了ISO 7816-4 APDU结构，结果相同。 作为一个好奇心，Galaxy Nexus不会发生选择应用程序奇怪的响应，但是一直是写命令。

Answer 1

（1）关于状态代码6E00的第一部分：

6E 00不是“奇怪的字节0x6E +成功状态码0x00 ”。 相反，它是响应APDU状态字6E 00 （“不支持类”）。 这表示先前使用基于APDU的访问与卡进行了通信（例如，Android本身尝试将卡读取为类型4标签，之后没有重置连接）。 因此，该卡将期望所有进一步的通信都在ISO 7816-4 APDU中。 在这种情况下（即如果您收到ISO 7816-4状态代码，如6E 00 ），您可以通过简单地包装本机命令继续使用DESFire APDU包装的命令。

编辑：事实上，这在NFC设备上有些预期的行为。 这个想法是NFC设备将自动扫描检测到的NDEF消息标签。 在DESFire卡的情况下，NFC设备将检测到卡作为潜在的Type 4标签。 因此，NFC设备将发送ISO 7816-4 APDU，因为它将发送到任何其他类型4标签。 因此，如果NFC设备在将检测到的标签交给应用程序之前没有重置与标签的通信，则应用程序只能使用ISO 7816-4 APDU进行通信。 但请注意，我认为这只是在同一设备上进行某些激活时才会发生的错误。 在我看来， 一个特定设备模型上的行为应该是一致的。

编辑：虽然我不认为这种行为是一个错误，但它实际上是由Android的NFC堆栈中的已知错误（ ＃58773 ）引起的，这些错误适用于具有Broadcom NFC控制器的设备。 在受影响的设备上，自动存在检查以定时间隔发送ISO 7816-4 APDU，导致DESFire卡切换到ISO 7816-4 APDU模式。

---

（2）关于（意外）响应代码0xAF的第二部分：

可能是您的文件的通信设置是为“通过MACing保护的普通通信”还是“完全加密的通信”设置的？ 在这种情况下，仅发送三个数据字节是不够的。 相反，您需要发送普通数据加MAC或填充，CRC化和加密数据。 因此， 0xAF表示该卡期望进一步的数据。

编辑：所以总结下面的评论。 在发送了更多字节后（每个接收到的0xAF状态代码一次一个字节： AF FF ），结果证明该卡预计还有8个字节。 8个字节正好是AES身份验证的CMAC大小。 因此，通信设置被设置为“通过MACing保证的普通通信”。

Answer 2

您可以在这里找到一个包含一些示例的好库： https ： //github.com/grundid/nfctools

另外还有一些例子： https : //code.google.com/p/ismb-npp-java/

我希望这有助于您的目的！