與Mifare DESFire EV1進行Android NFC通信

Question

使用Nexus 4和最新的Android API級別18與Mifare DESFire EV1 AES標簽進行通信讓我頭疼。 遵循NXP本機協議以編寫和讀取此類型的標記，必須遵循以下步驟：

1. 選擇申請
2. 認證
3. 寫或讀

為此，我使用Android的IsoDep類，它提供對ISO 14443-4屬性和I / O操作的訪問。 關於它的一個非常奇怪的事情是，一旦我發送選擇應用程序本機命令，我得到一個意外的響應。 想象一下，我有AID F4013D所以我發送：

-> 5AF4013D
<- 6E00

所有可能的響應必須是一個字節長度（成功0x00或error_code），而不是兩個或更多。 因此，成功響應之前的0x6E絕對是意外的。 它並不總是發生，當它沒有並且工作正常時，選擇的應用程序和身份驗證過程可以正常工作。 但是，一旦經過身份驗證，寫入命令就沒有正確的行為，所有寫入命令0xAF以PICC的0xAF結束而不是成功0x00 。 似乎PICC不應該期待一些額外的數據（我發送正確長度的有效載荷）。 如果我發送任何其他命令，我會得到一個0xCA （命令中止）錯誤代碼。

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

正常情況下，如果我使用個人閱讀器（非Android NFC）發送這些類型的命令，它總能正常工作。 似乎Android NFC API中的某些內容很奇怪，它應該只是一個從不解釋或修改數據的原始數據傳輸器。

我也嘗試了ISO 7816-4 APDU結構，結果相同。 作為一個好奇心，Galaxy Nexus不會發生選擇應用程序奇怪的響應，但是一直是寫命令。

Answer 1

（1）關於狀態代碼6E00的第一部分：

6E 00不是“奇怪的字節0x6E +成功狀態碼0x00 ”。 相反，它是響應APDU狀態字6E 00 （“不支持類”）。 這表示先前使用基於APDU的訪問與卡進行了通信（例如，Android本身嘗試將卡讀取為類型4標簽，之后沒有重置連接）。 因此，該卡將期望所有進一步的通信都在ISO 7816-4 APDU中。 在這種情況下（即如果您收到ISO 7816-4狀態代碼，如6E 00 ），您可以通過簡單地包裝本機命令繼續使用DESFire APDU包裝的命令。

編輯：事實上，這在NFC設備上有些預期的行為。 這個想法是NFC設備將自動掃描檢測到的NDEF消息標簽。 在DESFire卡的情況下，NFC設備將檢測到卡作為潛在的Type 4標簽。 因此，NFC設備將發送ISO 7816-4 APDU，因為它將發送到任何其他類型4標簽。 因此，如果NFC設備在將檢測到的標簽交給應用程序之前沒有重置與標簽的通信，則應用程序只能使用ISO 7816-4 APDU進行通信。 但請注意，我認為這只是在同一設備上進行某些激活時才會發生的錯誤。 在我看來， 一個特定設備模型上的行為應該是一致的。

編輯：雖然我不認為這種行為是一個錯誤，但它實際上是由Android的NFC堆棧中的已知錯誤（ ＃58773 ）引起的，這些錯誤適用於具有Broadcom NFC控制器的設備。 在受影響的設備上，自動存在檢查以定時間隔發送ISO 7816-4 APDU，導致DESFire卡切換到ISO 7816-4 APDU模式。

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（2）關於（意外）響應代碼0xAF的第二部分：

可能是您的文件的通信設置是為“通過MACing保護的普通通信”還是“完全加密的通信”設置的？ 在這種情況下，僅發送三個數據字節是不夠的。 相反，您需要發送普通數據加MAC或填充，CRC化和加密數據。 因此， 0xAF表示該卡期望進一步的數據。

編輯：所以總結下面的評論。 在發送了更多字節后（每個接收到的0xAF狀態代碼一次一個字節： AF FF ），結果證明該卡預計還有8個字節。 8個字節正好是AES身份驗證的CMAC大小。 因此，通信設置被設置為“通過MACing保證的普通通信”。

Answer 2

您可以在這里找到一個包含一些示例的好庫： https ： //github.com/grundid/nfctools

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

我希望這有助於您的目的！