上一篇大略講解了MIFARE One卡片的儲存結構，所以這篇我們會著重於卡片與讀卡機之間的通訊
MIFARE One是由NXP Semiconductors(舊稱Philips Electronics)所研發的
卡片的通訊協定是走國際標準ISO 14443 Type A，並以13.56 MHz的頻率進行通訊
先來看一下操作存取卡片的流程圖，或做通訊過程：
尋卡請求與卡片回應
這步很單純
當我們將卡片靠近插著電正在作用中的讀卡機時，讀卡機會對卡片發出尋卡請求REQA
收到尋卡請求的卡片就會回應讀卡機 衝殺小(好兇的卡)ATQA
好讓讀卡機知道目前有卡片在感應區內
p.s.
REQA全名Request Command, Type A
ATQA全名Answer to Request acc. to ISO/IEC 14443-4
防衝突迴圈
接著，讀卡機會對卡片發出請求，要卡片提供UID跟SAK
UID就是第一篇所介紹的卡片唯一識別碼，俗稱內碼
SAK是類別識別碼，用來辨識卡片是哪個種類的，因為不同種類的卡有不同的操作協定
至於為什麼叫防衝突「迴圈」，因為如果卡片不只一張
在傳輸過程中有機會傳輸缺失或數據沒有被正確接收
(其實就算只有一張，卡片距離讀卡機太遠也有可能傳輸缺失或數據沒有被正確接收)
所以只要讀卡機沒有收到卡片正確的UID跟SAK，一律叫卡片重傳，而此行為就像迴圈
選擇卡片
現在讀卡機握有感應區內卡片的UID跟SAK
讀卡機會以UID挑一張卡出來，並通知卡片「奴才！你被朕選中了！」
(如果是自己寫程式調用api可以指定「只」要哪張卡)
卡片收到自己被選中的通知後，會叩謝皇上聖恩回傳自己的容量資訊給讀卡機
經過這樣的來往選妃，這張卡就變成我們要存取操作的對象了
而其它沒有被選中的卡會進入待命狀態
一般只驗證UID的門禁做到這部份就結束
如果UID跟門禁後端資料庫內的卡號匹配相符，就會開門放行
這也就是我們這整篇大主題要來改UID騙門禁系統的原理
三次相互認證
在進行三次相互認證前，我們要先將欲存取扇區的Key載入到讀卡機的ROM內
有些讀卡機的api是可以每次做三次相互認證每次提供密碼當成參數的
因讀卡機而異
然後讀卡機會發出請求，要與卡片進驗證，這個請求包含要驗證的是哪個扇區，以Key A還是Key B驗證
- 卡片收到請求後會對讀卡機發出一段隨機數
-
讀卡機接著用ROM內的Key或剛剛當成參數傳入的Key加密這段隨機數，回傳給卡片
-
卡片以約定好的Key解密，若得出同一串隨機數，代表Key驗證成功，此時回傳讀卡機一個驗證成功訊息
換句話說，因為MIFARE One採用的是Crypto-1對稱式加密
如果 讀卡機用的加密Key ≠ 卡片的解密Key
則一定不會得出與一開始一樣的那段隨機數，卡片即可判斷驗證失敗，並立即終止與讀卡機的對話
由於這樣的驗證過程有三個步驟，所以稱為三次相互認證
存取卡片
如果上述流程都完成後，就可以對卡片進行存取啦
卡片的讀寫最小單位是區塊，因此，可以操做的功能有：
- 讀取 (Read Block)
以一整個區塊為單位做讀取 - 寫入 (Write Block)
以一整個區塊為單位做寫入 - 加值 (Increment)
將區塊所表示的值加上一個特定的值，並將結果存入 寫入暫存器 - 減值 (Decrement)
將區塊所表示的值減去一個特定的值，並將結果存入 寫入暫存器 - 搬動 (Transfer)
將寫入暫存器的值apply到區塊 - 恢復 (Restore)
將區塊的值復原到 寫入暫存器 - 暫停 (Halt)
將該卡片設定為待命狀態
如果要操作另一個扇區，則需要重新執行三次相互認證
到這裡為止，我們已經了解整個卡片的儲存結構及操作存取流程了
下一篇就來實作複製UID吧
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