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# RFID渗透测试

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## 简介

**射频识别（RFID）**是最流行的短距离无线解决方案。通常用于存储和传输标识实体的信息。

RFID标签可以依靠**自己的电源（主动式）**，如嵌入式电池，或者使用从接收到的无线电波中感应的电流从读取天线接收电源（**被动式**）。

### 类别

EPCglobal将RFID标签分为六个类别。每个类别中的标签都具有前一个类别中列出的所有功能，使其向后兼容。

* **Class 0**标签是在**UHF**频段中运行的**被动式**标签。供应商在生产工厂中**预编程**它们。因此，您**无法更改**存储在其内存中的信息。
* **Class 1**标签也可以在**HF**频段中运行。此外，它们在生产后只能**写入一次**。许多Class 1标签还可以处理它们接收到的命令的**循环冗余校验**（CRC）。CRC是用于错误检测的命令末尾的几个额外字节。
* **Class 2**标签可以**多次写入**。
* **Class 3**标签可以包含**嵌入式传感器**，可以记录环境参数，如当前温度或标签的运动。这些标签是**半被动式**的，因为虽然它们具有嵌入式电源，如集成**电池**，但它们**无法启动**与其他标签或读取器的无线**通信**。
* **Class 4**标签可以与同一类别的其他标签进行通信，使其成为**主动式标签**。
* **Class 5**标签可以为其他所有先前标签类别提供**电源**并进行通信。Class 5标签可以充当**RFID读取器**。

### 存储在RFID标签中的信息

RFID标签的内存通常存储四种类型的数据：**标识数据**，用于**标识**标签所附属的**实体**（此数据包括用户定义的字段，如银行账户）；**附加数据**，提供有关实体的**进一步详细信息**；**控制数据**，用于标签的内部**配置**；以及标签的**制造商数据**，其中包含标签的唯一标识符（**UID**）以及有关标签的**生产**、**类型**和**供应商**的详细信息。您将在所有商用标签中找到前两种数据；最后两种数据可以根据标签的供应商而有所不同。

ISO标准指定了应用程序系列标识符（**AFI**）值，该代码指示标签所属的**对象类型**。ISO还指定了另一个重要的寄存器，即数据存储格式标识符（**DSFID**），它定义了用户数据的**逻辑组织**。

大多数RFID **安全控制**都具有**限制**对每个用户存储块和包含AFI和DSFID值的特殊寄存器的**读取**或**写入**操作的机制。这些**锁定**机制使用存储在控制存储器中的数据，并具有供应商预配置的**默认密码**，但允许标签所有者**配置自定义密码**。

### 低频和高频标签的比较

<figure><img src="../.gitbook/assets/image (27).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

## 低频RFID标签（125kHz）

**低频标签**通常用于**不需要高安全性**的系统：建筑物门禁、对讲钥匙、健身会员卡等。由于其较长的范围，它们非常适合用于付费停车场：驾驶员不需要将卡靠近读卡器，因为它可以从较远的地方触发。与此同时，低频标签非常简单，数据传输速率较低。因此，无法实现复杂的双向数据传输，例如保持余额和加密。低频标签只传输其短ID，没有任何身份验证手段。

这些设备依赖于**被动式**RFID技术，在**30 kHz至300 kHz**的范围内运行，尽管使用125 kHz至134 kHz更为常见：

* **长距离** - 较低的频率意味着较长的范围。有一些EM-Marin和HID读卡器，可以从一米的距离工作。这些通常用于停车场。
* **简单协议** - 由于数据传输速率较低，这些标签只能传输其短ID。在大多数情况下，数据没有经过身份验证，也没有任何保护措施。一旦卡片在读卡器的范围内，它就开始传输其ID。
* **低安全性** - 这些卡片可以很容易地被复制，甚至可以从别人的口袋中读取，因为协议的简单性。

**常见的125 kHz协议：**

* **EM-Marin** - EM4100，EM4102。CIS地区最流行的协议。由于其简单性和稳定性，可以从大约一米的距离读取。
* **HID Prox II** - HID Global推出的低频协议。该协议在西方国家更受欢迎。它更复杂，该协议的卡片和读卡器相对较昂贵。
* **Indala** - 由Motorola引入的非常古老的低频协议，后来被HID收购。与前两种协议相比，您不太可能在野外遇到它，因为它正在退出使用。

实际上，还有很多低频协议。但它们都在物理层上使用相同的调制方式，并且可以在某种程度上被认为
### 攻击

您可以使用Flipper Zero攻击这些标签：

{% content-ref url="../todo/radio-hacking/flipper-zero/fz-125khz-rfid.md" %}
[fz-125khz-rfid.md](../todo/radio-hacking/flipper-zero/fz-125khz-rfid.md)
{% endcontent-ref %}

## 高频RFID标签（13.56 MHz）

**高频标签**用于更复杂的读写器-标签交互，当您需要加密、大容量双向数据传输、身份验证等功能时。\
它通常用于银行卡、公共交通和其他安全通行证。

**高频13.56 MHz标签是一组标准和协议**。它们通常被称为[NFC](https://nfc-forum.org/what-is-nfc/about-the-technology/)，但这并不总是正确的。在物理和逻辑层上使用的基本协议集是ISO 14443。高级协议以及替代标准（如ISO 19092）都是基于它的。许多人将这项技术称为**近场通信（NFC）**，这是指在13.56 MHz频率上运行的设备的术语。

<figure><img src="../.gitbook/assets/image (22).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

简单来说，NFC的架构工作方式如下：传输协议由制作卡片的公司选择，并基于低级ISO 14443实现。例如，NXP发明了自己的高级传输协议称为Mifare。但在较低的级别上，Mifare卡是基于ISO 14443-A标准的。

Flipper可以与低级ISO 14443协议以及Mifare Ultralight数据传输协议和银行卡中使用的EMV进行交互。我们正在努力添加对Mifare Classic和NFC NDEF的支持。对组成NFC的协议和标准进行深入研究值得单独一篇文章，我们计划稍后发布。

所有基于ISO 14443-A标准的高频卡都有一个唯一的芯片ID。它充当卡片的序列号，类似于网络卡的MAC地址。**通常，UID的长度为4或7个字节**，但很少会**达到10个字节**。UID不是秘密，它们很容易读取，**有时甚至打印在卡片上**。

有许多依赖UID进行**身份验证和授权访问**的访问控制系统。有时，即使RFID标签**支持加密**，也会发生这种情况。这种**误用**使它们在**安全性**方面降至与**125 kHz卡**相同的水平。虚拟卡（如Apple Pay）使用动态UID，以防止手机所有者使用支付应用程序开门。

* **低范围** - 高频卡专门设计成必须靠近读卡器才能使用。这也有助于保护卡片免受未经授权的交互。我们成功实现的最大读取范围约为15厘米，这是使用自制的高范围读卡器实现的。
* **高级协议** - 传输速度高达424 kbps，允许具有完整双向数据传输的复杂协议。这反过来**允许加密**、数据传输等。
* **高安全性** - 高频非接触式卡片在安全性方面不逊于智能卡。有些卡片支持像AES这样的加密强算法，并实现了非对称加密。

### 攻击

您可以使用Flipper Zero攻击这些标签：

{% content-ref url="../todo/radio-hacking/flipper-zero/fz-nfc.md" %}
[fz-nfc.md](../todo/radio-hacking/flipper-zero/fz-nfc.md)
{% endcontent-ref %}

或者使用**proxmark**：

{% content-ref url="../todo/radio-hacking/proxmark-3.md" %}
[proxmark-3.md](../todo/radio-hacking/proxmark-3.md)
{% endcontent-ref %}

## 参考资料

* [https://blog.flipperzero.one/rfid/](https://blog.flipperzero.one/rfid/)

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