智能門鎖M1卡鑰匙易被復(fù)制存在安全漏洞？資深安全工程師教你輕松升級(jí)CPU加密防復(fù)制卡

前言

早在 2008年，M1卡的安全算法就被破解，這意味著當(dāng)時(shí)全球多達(dá)10億張的M1卡都存在被偽造、復(fù)制的風(fēng)險(xiǎn)，近幾年網(wǎng)絡(luò)媒體也針對(duì)智能鎖卡片鑰匙的安全問(wèn)題做了很多現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試表明，一部分智能鎖產(chǎn)品使用普通M1卡進(jìn)行開(kāi)鎖驗(yàn)證，未做加密導(dǎo)致可以備輕易復(fù)制，造成安全隱患。本文旨在通過(guò)簡(jiǎn)單的幾個(gè)步驟向大家介紹更加安全的CPU加密卡的實(shí)現(xiàn)方式。

一、CPU 卡開(kāi)鎖密鑰產(chǎn)生機(jī)制

1、 用 DEV_UID(16 位， 不足 16 位后面補(bǔ) 0)做為 3DES 加密密鑰對(duì) 4 字節(jié)卡片唯一識(shí)別碼 UID(不足 16 位后面補(bǔ) 0)進(jìn)行 3DES 加密得到 16 位加密數(shù)據(jù) DATA_ENC。

2、 DATA_ENC 做為 CPU 卡開(kāi)鎖密鑰 UNLOCK_KEY。

注： 加密密鑰由客戶自定義， 以上加密方式只是示例。

二、 CPU 卡綁卡流程

1、 
根據(jù)《CPU 卡開(kāi)鎖密鑰產(chǎn)生機(jī)制》 ， 產(chǎn)生開(kāi)鎖密鑰

2、
;選擇卡應(yīng)用 00A4 0400 09 A000000003D6D0D5FD 

3、 
； 得隨機(jī)數(shù) 0084 0000 08
； ； 例如卡片應(yīng)用主控密鑰為（112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF） 
； ； 用卡片應(yīng)用主控密鑰（112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF） 對(duì)隨機(jī)數(shù)做 3DES 加密 
； 對(duì)卡片做外部認(rèn)證， 獲取更新密鑰的權(quán)限， enc 為加密的結(jié)果 0082 0000 08 enc(last,112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF)

4、
； 得隨機(jī)數(shù)

0084 0000 08

開(kāi)鎖密鑰（例如是 22222222222222222222222222222222）

； ； 先用主控密鑰（112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF） 對(duì)（密鑰頭 5 字節(jié)+要替換的密鑰
16 字節(jié)） 加密得到 24 字節(jié)加密結(jié)果，
15300000003322222222222222222222222222222222
然后用主控密鑰（112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF） 對(duì)（指令頭 5 字節(jié)+加密結(jié)果 24 字
節(jié)） 做 mac 計(jì)算得到 4 字節(jié) mac 值。




； 更新開(kāi)鎖密鑰


0084 0000 04


84D430011C



DATA_ENC(300000003322222222222222222222222222222222,112233445566FFFFFFFFFFFFFFFF
FFFF) 



MAC(84D4 3001 1C DATA_ENC(3000000033
22222222222222222222222222222222,112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF),112233445566FF
FFFFFFFFFFFFFFFFFF,LAST)






詳細(xì)過(guò)程如下：



隨機(jī)數(shù)： 903E12B0ABBA8019 9000



加密密鑰數(shù)據(jù)原始內(nèi)容： 15300000003322222222222222222222222222222222



更新密鑰線路保護(hù)密鑰： 112233445566FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF



加密密鑰數(shù)據(jù)明文內(nèi)容： 153000000033222222222222222222222222222222228000 //如加
密數(shù)據(jù)補(bǔ)足 8 字節(jié)的倍數(shù)， 就后補(bǔ) 80000...湊足 8 字節(jié)整倍

數(shù)




加密密鑰數(shù)據(jù)密文內(nèi)容： 47E16367A4F223D99131D48C0FCC7B4CA507087AF537D88B




更新密鑰命令： 84D430011C 47E16367A4F223D99131D48C0FCC7B4CA507087AF537D88B





即： 84D430011C47E16367A4F223D99131D48C0FCC7B4CA507087AF537D88B800000





計(jì)算 mac 結(jié)果： E47CC048






更新密鑰命令： 84D430011C 47E16367A4F223D99131D48C0FCC7B4CA507087AF537D88B
E47CC048

三、 CPU 卡開(kāi)鎖流程

1、 
根據(jù)《CPU 卡開(kāi)鎖密鑰產(chǎn)生機(jī)制》 ， 產(chǎn)生開(kāi)鎖密鑰 

2、 
;選擇卡應(yīng)用 00A4 0400 09 A000000003D6D0D5FD 

3、 
； 門鎖產(chǎn)生 8 字節(jié)隨機(jī)數(shù) 
； 用開(kāi)鎖密鑰（例如 22222222222222222222222222222222） 對(duì) 8 字節(jié)隨機(jī)數(shù)加密， 得到 8 字節(jié)密文 enc 

4、 
； 內(nèi)部認(rèn)證 0088000108(8 字節(jié)隨機(jī)數(shù)） 
； ； 得到 8 字節(jié)密文 enc' 
； ； 比對(duì)密文結(jié)果 enc 和 enc'， 比對(duì)成功， 開(kāi)鎖， 比對(duì)不成功， 提示開(kāi)鎖不成功 

示例 
0088000108 1122334455667788
9E 94 6C 69 B7 2F 0B 80 : 90 00 
開(kāi)鎖密鑰（例如 22222222222222222222222222222222） 
對(duì)隨機(jī)數(shù)加密 1122334455667788 
Enc（1122334455667788， 22222222222222222222222222222222） =9E946C69B72F0B80

總結(jié)

以上示例就是今天要講的內(nèi)容，本文僅僅簡(jiǎn)單介紹了CPU卡的基礎(chǔ)應(yīng)用方法，通過(guò)此方法企業(yè)可以在非常短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)CPU卡的應(yīng)用，感謝您的關(guān)注。