IC卡之权限管理

基本概念

扇区：

1KB-M1 卡共有 16 个扇区 64 个块，每个扇区由 4 块（块 0、块 1、块 2、块 3）组成。通常会按绝对地址编号： 0~15扇区，0-63块。如下图所示：

0扇区0块

第 0 扇区的块 0（即绝对地址 0 块），一般用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。

其他扇区块

其他扇区由数据块、控制块两部分组成。

数据块

每个扇区的块 0、块 1、块 2 为数据块，可以进行读、写、初始化值、加值、减值、读值操作。

控制块

每个扇区的块 3 为控制块，包括了密码 A、存取控制、密码 B。具体结构如下：

权限管理

权限管理区域

每个扇区有 4 个访问条件独立的权限区，使用 密码A 还是 密码B 进行访问，是由该扇区块 3 的控制位决定（控制位 = 第 6-9 字节的值）

0-2 块数据区
KeyA区，块3的 0-6 字节
KeyB区，块3的 10-15 字节
控制位，块3的 6-9 字节

访问条件与存取控制

访问条件由存取控制决定。

存取控制为 4 个字节，共 32 位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）是使用密码A还是密码B进行访问由存取控制的值决定的。

每个块都有相应的三个控制位。控制位定义如下：

块 0： C10 C20 C30
块 1： C11 C21 C31
块 2： C12 C22 C32
块 3： C13 C23 C33

存取控制结构图

三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定着该块的访问权限，存取控制结构如下所示：

字节9为备用字节，并没有参与到控制中，取反的位也没有参与权限控制，可不算出其值

数据块的存取控制

数据块X（块 0、块 1、块 2）的存取控制如下：

例如：当块 0 的存取控制位 C10 C20 C30 = 1 0 0 时，表示：
验证密码 A 或密码 B 正确后可读。
验证密码 B 正确后可写。
不能进行加值、减值操作。

控制块的存取控制

控制块块 3 的存取控制与数据块（块 0、1、2）不同，它的存取控制如下：

例如：当块 3 的存取控制位 C13 C23 C33=0 0 1 时，表示：
密码 A：不可读，验证 KEYA 或 KEYB 正确后可写。
存取控制：验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。
密码 B：验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。

实例：存取控制解析

以控制位 FF078069 为例

首先把控制位的 Hex(十六进制) 转为 Bin（二进制）

字节9为备用字节，并没有参与到控制中，取反的位也没有参与权限控制，可不算出其值

字节	Hex	Bin
字节6	FF	1 1 1 1 1 1 1 1
字节7	07	0 0 0 0 0 1 1 1
字节8	80	1 0 0 0 0 0 0 0

将以上数据套入完存取控制结构图中，(带_b的表示控制位的值取反）

结构	7	6	5	4	3	2	1	0
字节6	<1>[C23_b]	<1>[C22_b]	<1>[C21_b]	<1>[C20_b]	<1>[C13_b]	<1>[C13_b]	<1>[C11_b]	<1>[C10_b]
字节7	<0>[C13]	<0>[C12]	<0>[C11]	<0>[C10]	<0>[C33_b]	<1>[C32_b]	<1>[C31_b]	<1>[C30_b]
字节8	<1>[C33]	<0>[C32]	<0>[C31]	<0>[C30]	<0>[C23]	<0>[C22]	<0>[C21]	<0>[C20]

整理后可以得到

数据块

块 0 存储控制为 : C10 | C20 | C30，控制码=000
块 1 存储控制为：C11 | C21 | C31，控制码=000
块 2 存储控制为：C12 | C22 | C32，控制码=000

它们的控制码都是 000 ，参照数据块存取控制图，可知：块0、块1、块2 都可以在验证KeyA或KeyB后，进行读、写、增|减值操作

控制块

块3 存储控制为：C13 | C23 | C33，控制码为=001

块3访问条件说明（参照控制块存取控制图）：

KeyA区（0-5字节）
- KeyA 不可读，验证 KeyA 或 KeyB 后可写。
存取控制区（6-9字节）：
- 验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。
KeyB区（10-15字节）：
- 验证 KEYA 或 KEYB 正确后，可读、可写。

实操：权限管理中的细节

密码 AB 读不出来的表现是： 12个0
对于 keyA|keyB 都不能读，只能读数据和控制位的控制位：
- 读出数据说明密钥正确。
- 可以通过改写 控制位 的方式可以读出 key 值。
- PM3 读块指令读出密钥
  - hf mf rdbl 3 B 112233445566；用 keyB 读块 3

存取控制常用值

FF 07 80 69

权限最高，一般是IC卡的默认值

数据块

012块的权限都为000，keyA和keyB都可读可写

控制块

块3为001

密码A：为任何时候不可读出，可以通过AB写。
密码B：可以通过AB读写。
控制字节：可以通过AB读写。

08 77 8F 69

适合实际使用，权限控制相对较好。

数据块

012块的权限都为110，密码AB都可读，只有密码B可写、增减。

可在实际业务中密码A用于消费，密码B用于充值。降低高权限密码B的使用频率，防止泄露。

控制块

块3控制码为011，密码A和密码B 都不能读，只能用密码B写AB密码，控制字节AB都可读，只有B可写。

07 8F 0F 69

冰冻，永远只可读不可写

00 F0 FF 69

自杀，永远不可读不可写。

自杀模式还有很多，把控制字节写的不认识也无法使用（实操中新手经常干的事，所以一定要控制好）。

附录：数据块操作的英文名称

读 (Read)：读一个块；
写 (Write）：写一个块；
加（Increment）：对数值块进行加值；
减（Decrement）：对数值块进行减值；
存储（Restore）：将块中的内容存到数据寄存器中；
传输（Transfer）：将数据寄存器中的内容写入块中；
中止（Halt）：将卡置于暂停工作状态；

To do list

卡片测试

通过修改控制位的方式测试水卡

是读金额值成功后出水
还是写卡扣钱/增减值后出水
还是额外需要验证控制位正确/正常。

注解与参考

参考

前人栽树后人乘凉…

S50非接触式IC卡存储控制浅谈(M1)
M1卡区块控制位详解