PythonNTAG 424 NFC芯片的CRC计算

Question

我目前正在使用具有 AES-128 加密功能的 NXP NTAG 424 chips。

每当设置新密钥时，该芯片都需要计算 crc32 校验值（参见 datasheet 11.6.1/Page 67). According to the data sheet, the crc is "computed according to IEEE Std802.3-2008". The application note（6.16.1/第 39 页）甚至给出了一个示例：

new_key: F3847D627727ED3BC9C4CC050489B966
CRC32(new_key): 789DFADC

然而，当我尝试使用 python 和 binascii crc32 库复制结果时，结果不同：

>>> from binascii import unhexlify, crc32
>>> new_key = unhexlify('F3847D627727ED3BC9C4CC050489B966')
>>> print(hex(crc32(new_key)))
0x23056287     # Not the CRC I was looking for

本文档经常颠倒字节顺序，但是命令

>>> print(hex(crc32(new_key[::-1])))
0x9453faa7

也没有带来欢乐。

所以问题是：我做错了什么？我尝试查阅引用的标准，但凭借我肤浅的知识，我无法发现标准 crc32 与 IEEE 标准中引用的算法之间的任何区别。

Answer 1

示例的 CRC 是 IEEE Std802.3（或等效的 CCITT V.42）的 32 位 CRC 的 COMPLEMENT具体说明，我详述there参考。这是在此标签中使用标准 CRC 变体的另一种情况：与所有 ISO/IEC 14443 A 类标签一样，其错误检测（最多 848 kbit/s）使用 16 位 CRC 的变体IEEE Std802.3（或等效的 CCITT V.42）指定的，具有不同的初始值并且缺少最终补码。

这是与问题的测试向量相匹配的独立代码：

# compute the CRC32 for NTAG424
# Ethernet / CCITT V42 CRC32, less final complement
def NTAG424CRC(m):
    c = 0xFFFFFFFF
    for b in m:
         c ^= b;
         for n in range(8):
             c = (c>>1)^(0xEDB88320&-(c&1))
#   c ^= 0xFFFFFFFF  # required by Ethernet / CCITT V42
    return c.to_bytes(4,'little')

# demo, expected value 789dfadc
print(NTAG424CRC(bytearray.fromhex('F3847D627727ED3BC9C4CC050489B966')).hex())

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What am I doing wrong?

相信制造商忠实地执行了自己的规范。
期望binascii.crc32的输出是大端；它是小字节序的，并且在电信中必须如此以保留 CRC32 的突发错误检测属性。在 binascii.crc32 的规范中将 int 作为输出是一个疏忽，当使用 bytearray 作为其输入时，几乎不可能出现字节顺序错误。

我们可以而且可能应该使用 binascii.crc32，它是本机的并使用预先计算的 table，因此速度更快（但可能更容易受到与缓存相关的侧信道攻击).

import binascii

# compute the CRC32 for NTAG424 using binascii.crc32
# Ethernet / CCITT V42 CRC32, less final complement
def NTAG424CRC(m):
    return (binascii.crc32(m)&0xFFFFFFFF^0xFFFFFFFF).to_bytes(4,'little')
# &0xFFFFFFFF deals with negative output; it can be removed under Python 3
# ^0xFFFFFFFF undoes the complement rightly done by binascii.crc32

# demo, expected value 789dfadc
print(NTAG424CRC(bytearray.fromhex('F3847D627727ED3BC9C4CC050489B966')).hex())

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PythonNTAG 424 NFC芯片的CRC计算

Python CRC calculation for the NTAG 424 NFC chip

crc

nfc