解密 DESFire 读取数据会话

Question

我们正在努力解密 DESFire 数据。我们已经成功验证并且可以解密与我们创建的 RndA 相同的 RndA。

现在我们尝试从位置 0 读取 16 个字节的加密文件。

从一些 java 库中我们可以看出，我们必须使用加密命令作为 IV 进行解密。是吗？

示例如下：

SessionKey: 0ba1caf83a26a72170149b7504895f34
ReadCommand: bd00000000100000
Crc32C for Cmd: D9CEE76B
Secret: 6a0d0f0d5c8f054b1e5914a42e49728622774c6272e5c34a69ed302251576aaf

现在我们用 Crc32C 连接 ReadCommand：

bd00000000100000D9CEE76B

然后我们将零填充到 16 个字节

bd00000000100000D9CEE76B00000000

然后我们用会话密钥和IV 0生成e(cmd + crc + padding)以获得下一个iv用于解密resposne:

77E24803B5401C61F657607923E5A318

现在我们用会话密钥和 IV 解密秘密：=e(cmd + crc32) 并得到：

D1E9A4726C2A5C3FD5938E714C07524EF1F74BD9000000000000000000000000

有很多零让我觉得我们离答案不远了。所以请有人告诉我们，有什么问题吗？

我们将此库用于 Crc32C 这里是我们在测试中使用的完整代码：

        [Theory]
    [InlineData("6a0d0f0d5c8f054b1e5914a42e49728622774c6272e5c34a69ed302251576aaf", "0ba1caf83a26a72170149b7504895f34", "bd00000000100000")]
    public void DecryptData_Test(string secretS, string sessionKeyS, string cmdS) 
    {
        var cryptoAlgoFactory = new Func<SymmetricAlgorithm>(() => Aes.Create());
        var keyLength = 16;

        var secret = EncriptionHelper.StringToByte(secretS);
        var sessionKey = EncriptionHelper.StringToByte(sessionKeyS);
        var cmd = EncriptionHelper.StringToByte(cmdS);

        var crytoAlgo = cryptoAlgoFactory();
        crytoAlgo.Mode = CipherMode.CBC;
        crytoAlgo.Padding = PaddingMode.None;

        var encryptor = crytoAlgo.CreateEncryptor(sessionKey, new byte[keyLength]);

        var crc32 = BitConverter.GetBytes(Crc32C.Crc32CAlgorithm.Compute(cmd));

        var padding = 0;
        if ((cmd.Length + crc32.Length) % keyLength != 0)
            padding = keyLength - ((cmd.Length + crc32.Length) % keyLength);

        var result = new byte[cmd.Length + crc32.Length + padding];

        Array.Copy(cmd, result, cmd.Length);
        Array.Copy(crc32, 0, result, cmd.Length, crc32.Length);

        var iv = encryptor.TransformFinalBlock(result, 0, result.Length);

        crytoAlgo = cryptoAlgoFactory();
        crytoAlgo.Mode = CipherMode.CBC;
        crytoAlgo.Padding = PaddingMode.None;

        var decryptor = crytoAlgo.CreateDecryptor(sessionKey, iv);

        var plain = decryptor.TransformFinalBlock(secret, 0, secret.Length);

        Assert.NotNull(plain);
    }

Answer 1

我们发现，我们必须使用 CMACing 而不是 CRC32C 来加密命令。

因此解决方案如下：

SessionKey: 0ba1caf83a26a72170149b7504895f34
ReadCommand: bd00000000100000
Secret: 6a0d0f0d5c8f054b1e5914a42e49728622774c6272e5c34a69ed302251576aaf

先用CMACing加密cmd得到如下IV进一步解密（注意使用SessionKey）：

A70BEC41E95A706F11F7DA3D59F2F256

然后用IV cmac(cmd)在CBC模式下解密得到结果：

01000030303030313233343536100300F1F74BD9000000000000000000000000

在 CMACing 中仍然有问题，所以我们使用了一个 NuGet Packege，效果很好。

解密 DESFire 读取数据会话

Decrypt DESFire ReadData Session

encryption

cryptography

aes

mifare

desfire