M1卡破解密码控制位及控制规则

一、主要指标

l 容量为8K位EEPROM

l 分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以块为存取单位

l 每个扇区有独立的一组密码及访问控制

l 每张卡有唯一序列号，为32位

l 具有防冲突机制，支持多卡操作

l 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

l 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次

l 工作温度：-20℃~50℃

l 工作频率：13.56MHZ

l 通信速率：106KBPS

l 读写距离：10mm以内（与读写器有关）

二、存储结构

1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：

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

3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：

★ 用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

★ 用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、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：

密码A（6字节） 存取控制（4字节） 密码B（6字节）

5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。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）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：

块0： C10 C20 C30

块1： C11 C21 C31

块2： C12 C22 C32

块3： C13 C23 C33

三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如

进行减值操作必须验证KEY A，进行加值操作必须验证KEY B，等等）。三个控制

位在存取控制字节中的位置，以块0为例：

对块0的控制：

bit 7 6 5 4 3 2 1 0

( 注： C10_b表示C10取反 )

存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：

bit 7 6 5 4 3 2 1 0

( 注： _b表示取反 )

6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：

（KeyA|B 表示密码A或密码B，Never表示任何条件下不能实现）

例如：当块0的存取控制位C10 C20 C30= 0 0 1时，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。

7、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（更改）。

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。

新卡片中的控制字（FF 07 80 69）密码A可用，密码B不可用；

推荐的控制字

方案一：7F 07 88 69

此控制字说明：

数据块：用密码A或B都可以读写；

控制块：

密码A：由密码B来写，不可读；

密码B：由密码B来写，不可读；

控制字：用密码A或B都可读，由密码B写；

方案二：08 77 8F 69

此控制字说明：

数据块：

用密码A读，由密码B读写；

控制块：

密码A：由密码B来写，不可读；

密码B：由密码B来写，不可读；

控制字：用密码A或B都可读，由密码B写；

三、卡片

卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。

ASIC：卡片的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个

8K位EEPROM组成。

四、对数据块的操作

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；

对于电脑周边编程，主要有两种思路（应该没有第三种了）。【详细说明见我博文永和豆浆管理系统基础工作总结】

一、利用windows系统本身dll库。

二、利用硬件产家提供的dll。

本篇对M1卡的编程是利用上述第二种方法。

M1卡最为重要的优点是可读可写并且安全性高的多功能卡。这些优点与其自身的结构密不可分。

M1结构：

M1卡分为16个扇区，每个扇区4块（块0～3），共64块，按块号编址为0～63。第0扇区的块0（即绝对地址0块）用于存放厂商代码，已经固化，不可更改。其他各扇区的块0、块1、块2为数据块，用于存贮数据；块3为控制块，存放密码A、存取控制、密码B。每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制。

M1卡运作机理：

连接读写器→寻卡→识别卡（获取卡序列号）→从多卡中选一张卡→向卡中缓冲区装载密码→验证密码→进行读写→关闭连接

即（代码说明）

Open_USB→rf_request→rf_anticoll→rf_select→rf_load_key→rf_authentication→(/a_hex)→rf_read/rf_write→(hex_a)→Close_USB

如果概括来说的话，主要也就四部分 开关连接、寻卡、验证密码、读取。

（至于详细程序代码，相信大家自己看过dll说明文档后，自己会明白的，这里就不写了，因为内容多）

M1卡功能模式：

1.寻卡模式：

寻卡模式分三种情况：IDLE模式、ALL模式及指定卡模式（0，1，2 均是int类型，是方法参数，下同）。

0——表示IDLE模式，一次只对一张卡操作；

1——表示ALL模式，一次可对多张卡操作；

2——表示指定卡模式，只对序列号等于snr的卡操作（高级函数才有）【不常用】

也就是说，我们一次也可以同时操作多张卡。

对于多卡操作，其实际真正执行操作的还是一张卡。读写器能识别多张卡的序列号（但注意识别出的顺序是不定的，并且最多也就能识别4张卡，因为卡叠放的厚度太厚，会超出读写器的识别范围），并一一进行操作。

所以由此看出，多卡操作的意义并不大。但我建议大家还是设置为1好了（原因不说了，自己感受吧，其实无所谓）。

2.密码验证模式：

0——KEYSET0的KEYA

4——KEYSET0的KEYB

M1卡可以在验证密码时选择密码类型（A/B）。【其实M1卡有3套密码（KEYSET0、KEYSET1、KEYSET2），共6个密码（用0～2、4～6来表示这六个密码），目的是为了适应不同读写器。而这里我们用的是KEYSET0的2个密码】

M1卡密码机制：

这可以说是M1卡的精髓了，也是M1卡最为复杂的地方，希望大家耐心看完。

（请先看明白M1卡结构）如上所说，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,它们的定义如下：

块0： C10 C20 C30

块1： C11 C21 C31

块2： C12 C22 C32

块3： C13 C23 C33

一个扇区的三个数据块，我们可以利用密码机制对它们分别进行权限控制。数据块（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=100时，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。

那么M1卡修改密码的方法是rf_changeb3

参数：

icdev：通讯设备标识符

_SecNr：扇区号（0～15）

KeyA：密码A

_B0：块0控制字，低3位（D2D1D0）对应C10、C20、C30

_B1：块1控制字，低3位（D2D1D0）对应C11、C21、C31

_B2：块2控制字，低3位（D2D1D0）对应C12、C22、C32

_B3：块3控制字，低3位（D2D1D0）对应C13、C23、C33

_Bk：保留参数，取值为0

_KeyB：密码B

由上我们看出_B0、_B1、_B2、_B3分别控制块0、块1、块2、块3。

由图我们可知_B0、_B1、_B2的可取值为 0、10、100、110、1、11、101、111。

这里大家一定要注意一点：

不能装载密码到M1卡某一扇区后再更改那扇区的密码（最好连接完读写器后直接更改密码），否则更改密码会失败而冻结扇区。如果不慎这样了，解决的办法是完成一次读写操作，再更改密码。

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：

_B3的取值与_B0相同。

目前m1卡已经可以成功解密，没有安全保密可言，已经有软件可以测试出密码，也有空白m1卡可以写uid号码

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/76afde36312b3169a451a4e6.html