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类原生系统上的Mifare Classic UID模拟

NaiveTomcat大约 2 分钟开发NFCAndroid

前言

最近更新了手机，由OnePlus Ace换成了Ace3，并且在收货后立刻刷入了PixelOS。在刷入过程中虽遇到了一些问题（见这里及之后几条open in new window，但最终成功刷入。使用过程中发现，类原生系统并无国产OEM系统的门禁卡模拟（即Mifare Classic卡的UID模拟）功能。本文记录了我在类原生系统上实现Mifare Classic卡UID模拟的过程。

基础知识

Mifare Classic卡

Mifare Classic卡是一种常见的非接触式IC卡，遵循ISO 14443标准，由NXP公司生产。其最大特点是卡片的UID（卡片唯一标识符）是固定且不可更改的。根据此，许多门禁系统使用卡片的UID作为卡片的唯一标识，因此门禁卡模拟的基本原理即是模拟卡片的UID。

Android NFC栈

Android系统支持NFC功能。对于本次的需求，我们主要关注Android NFC栈对于ISO 14443标准的支持。

自Android 4.4（API 19）起，Android系统提供了Host Card Emulation系列API支持Nfc-A (ISO/IEC 14443 type A)协议的卡模拟。但是，该功能的预期使用场景是通过该协议交换数据，且协议规定了HCE设备预期返回随机的UID。因此，我们无法通过HCE实现Mifare Classic卡的UID模拟。

然而Android系统的NFC栈底层仍然基于libnfc-nxp。因此获取root权限后，我们可以直接修改其配置文件实现Mifare Classic卡UID模拟。

实现过程

依赖条件

  • 具有Root权限的Android设备
  • 设备的/vendor/etc/libnfc-nxp.conf文件可读写

实现步骤

获取Root权限后，修改/vendor/etc/libnfc-nxp.conf文件。具体修改内容如下：

  • NXP_CORE_CONF
  • NXP_NFC_PROFILE_EXTN

具体修改内容为，修改NXP_CORE_CONF中的0x33, 0x00指令为相对应的设置UID的指令。根据官方文档，对于四字节UIDAB:CD:EF:01，设置指令为0x33, 0x04, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0x01；同时将上述指令追加至NXP_NFC_PROFILE_EXTN中。

修改完成后重启NFC服务，即可模拟写入的UID。

为方便模拟，参考了此项目open in new window及其修正了高版本Android权限问题的Forkopen in new window，并在其基础上进行了一些修改，见此处open in new window。得到了较为方便的图形化的可以保存多张卡的UID模拟工具。