ID卡IC卡RFID卡NFC卡Mifare卡各种概念的关系之欧阳道创编.docx

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ID卡IC卡RFID卡NFC卡Mifare卡各种概念的关系之欧阳道创编

ID卡、IC卡、RFID卡、NFC卡、Mifare卡各种概念的关系2

时间：

2021.03.06

创作：

欧阳道

IC卡和ID卡的区别2

IC卡和RFID卡的区别2

RFID卡和NFC卡的区别2

Mifare系列卡区别3

NFC标签分四种3

MifareS50和MifareS70的区别3

射频识别技术漫谈（13）——Mifare S50与Mifare S705

ID卡、IC卡、RFID卡、NFC卡、Mifare卡各种概念的关系

IC卡和ID卡的区别

ID卡仅仅记录卡号，卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制.ID卡不可写入数据,其记录内容（卡号）只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度.

IC卡内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全.IC卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据（如新的卡号,用户的权限,用户资料等）,IC卡所记录内容可反复擦写.IC卡的安全性远大于ID卡.

IC卡和RFID卡的区别

IC卡分为接触式和非接触式IC卡，都属于RFID范畴，接触式IC卡其芯片直接封装在卡基表面，而非接触式IC卡是由芯片和线圈组成，可分为COB绕铜线、蚀刻天线、印刷天线等等，两者的应用区别在于：

前者在使用过程中需要插入读卡器使用，例如银行卡，后者仅需要靠近读卡器感应天线就能被读取，例如交通卡、门禁卡。

RFID卡是指非接触式类电子卡片/标签，包括有ID卡、IC卡和NFC卡以及其它等电子卡/标签。

他们主要的区别在于工作频段。

ID卡是早期的非接触式电子标签，工作频段在125kHz只有一个ID号，不可以存储任何数据，故叫ID卡。

IC卡如从字义上面理解，是包括了除ID卡外的其它RFID电子标签和接触式的芯片卡，不过一般说IC卡主要是指工作于13.56MHz频段的非接触式智能卡和接触式智能卡，而非接触式智能卡也就包括了NFC卡片或标签（NFC论坛规定有四种卡片类型属于NFC卡片），接触式智能卡也就是带个裸露芯片的智能卡。

RFID卡还包括其它工作频段的电子卡/标签，如915MHz，2.4GHz等频段。

RFID卡和NFC卡的区别

NFC是在RFID的基础上发展而来，NFC从本质上与RFID没有太大区别，都是基于地理位置相近的两个物体之间的信号传输。

但NFC与RFID还是有区别的，NFC技术增加了点对点通信功能，可以快速建立蓝牙设备之间的P2P（点对点）无线通信，NFC设备彼此寻找对方并建立通信连接。

P2P通信的双方设备是对等的，而RFID通信的双方设备是主从关系。

其余还有一些技术细节方面：

NFC相较于RFID技术，具有距离近、带宽高、能耗低等一些特点。

详细内容：

1.NFC只是限于13.56MHz的频段！

而RFID的频段有低频（125KHz到135KHz），高频（13.56MHz）和超高频（860MHz到960MHz之间。

2.工作有效距离：

NFC（小于10cm，所以具有很高的安全性），RFID距离从几米到几十米都有！

3.因为同样工作于13.56MHz，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，所以很多的厂商和相关团体都支持NFC，而RFID标准较多，统一较为复杂（估计是没可能统一的了），只能在特殊行业有特殊需求下，采用相应的技术标准！

4.应用：

RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

Mifare系列卡区别

Mifare系列卡片根据卡内使用芯片的不同，分为

MifareUltraLight，又称为MF0；

MifareS50和S70，又称为MF1；

MifarePro，又称为MF2；

MifareDesfire，又称为MF3。

Mifare1有密码，MifareUltraLight没有密码。

M1／ML／UtralLight／MifarePro都遵守14443A协议，AT88RF020遵守14443B协议，复旦的卡片要看是哪一种。

NFC标签分四种

MifareS50和MifareS70的区别

一是读写器对卡片发出请求命令，二者应答返回的卡类型（ATQA）字节不同。

MifareS50的卡类型（ATQA）是0004H，MifareS70的卡类型（ATQA）是0002H。

另一个区别就是二者的容量和内存结构不同。

S50的容量是1K字节，S70的容量为4K字节。

MifareS50把1K字节的容量分为16个扇区（Sector0Sector15），每个扇区包括4个数据块（Block0Block3，我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63），每个数据块包含16个字节（Byte0Byte15），64*16=1024。

MifareS70把4K字节的容量分为40个扇区（Sector0Sector39），其中前32个扇区（Sector0Sector31）的结构和MifareS50完全一样，每个扇区包括4个数据块（Block0Block3），后8个扇区每个扇区包括16个数据块（Block0Block15）。

我们也将40个扇区的256个块按绝对地址编号为0~255），每个数据块包含16个字节（Byte0Byte15），256*16=4096。

射频识别技术漫谈（13）——Mifare S50与Mifare S70

 MifareS50和MifareS70又常被称为MifareStandard、MifareClassic、MF1，是遵守ISO14443A标准的卡片中应用最为广泛、影响力最大的的一员。

而MifareS70的容量是S50的4倍，S50的容量是1K字节，S70的容量为4K字节。

读写器对卡片的操作时序和操作命令，二者完全一致。

    MifareS50和MifareS70的每张卡片都有一个4字节的全球唯一序列号，卡上数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。

一般的应用中，不用考虑卡片是否会被读坏写坏的问题，当然暴力硬损坏除外。

    MifareS50和MifareS70的区别主要有两个方面。

一是读写器对卡片发出请求命令，二者应答返回的卡类型（ATQA）字节不同。

MifareS50的卡类型（ATQA）是0004H，MifareS70的卡类型（ATQA）是0002H。

另一个区别就是二者的容量和内存结构不同。

    MifareS50把1K字节的容量分为16个扇区（Sector0Sector15），每个扇区包括4个数据块（Block0Block3，我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63），每个数据块包含16个字节（Byte0Byte15），64*16=1024。

如下表所示：

 扇区号

 块号

  块类型

总块号

 扇区0

块0

厂商代码

厂商块

0

块1

数据块

1

块2

数据块

2

块3

密码A   存取控制   密码B

控制块

3

扇区1

块0

数据块

4

块1

数据块

5

块2

数据块

6

块3

密码A   存取控制   密码B

控制块

7

 ...

... 

... 

 ...

 ...

扇区15 

 块0

数据块

60

 块1

数据块

61

 块2

数据块

62

 块3

密码A    存取控制   密码B

控制块

63

    MifareS70把4K字节的容量分为40个扇区（Sector0Sector39），其中前32个扇区（Sector0Sector31）的结构和MifareS50完全一样，每个扇区包括4个数据块（Block0Block3），后8个扇区每个扇区包括16个数据块（Block0Block15）。

我们也将40个扇区的256个块按绝对地址编号为0~255），每个数据块包含16个字节（Byte0Byte15），256*16=4096。

如下表所示：

扇区号

块号

块类型

总块号

扇区0

块0

     厂商代码

厂商块

0

块1

数据块

1

块2

数据块

2

块3

密码A   存取控制   密码B

控制块

3

…

…

…

…

…

扇区31

块0

数据块

124

块1

数据块

125

块2

数据块

126

块3

密码A   存取控制   密码B

控制块

127

扇区32

块0

数据块

128

块1

数据块

129

…

…

数据块

…

块14

数据块

142

块15

密码A   存取控制   密码B

控制块

143

…

…

…

…

…

扇区39

块0

数据块

240

块1

数据块

241

…

…

数据块

…

块14

数据块

254

块15

密码A   存取控制   密码B

控制块

255

    每个扇区都有一组独立的密码及访问控制，放在每个扇区的最后一个Block，这个Block又被称为区尾块，S50是每个扇区的Block3，S70的前32个扇区也是Block3，后8个扇区是Block15。

    S50和S70的0扇区0块（即绝对地址0块）用于存放厂商代码，已经固化，不可更改，卡片序列号就存放在这里。

除了厂商块和控制块，卡片中其余的块都是数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：

（1）用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。

（2）用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

    数据块和值块有什么区别呢？

无论块中的内容是什么，你都可以把他看成普通数据，即使它是一个值块。

但是并不是任何数据都可以看成是值，因为值块有一个比较严格的格式要求。

值块中值的长度为4个字节的补码，其表示的范围（2147483648～2147483647）,值块的存储格式如下：

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

addr

addr

addr

addr

VALUE

VALUE

VALUE

    带下划线表示取反。

VALUE是值的补码，addr是块号（063）.只有具有上述格式，才被认为是值块，否则就是普通的数据块。

    每个扇区的区尾块为控制块，包括了6字节密码A、4字节存取控制、6字节密码B。

例如一张新出厂的卡片控制块内容如下：

       A0A1A2A3A4A5  FF078069     B0B1B2B3B4B5

       密码A               存取控制         密码B 

    新卡的出厂密码一般是密码A为A0A1A2A3A4A5，密码B为B0B1B2B3B4B5，或者密码A和密码B都是6个FF。

存取控制用以设定扇区中各个块（包括控制块本身）的存取条件，这部分有点复杂，后面将专文介绍。

    读写器与S50和S70的通讯流程如下图所示：

    卡片选择和三次相互认证在前面已经介绍过。

其他操作如下：

（1）读 （Read）：

读取一个块的内容，包括普通数据块和值块；

（2）写 （Write）：

写数据到一个块，包括普通数据块和值块，值块中写入了非法格式的数据，值块就变成了普通数据块；

    （3）加（Increment）：

对值块进行加值，只能对值块操作；

    （4）减（Decrement）：

对值块进行减值，只能对值块操作；

　　（5）中止（Halt）：

将卡置于睡眠工作状态，只有使用WAKEUP命令才能唤醒。

     事实上加值和减值操作并不是直接在Mifare的块中进行的。

这两个命令先把Block中的值读出来，然后进行加或减，加减后的结果暂时存放在卡上的易失性数据寄存器（RAM）中，然后再利用另一个命令传输（Transfer）将数据寄存器中的内容写入块中。

与传输（Transfer）相对应的命令是存储（Restore），作用是将块中的内容存到数据寄存器中，不过这个命令很少用到。

时间：

2021.03.06

创作：

欧阳道