NXP Mifare1（M1卡）算法JAVA代码实现

原创于 2023-05-23 17:09:08 发布 · 517 阅读

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文章介绍了使用JAVA实现Mifare文档中KeyA和KeyB到DKeyA和DKeyB的转换，以及生成PASSWORD的过程，重点涉及Triple-DES的CBC无填充加密模式，以及字节处理和翻转的细节。在转换和加密过程中，作者遇到了初始字段配置、6字节到8字节转换和字节顺序翻转等问题，并提供了相应的解决方案。

根据《AN02105_Mifare generate pwd》文档，用JAVA代码实现了下输入KeyA、KeyB转换成对应的DKeyA、DKeyB，并生成对应的PASSWORD的过程。

这块网上现成的JAVA代码比较少，踩了几天坑，现在记录下踩坑的经历。

踩坑一：Triple-DES算法

需按照以下配置进行：

public static String desEncrypt(byte[] key, byte[] data) {
    return performDes(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, data);
}

public static String desDecrypt(byte[] key, byte[] data) {
    return performDes(Cipher.DECRYPT_MODE, key, data);
}

protected static String performDes(int opMode, byte[] key, byte[] data) {
    try {
        byte[] iv = new byte[]{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
        Cipher des = Cipher.getInstance("DESede/CBC/NoPadding");
        SecretKeyFactory desKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DESede");
        SecretKey desKey = desKeyFactory.generateSecret(new DESedeKeySpec(key));
        des.init(opMode, desKey, new IvParameterSpec(iv));
        byte[] ret = des.doFinal(iv);
        ret = reverseByteArray(ret);
        return byteArrayToHexStr(ret);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}

关键是初始的输入字段、CBC算法以及输出结果补全的规则，即DESede/CBC/NoPadding配置。

踩坑二：KeyA、KeyB 6字节转8字节

需要严格按照规范中的逻辑来实现，当时网上找了段C语言的代码，存在问题，最终实现如下。

for (int i = 0; i < keyA.length; i++) {
    //填写dKeyA的前6个字节
    if (i < 6) {
        dKeyA[i] = (byte) ((keyA[i] << 1) & 0xff);
    }
    //填写dKeyA的第7个字节
    if (i < 6) {
        dKeyA[6] |= ((keyA[i] >> 7) & 1) << (6 - i);
    }
}
//填写dKeyA的第8个字节
dKeyA[7] = 0x00;

for (int i = 0; i < keyB.length; i++) {
    //填写dKeyA的第2个字节
    if (i < 6) {
        dKeyB[1] |= ((keyB[i] >> 7) & 1) << (i + 1);
    }
    //填写dKeyA的后6个字节
    if (i < 6) {
        dKeyB[2 + i] = (byte) ((keyB[i] << 1) & 0xff);
    }
}
//填写dKeyA的第1个字节
dKeyB[0] = 0x00;

踩坑三：DKeyA、DKeyB、PASSWORD翻转

这点最坑，就是输出的DKeyA、DKeyB、PASSWORD这三个字段都需要进行字节前后翻转后输出，不然无法生成跟规范中一致的结果。规范里也没有特别明确的写到这一点，在实现的时候需要多加注意。附上字节翻转的代码。

public static byte[] reverseByteArray(byte[] bytesOriginal) {
    byte[] rst = new byte[bytesOriginal.length];
    for (int i = 0; i < bytesOriginal.length; i++) {
        rst[bytesOriginal.length - i - 1] = bytesOriginal[i];
    }
    return rst;
}