在写字楼、小区、校园里,我们早已习惯了用一张轻薄的NFC门禁卡“嘀”一下开门的便利。

但很少有人注意到:这张看似安全的卡片,可能正因技术漏洞成为“安全隐患”。近年来,媒体多次曝光“门禁卡被复制”“小贩路边30元克隆门禁”的新闻,甚至有黑客通过复制整栋楼的门禁卡自由进出。

这些事件的主角,往往是采用低频NFC技术(如13.56MHz下的MIFARE Classic卡)的老旧门禁系统——而它们的加密缺陷,正是被复制的“罪魁祸首”。

NFC门禁卡的分类:不是所有卡片都“安全”

首先需要明确:NFC(近场通信)本身是一种通信技术(工作频率通常为13.56MHz),而门禁卡的安全性取决于其底层芯片类型与加密协议。目前常见的NFC门禁卡主要分为三类:

低安全型:MIFARE Classic(最易被复制)​

这是最老旧的NFC门禁卡芯片之一,由恩智浦(NXP)推出,广泛用于2010年前的小区、学校等场景。它的核心问题是加密算法简单且密钥固定,成为攻击者的主要目标。

中安全型:MIFARE DESFire/Ultralight EV1(基础防护)​

后续推出的改进版本,采用AES等更强的加密算法,密钥动态管理,但若管理不当(如密钥长期不更新)仍存在风险。

高安全型:CPU卡(金融级防护)​

内置微型处理器,支持动态加密通信(类似银行卡的“挑战-应答”机制),几乎无法被复制,多用于高端办公区或政府机构。

本文重点讨论最常见却最脆弱的第一类——MIFARE Classic卡,揭开它为何能被轻易复制的底层逻辑。

MIFARE Classic的加密缺陷:从“密钥保护”到“算法漏洞”

要理解它的安全问题,需先了解这类卡的基本工作原理:当门禁卡靠近读卡器时,双方会通过三次握手认证(即“三次验证密钥”)确认身份,只有通过认证才能读取或修改卡内存储的门禁权限数据。而MIFARE Classic的致命弱点,恰恰藏在这个看似严密的流程中。

1. 密钥固定且单一:全卡共用同一把“钥匙”​

MIFARE Classic默认使用48位或128位的密钥(常见为48位的“KEY A/B”),但绝大多数老旧系统为了管理方便,会给整栋楼或整个区域的卡片设置相同的密钥(例如所有住户的门禁卡都用“FF FF FF FF FF FF”作为默认密钥)。更糟糕的是,这些密钥往往被写入卡片的固定扇区(如扇区0),且密钥本身不随时间或用户变化——相当于全小区的门禁卡共用同一把“万能钥匙”。

2. 加密算法被破解:MIFARE Classic的“Crypto1”形同虚设​

该芯片原本依赖自研的Crypto1流加密算法保护认证数据,但2008年,德国研究人员亨里克·诺登(Henrik Norden)在国际安全会议上公开了该算法的漏洞——它并非真正的强加密(如AES),而是一种可预测的伪随机数生成逻辑。

通过分析卡片与读卡器的通信信号(如电磁波的微小延迟或功率波动),攻击者能用“侧信道攻击”逐步推导出密钥。

3. 数据存储结构透明:关键信息直接可读​

MIFARE Classic的存储空间被划分为多个“扇区”(通常16个扇区,每扇区4块数据),其中部分扇区(如扇区0)存储厂商信息,其他扇区存储用户的门禁权限(如楼层、时间段)。这些扇区的访问权限由密钥控制——但如果密钥被破解,攻击者不仅能读取门禁数据,还能直接修改权限(比如把自己的卡添加其他楼层的权限)。

NFC加密技术

三、现实中的复制场景:从实验室到路边的“克隆服务”

这些技术漏洞在现实中如何被利用?常见的复制方式主要有两种:

场景1:物理接触式复制(需拿到原卡)

攻击者通过专业设备(如NFC读写器+Proxmark3)直接读取原卡的数据(包括扇区内容与密钥),再将这些数据写入一张空白MIFARE Classic卡(或改装的IC卡)。由于原卡的密钥未被更改,新卡与原卡完全“等效”,读卡器无法区分真假。

场景2:非接触式嗅探(无需接触原卡)

更隐蔽的方式是通过“中间人攻击”:当合法用户正常刷卡开门时,攻击者在附近(如电梯间、楼道)用高灵敏度NFC设备捕获卡片与读卡器的通信信号(即使用户未察觉),再通过分析这些信号破解密钥,最终复制卡片。

如何判断你的门禁卡是否安全?

如果你担心自己的门禁卡被复制,可以通过以下方式初步判断:

看卡片外观:MIFARE Classic卡通常是厚卡(带芯片触点)或薄卡(印刷天线),背面常印有“MIFARE”“1K/4K”字样(如“MIFARE Classic 1K”);CPU卡则更薄且无明确芯片型号标识(多为芯片封装在内部)。

试刷卡反应:部分老旧读卡器对克隆卡兼容性差(比如需要贴近更近才能开门),但这不是绝对标准。

询问物业:直接咨询门禁系统使用的芯片类型——如果回答“MIFARE Classic”,建议推动升级。

NFC门禁卡的普及,本质是“技术让生活更便捷”的体现,但便捷不能以牺牲安全为代价。MIFARE Classic的加密缺陷提醒我们:任何技术都有生命周期,当漏洞被公开且攻击成本降低时,及时升级防护措施才是对用户负责的态度。

下次当你掏出门禁卡时,不妨多问一句:“我的这张卡,真的安全吗?”

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