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是否可以用NFC手机来模拟NFC卡片

NFC教程 小天 10954浏览 0评论

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1, 问:能否在AndroidNFC手机上实现卡模拟?

答:在技术上可行,但是,对一般开发人员来讲,目前看来仅仅是技术上可行。

2, 问:具体如何实现呢?

答:有两种方式:一种是基于硬件的,被称为虚拟卡模式(Virual Card Mode);一种是基于软件的,被称为主机卡模式(Host Card Mode)。

在虚拟卡模式下,需要提供安全模块SE,NFC芯片作为非接触通讯前端,将从外部读写器接收到命令,转发到SE,然后由SE进行回复。

外部读写器 NFC芯片 SE。

而在主机卡模式下,不需要提供SE,而是由在手机中运行的一个应用完成SE的功能。

外部读写器 NFC芯片 主机上的应用

3, 问:SE是个什么东西,一般手机上有吗?

答:SE可以理解成一个CPU卡,一般是带有JAVA虚拟机的CPU卡,即JAVA卡。带有NFC芯片的手机一般都带有SE(也可能有例外),例如GOOGLE NEXUS手机的PN65N,就是PN544芯片加SmartMX安全模块。此外,SE也可以是特殊的SIM卡或SD卡。

4, 问:我要做基于硬件的卡模拟,如何实现?

答:首先开发在SE中运行的程序,即一个JAVA APPLET,它负责将从NFC芯片接收到命令进行解释,处理和回复。然后,需要开发一个主机应用程序,能够将APPLET下载到SE中,并激活运行。当然,如果是完整的移动支付系统,还要包括后台应用,TSM等

5, 问:SE如何与主机通信?如何才能将程序下载到SE呢?

答:根据SE硬件的不同,SE与主机的硬件接口也有所不同。对内置的SE,一般是NFCWI接口,而SIM和SD卡可能是SWP接口。应用接口协议是ISO7816-4,即CPU卡APDU命令。熟悉CPU卡的都知道,没有密钥,根本无法完成对卡的写操作。因此需要SE的操作密钥。但不幸的是,这些密钥都掌握在手机厂商(内置SE的情况),例如三星,HTC,或移动运营商(SIM的情况),或者银行等安全模块提供商(SD卡的情况)手中,一般开发人员是得不到这些权限的。

6, 问:那么没有密钥的情况下,基于硬件能做到什么程度呢?

答:目前看来,对SE进行只读访问应该是可能的。例如在安装GOOGLE钱包后,在SE中会创建GOOGLE钱包的APPLET,我们可以通过程序选择该APPLET并发送一些查询命令。仅此而已…

7, 问:如何实现基于软件的卡模拟?

答:目前,官方Android版本不支持,可以通过刷第三方ROM实现基于软件的卡模拟,例如Cyanogenmod。(具了解,Android4.4 KitKat能支持NFC软件卡模拟,支持ISODEP类型(CPU卡),UID为随机ID,不能在关机和关屏幕下使用,通过AID路由可以与硬件卡模拟应用程序共存。)

8, 问:卡模拟一般能模拟什么卡?

答:取决于软件和硬件双方的限制。一般虚拟卡模拟主要取决于硬件,通常支持TYPE A/B的卡,对于专有协议的卡,就看芯片厂商是否支持了。例如用NXP的芯片,可以方便的模拟M1和ULTRALIGHT等,而是用其它家的芯片就不一定支持了。主机卡模拟一般只支持ISO14443-4以上的卡。

9, 问:基于软件的卡模拟有什么问题吗?

答:主要是安全问题,对应用在移动支付领域的应用,安全总是最重要的,而手机上的运行环境很不安全。

10,问:总体看来,对一般开发人员,有没有实现在android NFC手机上卡模拟,并进行商业化的可能 ?

答:综上所述,主机卡模式存在严重的安全问题,而且在目前官方Android版本不支持的情况下,不可能要求用户刷机以支持一个应用。因此主机卡模式目前只能是一个技术上的研究,而没有商业应用的可能性。对虚拟卡模式,SE掌握在手机厂商,移动运营商或银行等行业巨头手中,根据目前的趋势,一般应用开发者可以采用与这些巨头合作,取得SE的部分使用权,一般是建立一个应用的安全域,以加载自己的虚拟卡。中小应用开发者也可以考虑自己发行基于SD或外置模块的SE,但是自行发卡的成本很高,终端用户一般也不会认可。

作者:firefight

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