DESFire EV1卡应用0主PICC密钥修改失败问题排查

问题拆解与逐一解答 #

1. 单DES认证是否正确？ #

正确。空白DESFire EV1卡的应用0主密钥默认是8字节全0x00的单DES密钥，你能通过认证并正常创建文件，说明会话密钥生成有效，这一步没有问题。

2. CRC应采用CRC16还是CRC32？ #

必须使用DESFire专用CRC32，而非CRC16，更不是两次CRC16。具体参数：

• 多项式：0x04C11DB7
• 初始值：0xFFFFFFFF
• 结果：取反后作为4字节CRC值追加到数据末尾

3. 加密算法是否正确？ #

你的描述中“2K DES解密方式加密”存在错误，正确的加密逻辑如下：

• 加密模式：使用会话密钥（单DES）的CBC模式，初始向量(IV)为认证流程最后一步返回的密文块（会话IV）
• 明文数据包结构：

  [旧密钥长度标识] + [旧密钥(8字节)] + [新密钥长度标识] + [新密钥(8字节)]
  

  （单DES密钥长度标识为0x00，3DES对应0x01/0x02）
• 填充规则：采用ISO 9797-1填充方法2（即PKCS#5填充：缺n字节则填充n个0x0n，直到总长度为8字节的整数倍）
• 加密流程：
  1. 对上述明文进行填充，得到8字节倍数的填充数据
  2. 计算填充数据的DESFire CRC32，将CRC值追加到填充数据后
  3. 对（填充数据+CRC32）的整体再次填充到8字节倍数
  4. 用会话密钥、CBC模式加密最终的填充数据
  5. 最终APDU数据为[密钥编号(0x00)] + [加密后的密文]

修正后的指令示例（以新密钥为8字节0x11为例） #

明文构造（未填充） #

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 11 11 11 11 11 11 11 11

（0x00=旧密钥长度标识 + 8字节全0旧密钥 + 0x00=新密钥长度标识 + 8字节0x11新密钥）

填充后明文（18字节→24字节，填充6个0x06） #

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 11 11 11 11 11 11 11 11 06 06 06 06 06 06

追加CRC32（假设计算后CRC为0x12345678） #

[24字节填充明文] 12 34 56 78

再次填充到8字节倍数（28→32字节，填充4个0x04） #

[24字节填充明文] 12 34 56 78 04 04 04 04

加密后APDU指令 #

90 80 00 00 21 00 [32字节加密密文] 00

（0x21=33字节总数据长度：1字节密钥编号+32字节密文）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者closer