Pracownia Transmisji Danych, Instytut Fizyki UMK, Toruń
Instrukcja do ćwiczenia nr 8
Odczyt danych z kart magnetycznych i elektronicznych
Opracował: S. Grzelak
Cel ćwiczenia
•
Zapoznanie się ze standardem ISO7811 i ISO7816
•
Poznanie sposobów zabezpieczeń kart elektronicznych przed skopiowaniem
•
Zapoznanie się z zawartością karty SIM
Zagadnienia do przygotowania
Student przed przystąpieniem do ćwiczenia powinien zaznajomić się z plikiem
„magnetic-card-standards.pdf” [3]. Wymagana jest znajomość odpowiedzi na
pytania: ile ścieżek znajduje się na karcie magnetycznej, jaka jest gęstość zapisu
oraz jak przebiega dekodowanie sygnału otrzymanego z głowicy magnetycznej
(F2F). Można zapoznać się z przykładem scalonego dekodera M56710 [4].
Następnie należy zapoznać się ze standardem ISO7816 (części 1-4)[1,2]. Na
podstawie [1,2] należy wyjaśnić ile linii sygnałowych wykorzystywanych jest do
transmisji danych, jak resetowana jest karta elektroniczna, co dzieje się po resecie
oraz jaki jest format i typ informacji wymienianych podczas komunikacji z czytnikiem
(APDU).
Opis zestawu
W ćwiczeniu wykorzystano czytnik “ChipDrive micro 120” do odczytu kart
elektronicznych. Czytnik (widok na rys. 1a) zasilany jest z portu szeregowego przy
pomocy bez obsługowego akumulatora NiMH. Obsługuje następujące protokoły:
T=0, T=1, 2-Wire, 3-Wire, I2C. Czytnik zgodny jest ze standardami: ISO 7816-3 ff.,
PC/SC, OCF, EMV3.0, GSM11.11, FCC, UL, CE.
Rys. 1. Czytnik kart elektronicznych ChipDrive oraz magnetycznych OMRON 3S4YR-HSR4
W drugiej części ćwiczenia użyto system mikroprocesorowy z czytnikiem kart
magnetycznych OMRON 3S4YR-HSR4 [5] oraz podstawką Smart Card zgodną z
ISO7816. Czytnik kart magnetycznych (pokazany na rys. 1b) jest typu przesuwnego
i pozwala na odczyt tylko drugiej ścieżki. Odczytywane karty muszą być zgodne z
normami: ISO7810, ISO7811/1-5, ISO7812, ISO7813. Dekodowanie odbywa się
zgodnie z metodą F2F. Zainstalowana w zestawie podstawka Smart Card służy do
odczytu i zapisu kart typu pamięciowego, które wykorzystują interfejs I2C. Schemat
zestawu przedstawiono w [6]. Zestaw należy zasilić z zewnętrznego zasilacza
napięciem stałym 9V.
Przebieg ćwiczenia
•
Przed włączeniem komputera należy do portu COM1 podłączyć czytnik
„chipdrive micro 120”. Uruchomić aplikację „D:\PTD08\SCCmdr.exe” (wersja
demonstracyjna pozwala tylko na odczyt danych z kart elektronicznych).
•
Po umieszczeniu dowolnej karty elektronicznej w czytniku należy sprawdzić typ
karty, protokół transmisji, parametry dotyczące zasobów pamięciowych,
odczytać zawartość danych umieszczonych na karcie.
•
Dla mikroprocesorowej karty SIM, korzystając z zakładki „SIM Card Editor”
odczytać i rozkodować nazwę operatora. (W tym celu można dokonać konwersji
HEX -> ASCII wpisując w trybie MSDOS: lewy Alt + wartość znaku na
klawiaturze numerycznej). Sprawdzić zgodność odczytanego numeru telefonu z
wydrukiem na karcie. Sprawdzić i zdekodować informacje wysyłane przez kartę
po resecie (ATR). Jakie parametry transmisji użyte są podczas komunikacji z
wykorzystywaną kartą SIM? Następnie korzystając z przykładowego skryptu dla
kart GSM odczytać numer seryjny karty (APDU).
•
Odłączyć od portu szeregowego czytnik kart elektronicznych „Chipdrive” i
podłączyć drugi zestaw (Sprawdzić czy zasilacz ustawiony jest na 9V). Po
zamknięciu aplikacji SCCmdr.exe uruchomić program „D:\PTD08\karty.exe”.
Umieścić kartę elektroniczną typu pamięciowego w podstawce (białe karty bez
nadruku) i po wybraniu portu COM1 dokonać odczytu danych. Zapisać nowe
dane na karcie elektronicznej .
•
Przejść do zakładki “Generuj kod PIN” i wygenerować cztero-cyfrowy kod,
następnie otworzyć zakładkę “Otwórz drzwi” i wprowadzić wcześniej
zapamiętany kod. Spróbować wprowadzić zły kod. Raport autoryzowanych i
nieautoryzowanych wejść znajduje się w zakładce “Lista”.
•
Otworzyć zakładkę “Czytnik kart magnetycznych”. Po naciśnięciu przycisku
“Włącz czytnik kart magnetycznych” przesunąć kartę magnetyczną w czytniku i
odczytać zapisane na pasku magnetycznym dane cyfrowe.
•
Po skopiowaniu wkleić dane odczytane z karty w odpowiednie miejsce w
zakładce “Dekodowanie”. Informacje można zdekodować ręcznie (na podstawie
[7]) lub automatycznie po wprowadzeniu hasła „SGPTD2008”. Uwaga: przed
dekodowaniem ręcznym wszystkie bity należy zanegować.
•
Dokonać wielokrotnego odczytu karty magnetycznej, zmieniając prędkość
przesuwu przez czytnik. W jaki sposób otrzymywany jest sygnał zegarowy?
Kryteria oceny ćwiczenia
•
Znajomość norm ISO
•
Sprawność przeprowadzania poleceń w zawartych instrukcji
•
Umiejętność udzielenia odpowiedzi na pytania pojawiające się w instrukcji
Literatura
[1] iso7816123.pdf – wyciąg z normy (plik dostarczony),
[2] isoiec7816-4.pdf – norma część 4 (plik dostarczony),
[3] magnetic-card-standards – nota aplikacyjna dotycząca kart magnetycznych,
[4] M56710-F2F-encording.pdf – dokumentacja układu scalonego dekodera F2F
[5] 3S4YR-HSR4-Omron.pdf – dokumentacja czytnika kart magnetycznych
[6] schemat-zestawu.pdf (plik dostarczony)
[7] tabela.pdf- ANSI/ISO BCD Data format