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