La MIFARE Classic est la pionnière de la carte sans contact chez NXP Semiconductors : lancée dans les années 1990 et produite d'abord par Philips Semiconductors, elle a ouvert l'ère du badge et du ticket sans contact dans le transport public, le contrôle d'accès, la billetterie et la fidélité. Conforme aux premiers niveaux de la norme ISO/IEC 14443A mais fondée sur un protocole propriétaire, elle organise sa mémoire de 1 ou 4 Ko en secteurs protégés par des clés, chiffrés par l'algorithme Crypto1. Elle est aujourd'hui remplacée par la MIFARE Classic EV1; sa compatibilité avec les smartphones est réelle mais partielle, et détaillée plus bas.
Informations
| Fabricant | NXP Semiconductors |
| Famille | MIFARE Classic (première génération) |
| Références | MF1ICS50 (1 Ko) et MF1ICS70 (4 Ko) |
| Norme | ISO/IEC 14443A (niveaux 1 à 3) |
| Type NFC Forum | Aucun (format NDEF propriétaire via le MAD) |
| Fréquence de fonctionnement | 13,56 MHz |
| Débit de communication | 106 kbit/s |
| Identifiant unique (UID) | 4 octets (32 bits), programmé en usine |
| Chiffrement | Crypto1 (propriétaire), clés A et B de 48 bits par secteur |
| Distance de fonctionnement | Quelques centimètres (jusqu'à 100 mm selon l'antenne) |
| Rétention des données | 10 ans |
| Endurance en écriture | 100 000 cycles |
| Mémoire | 1 ou 4 Ko selon la version |
Mémoire
La mémoire de la MIFARE Classic est découpée en secteurs de blocs de 16 octets : 16 secteurs de 4 blocs sur la version 1K ; 32 secteurs de 4 blocs puis 8 secteurs de 16 blocs sur la version 4K. Chaque secteur se termine par un bloc de configuration (le sector trailer) :
| Zone | Contenu | Accès |
|---|---|---|
| Bloc 0 (secteur 0) | Numéro de série et données du fabricant | Lecture seule, figé en usine |
| Blocs de données | 16 octets chacun ; blocs de valeur possibles pour compteurs et soldes | Lecture / écriture selon les bits d'accès du secteur |
| Sector trailer (dernier bloc de chaque secteur) | Clés A et B, bits d'accès | Régit les droits de lecture et d'écriture du secteur |
Une fois les blocs de configuration décomptés, la version 1K offre 752 octets utiles et la version 4K 3 440 octets. En usage tag NFC, le format propriétaire MAD (MIFARE Application Directory) permet d'y loger un message NDEF représentant environ 700 caractères d'URL sur la 1K, et bien davantage sur la 4K ; la lecture de ce NDEF reste toutefois tributaire de la compatibilité de l'appareil, détaillée plus bas.
Fonctionnalités & sécurité
- Authentification par secteur : chaque secteur est protégé par deux clés de 48 bits (clé A et clé B) vérifiées par une authentification mutuelle à trois passes selon le schéma ISO/IEC 9798-2 ; les bits d'accès définissent, clé par clé, les opérations autorisées (lecture, écriture, incrément, décrément), avec une hiérarchie de clés propice au multi-applications.
- Chiffrement Crypto1 : les échanges sont chiffrés par l'algorithme propriétaire Crypto1. Conçu dans les années 1990, il ne répond plus aux standards actuels : ses faiblesses sont publiquement documentées depuis 2008, et la sécurité d'un déploiement ne doit plus reposer sur lui seul.
- Blocs de valeur : un bloc peut être formaté en valeur signée avec copie de contrôle ; les commandes d'incrément, de décrément et de transfert s'exécutent avec un mécanisme anti-arrachement, l'outillage historique de la billettique.
- Identifiant de 4 octets : le numéro de série de 32 bits, gravé dans le bloc fabricant, identifie chaque carte ; la plage mondiale de 4 octets étant arrivée à épuisement, les identifiants ne sont plus garantis uniques, l'une des raisons du passage à la version EV1 et à son UID de 7 octets.
- Transactions rapides : une transaction complète de billettique s'exécute en moins de 100 ms, la carte pouvant rester dans le portefeuille, même au milieu des pièces de monnaie : l'atout qui a fait son succès aux portiques.
- L'héritage MIFARE : standard de fait du badge et du ticket sans contact, la Classic bénéficie d'un écosystème inégalé (lecteurs, encodeurs, cartes) qui explique sa présence massive dans les parcs existants.
La production s'est reportée sur la MIFARE Classic EV1, qui remplace toutes les générations précédentes ; pour tout nouveau projet, NXP recommande la MIFARE DESFire Light. La puce a existé en deux capacités (MF1ICS50 pour 1 Ko, MF1ICS70 pour 4 Ko), déclinées à l'identique dans la version EV1.
Compatibilité
La MIFARE Classic repose sur la technologie NFC-A (ISO/IEC 14443A), mais son protocole propriétaire la place hors des types de tags normalisés par le NFC Forum : la compatibilité dépend donc du contrôleur NFC de l'appareil. Sur Android, les modèles équipés d'un contrôleur NXP lisent et écrivent la puce sans restriction avec NFC Tools ; les autres peuvent se limiter à la lecture de l'UID. Sur iPhone, NFC Tools est partiellement compatible : il faut activer l'option « compatibilité » dans les réglages de l'application (iPhone 7 et ultérieurs, sous iOS 15.6 au minimum).
Avec NFC Tools, la puce MIFARE Classic prend en charge, selon l'appareil, la lecture des informations techniques ainsi que la lecture et l'écriture d'enregistrements NDEF sur les cartes formatées au format MAD. La gestion des clés et des bits d'accès relève d'un encodage spécialisé via les commandes dédiées de la puce. Le détail des modèles compatibles est disponible dans l'article consacré à la compatibilité.
MIFARE Classic vs MIFARE Classic EV1
| Puce | Mémoire | Identifiant et sécurité | Usage typique |
|---|---|---|---|
| MIFARE Classic | 1 ou 4 Ko | Identifiant de 4 octets, Crypto1 | Première génération, parcs historiques |
| MIFARE Classic EV1 | 1 ou 4 Ko | UID de 7 octets, Random ID, contrôle d'originalité | La version actuelle, pour tous les parcs |
Les deux générations partagent la mémoire, le protocole et le chiffrement Crypto1 : toute carte MIFARE Classic vendue aujourd'hui est une EV1, qui apporte l'UID de 7 octets (en réponse à l'épuisement des identifiants de 4 octets), le Random ID, le contrôle d'originalité et une endurance doublée. Pour un nouveau déploiement sécurisé, NXP recommande la MIFARE DESFire Light ; pour un tag grand public, les NTAG213 et NTAG216 garantissent la compatibilité de tous les smartphones.
Questions fréquentes
Quelle quantité de données peut-on stocker sur une MIFARE Classic ?
1 Ko ou 4 Ko selon la version, soit 752 et 3 440 octets utiles une fois les blocs de configuration décomptés. Au format MAD, le message NDEF représente environ 700 caractères d'URL sur la version 1K.
La MIFARE Classic est-elle encore sûre ?
Le chiffrement propriétaire Crypto1 date des années 1990 et ses faiblesses sont publiquement documentées depuis 2008 : la confidentialité et l'anti-clonage ne doivent plus reposer sur lui. La puce reste adaptée aux usages non sensibles et aux parcs existants ; pour la sécurité, NXP recommande la DESFire Light, et les DESFire EV2 et EV3 offrent une authentification AES certifiée.
La MIFARE Classic est-elle compatible avec les iPhone ?
Partiellement. NFC Tools est partiellement compatible : il faut activer l'option « compatibilité » dans les réglages de l'application (iPhone 7 ou ultérieur sous iOS 15.6 au minimum).
Peut-on protéger une MIFARE Classic contre la réécriture ?
Oui : les bits d'accès de chaque secteur peuvent interdire l'écriture, une protection réversible par le détenteur des clés, ou définitive si les bits d'accès verrouillent leur propre modification. Il n'existe pas de bit OTP global comme sur les puces NTAG.
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