Il MIFARE DESFire EV2 è la terza generazione della famiglia MIFARE DESFire di NXP Semiconductors, certificata Common Criteria EAL5+ (il livello richiesto per le carte bancarie e i passaporti elettronici). È progettato per i servizi multi-applicazione delle smart city: trasporto pubblico, gestione degli accessi, micropagamenti e fidelizzazione, tessere studentesche, pedaggi stradali e parcheggi, biglietteria elettronica. Conforme a tutti e quattro i livelli dello standard ISO/IEC 14443A e compatibile con il formato NFC Forum Type 4, elimina il limite di applicazioni dell'EV1 e introduce il Transaction MAC, la gestione delegata delle applicazioni e la protezione dagli attacchi relay. Può essere letto e scritto dalla grande maggioranza degli smartphone NFC recenti.
Informazioni
| Produttore | NXP Semiconductors |
| Famiglia | MIFARE DESFire (terza generazione) |
| Modelli | MF3Dx2 e MF3DHx2 (da 2 a 32 kB) |
| Standard | ISO/IEC 14443A (livelli da 1 a 4) |
| Protocollo | APDU e struttura dei file ISO/IEC 7816-4 |
| Tipo NFC Forum | Compatibile con Type 4 Tag |
| Frequenza operativa | 13,56 MHz |
| Velocità di trasmissione | Da 106 a 848 kbit/s |
| Identificativo univoco (UID) | 7 byte, programmato in fabbrica; Random ID opzionale |
| Crittografia | DES, 2K3DES, 3K3DES e AES-128 (motore hardware) |
| Certificazione | Common Criteria EAL5+ (hardware e software) |
| Distanza operativa | Pochi centimetri (fino a 100 mm a seconda dell'antenna) |
| Conservazione dei dati | 25 anni |
| Resistenza in scrittura | 500.000 cicli (valore tipico) |
| Memoria | 2, 4, 8, 16 o 32 kB a seconda della versione |
Memoria
La memoria del MIFARE DESFire EV2 è organizzata come un file system gerarchico, senza un limite fisso al numero di applicazioni, la cui struttura viene definita liberamente durante la personalizzazione:
| Livello | Ruolo | Sicurezza |
|---|---|---|
| Carta (PICC) | Impostazioni generali, gestione della memoria libera e delle applicazioni | Chiave master della carta |
| Applicazioni (nessun limite fisso) | Contenitori isolati, identificati da un AID di 3 byte e da un nome ISO facoltativo | Fino a 14 chiavi e 16 set di chiavi per applicazione |
| File (fino a 32 per applicazione) | Sei tipi: dati standard, dati di backup, valore, record lineare, record ciclico, Transaction MAC | Diritti di accesso per file, fino a 8 chiavi per diritto |
Il numero di applicazioni è ora limitato solo dalla memoria disponibile (da 2 a 32 kB a seconda della versione) e la dimensione di ogni file viene stabilita alla sua creazione. Usato come tag NFC Forum Type 4, il chip ospita un'applicazione NDEF il cui file può occupare quasi tutta la memoria: quasi 1900 caratteri di URL sulla versione da 2 kB, e molti di più oltre. La capacità smette di essere un vincolo.
Funzionalità e sicurezza
- Autenticazione reciproca ed EV2 secure messaging: un'autenticazione reciproca in tre passaggi, eseguita da un motore crittografico hardware (DES, 2K3DES, 3K3DES o AES-128), genera le chiavi di sessione; gli scambi vengono firmati con un CMAC di 8 byte o cifrati sul canale radio. Il nuovo EV2 secure messaging basato su AES è consigliato per qualsiasi nuovo progetto, mentre le modalità D40 ed EV1 restano disponibili per le installazioni esistenti.
- Gestione delegata delle applicazioni: l'emittente della carta può vendere o affidare spazio applicativo a terzi senza mai condividere la chiave master, con quote di memoria e riutilizzo dello spazio liberato (il fondamento delle carte multiservizio delle città).
- Transaction MAC: ogni transazione può essere sigillata con un MAC calcolato con una chiave segreta presente sulla carta e verificabile dal backend, a dimostrazione che si è svolta davvero; vi si può associare l'identificativo del lettore per individuare il luogo di una frode.
- Set di chiavi multipli e condivisione: fino a 16 set di chiavi per applicazione con rolling rapido per migrare le chiavi senza traumi, fino a 8 chiavi per diritto di accesso e transazioni che possono estendersi ai file di due applicazioni contemporaneamente.
- Proximity Check e Virtual Card: una misurazione del tempo di risposta protegge dagli attacchi relay, e l'architettura Virtual Card tutela la privacy del titolare durante la selezione della carta.
- Transazioni atomiche e anti-clonazione: un meccanismo anti-tearing convalida o annulla le scritture come un'unica unità, il rollback automatico protegge la struttura, a cui si aggiungono il Random ID, una firma di originalità ECC e sensori hardware contro gli attacchi fisici.
Nella configurazione di consegna, l'EV2 si comporta come un EV1: le nuove funzioni vengono attivate durante la personalizzazione. Il chip è disponibile con due capacità d'antenna, 17 pF e 70 pF (modelli MF3DHx2). Il MIFARE DESFire EV3 ne è il successore.
Compatibilità
Il MIFARE DESFire EV2 usa la tecnologia NFC-A (ISO/IEC 14443A), supportata dalla grande maggioranza degli smartphone NFC recenti. Su Android, lettura e scrittura funzionano in modo nativo con NFC Tools, senza particolari restrizioni. Su iPhone, la lettura automatica in background è disponibile a partire da iPhone XS e XR; i modelli a partire da iPhone XS / XR possono leggere e scrivere il chip con NFC Tools su iOS 17 o versioni successive, avviando manualmente la scansione dall'app.
Con NFC Tools, il chip supporta la lettura delle informazioni tecniche, nonché la lettura e la scrittura di record NDEF una volta che la carta è formattata come Type 4 (le carte vuote consegnate con le chiavi di fabbrica possono essere preparate durante la prima scrittura). La creazione di applicazioni, la gestione delle chiavi e la messa a punto dei file richiedono una codifica specializzata tramite i comandi dedicati del chip. L'elenco dei modelli compatibili è disponibile nell'articolo sulla compatibilità.
MIFARE DESFire EV1 vs EV2
| Chip | Memoria | Sicurezza | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| MIFARE DESFire EV1 | 2, 4 o 8 kB | EAL4+, 28 applicazioni, 3DES e AES | Installazioni esistenti |
| MIFARE DESFire EV2 | Da 2 a 32 kB | EAL5+, applicazioni illimitate, Transaction MAC, anti-relay | Il successore consigliato |
L'EV2 eredita tutto dall'EV1 (può persino essere impiegato così com'è in un'infrastruttura EV1) e aggiunge la certificazione EAL5+, la gestione delegata delle applicazioni, i set di chiavi multipli e la protezione dagli attacchi relay. Il MIFARE DESFire EV3, trattato in una pagina dedicata, prosegue la linea; sul fronte dei tag NFC per il grande pubblico, l'NTAG 424 DNA offre l'autenticazione AES in formato adesivo.
Domande frequenti
Quanti dati si possono memorizzare su un MIFARE DESFire EV2?
La carta offre da 2 a 32 kB a seconda della versione, distribuiti in file di dimensioni libere. Usata come tag Type 4, dedica quasi tutta la sua memoria al file NDEF, il che corrisponde a quasi 1900 caratteri di URL sulla versione da 2 kB (ben oltre le esigenze comuni).
Cosa cambia rispetto al MIFARE DESFire EV1?
La certificazione passa a EAL5+, il numero di applicazioni non è più limitato e il chip aggiunge la gestione delegata delle applicazioni, il Transaction MAC, i set di chiavi multipli con rolling rapido, il Proximity Check contro gli attacchi relay, la Virtual Card e la firma di originalità (restando retrocompatibile con EV1 e D40).
Il MIFARE DESFire EV2 è compatibile con l'iPhone?
Sì. La lettura in background funziona a partire da iPhone XS e XR, e sia la lettura sia la scrittura sono possibili con NFC Tools a partire da iPhone XS / XR con iOS 17 o versioni successive.
Un MIFARE DESFire EV2 si può proteggere dalla riscrittura?
La protezione si basa sulle chiavi: ogni file definisce i propri diritti di accesso in lettura e scrittura, che possono richiedere un'autenticazione o essere impostati su "mai" (la scrittura diventa allora definitivamente impossibile). Non esiste un blocco con bit OTP come sui chip NTAG: tutto si configura tramite i diritti di accesso.
Link utili
