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Institut für Informatik Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II Humboldt-Universität zu Berlin Unter den Linden 6 D-10099 Berlin Mifare Classic – Eine Analyse der Implementierung Henryk Plötz Betreuer: Prof. Dr. Ernst-G. Giessmann
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Vorwort
I Einführung
1 Einleitung
2 RFID
2.1 Grundsätzliche Funktionsweise
2.2 Frequenzbereiche
2.2.1 13.56MHz
2.3 ISO 14443 Typ A im Detail
2.3.1 Part 1
2.3.2 Part 2
2.3.3 Part 3
2.3.4 Part 4
2.4 Mifare
2.4.1 Geschichte
2.4.2 Varianten
2.4.3 Mifare-Classic-Zugriffsbedingungen
2.4.4 Mifare-Classic-Kommandoablauf
3 Verwendete Hardware
3.1 OpenPCD
3.1.1 RC632
3.1.2 MFIN/MFOUT
3.2 OpenPICC
3.2.1 Analogteil
3.2.2 Digitalteil
3.2.3 Empfangs- und Sendeablauf
3.2.4 Probleme und Modifikationen
II Analyse
4 Analyse des Funk-Protokolls
4.1 Erste Sniffing-Ergebnisse
4.2 Wiederholte Challenge-Response-Läufe
4.3 Protokollmanipulationen
5 Physikalisches Reverse Engineering
5.1 Chip öffnen und fotographieren
5.2 Fotos auswerten
6 Analyse-Ergebnisse
6.1 Pseudozufallszahlengenerator
6.2 Crypto-1-Chiffre
III Angriffe
7 Angriffe auf das Funk-Protokoll
7.1 Online Brute Force -- Rohe Gewalt
7.2 Relay-Attacken
7.2.1 Gegenmaßnahmen
7.3 Man-in-the-Middle-Attacken
7.4 Replay-Attacken
7.5 Keystream-Recovery
7.5.1 Gegenmaßnahmen
8 Angriffe auf die Crypto-1-Chiffre
8.1 Schwächen in der Initialisierung
8.2 Schwächen in der Schlüsselstromgenerierung
8.3 Algebraischer Angriff
IV Abschluss
9 Zusammenfassung und Ausblick
A Crypto-1-Beispielimplementierung
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Verzeichnis der Listings
Verzeichnis der Algorithmen
Literaturverzeichnis
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