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悠遊卡其實是由一張小小的晶片與感應線圈組成,是由恩智浦半導體公司所有,其應用技術為RFID。也許你生活中並不常聽到「RFID」,但你經常看到他,例如高速公路收費的ETC、圖書館借書證、租屋處的門禁卡或電梯卡 **皆是使用此技術。而在介紹悠遊卡運作機制前,我們先來了解一下什麼是RFID。

在台灣很常使用到的悠遊卡、一卡通,皆是13.56MHz的感應卡

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RFID

RFID全名是無線射頻辨識 ( Radio Frequency IDentification ),它是一種無線通訊技術,可以透過感應傳輸資料。利用線圈與讀卡器的「磁生電」產生電流,再藉由電磁感應 ( 電生磁 ) 傳輸訊號,因此它不需要電池也能夠運作。主要由讀取器 ( Reader ) 、電子標籤 ( Tag ) 與 資料庫 所組成,透過無線通訊技術,讀取器發射特定頻率的無線電波,而在這電波磁場感應範圍內的電子標籤獲得能量,產生電流後電子標籤中的IC晶片有能量可以運作,再產生磁場傳輸資料給讀取器,而讀取器通過後端,解讀資料或將資料儲存於資料庫。

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也就是說悠遊卡與讀卡機相互靠近後,會產生電流提供悠遊卡的晶片運作,讀取晶片內資料後利用磁場傳輸資料給讀卡機,之後讀卡機將新一筆資料寫到悠遊卡內,並連接到後端資料庫中更新資料。

RFID有四個頻段,這裡就不詳細述說,而我們的電子票證 ( 悠遊卡、一卡通等 ) 都是使用 13.56 Mhz。

認識卡片

電子票證一般是使用MIFARE系列的卡片,MIFARE是恩智浦半導體公司 ( NXP Semiconductors ) 所擁有的一系列非接觸式智慧卡和近傍型卡技術的註冊商標,MIFARE 包刮一系列依循ISO/IEC 14443-A規格。

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MIFARE ONE 晶片內的儲存結構為上圖,共有0-15個扇區 (Sector),每個扇區又各有4個區塊(Block),所以整張卡有編號為0-63(共64個)的區塊,每個區塊又各有 16 Bytes。

每張卡片中扇區0中的區塊0都是公開的,而第0區塊中前 4 Bytes 放置該張卡片的 UID,你可以將 UID 視為卡片的身份證字號;而卡片中也設置了驗證區塊,包含了 Key A 、控制位元與 Key B,驗證區塊以外,儲存卡片資料的地方,都需要透過密鑰 A 及密鑰 B 驗證。

NFC

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NFC全名Near-field communication(近距離無線通訊),是由RFID(Radio Frequency IDentification,射頻識別)技術演變而來,主要用於兩個電子裝置之間的通訊,可以應用於分享照片、影片、檔案,或者當門禁卡或支付方式,但因速度比藍芽慢,大部分皆用於支付。

Apple/Google/Samsung Pay

廣為人知,可OTA下載信用卡,代替信用卡用於行動支付。

NFC SIM

目前只剩下中華電信(Hami Pay)與遠傳電信(Friday錢包)可申請。

<aside> 💡 2020年Samsung Pay悠遊卡正式上線,不需要NFC SIM也可以使用悠遊卡。

</aside>

複製卡片

用你手上的PN532,加上蝦皮買的一個不到10元的UID或CUID空白卡,你就可以擁有很多很多的複製卡。

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模擬卡片

手機取得最高權限後(例如Magisk),下載Card Emulator,你就可以模擬很多很多的

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