Objectif : utilisation d'un Proxmark3 Easy à faible coût (clone aliexpress) pour manipuler (voire sniffer) des échanges avec une carte Mifare Desfire.
Configuration et installation de l'image et du client Proxmark3
En premier lieu, il est souvent conseillé dans les documentations de désactiver complètement le ModemManager sous linux, sous peine de briquer votre proxmark3 :
sudo systemctl stop ModemManager sudo systemctl disable ModemManager sudo apt-get remove --purge modemmanager
On récupère le "Iceman Fork" du logiciel proxmark3 (fork actuellement [2026] le plus conseillé).
git clone https://github.com/RfidResearchGroup/proxmark3.git cd proxmark3/ cp Makefile.platform.sample Makefile.platform
On configure Makefile.platform pour indiquer l'usage d'un proxmark3 easy ainsi :
PLATFORM=PM3GENERIC
On compile
make clean make all -j$(grep -c '^processor' /proc/cpuinfo) make install
Suivant votre configuration/installation de départ, la compilation vous demandera l'installation complémentaire d'un certain nombre de paquets... liste non exhaustive :
apt install make gcc g++ liblz4-dev libbz2-dev libssl-dev libreadline-dev gcc-arm-none-eabi
On branche le proxmark3 en usb et on flash le proxmark avec cette version compilée :
./pm3-flash-bootrom ./pm3-flash-fullimage
Prise en main
On lance le client
./pm3
On pose une carte (mifare desfire donc ici) sur le proxmark et on lance la commande
hf mfdes info
Cette commande lance un certain nombres d'apdus sur le tag qui permettent de récupérer un certain nombre d'informations, alors même que nous n'avons pas donné de clef d'authentification :
[=] ---------------------------------- Tag Information ---------------------------------- [+] UID: 04 33 20 BA 3E 62 80 [+] Batch number: CE D9 98 61 30 [+] Production date: week 45 / 2018 [+] Product type: MIFARE DESFire native IC (physical card) [=] --- Hardware Information [=] raw: 04010112001805 [=] Vendor Id: NXP Semiconductors Germany [=] Type: 0x01 ( DESFire ) [=] Subtype: 0x01 [=] Version: 12.0 ( DESFire EV2 ) [=] Storage size: 0x18 ( 4096 bytes ) [=] Protocol: 0x05 ( ISO 14443-2, 14443-3 ) [=] --- Software Information [=] raw: 04010102011805 [=] Vendor Id: NXP Semiconductors Germany [=] Type: 0x01 ( DESFire ) [=] Subtype: 0x01 [=] Version: 2.1 [=] Storage size: 0x18 ( 4096 bytes ) [=] Protocol: 0x05 ( ISO 14443-3, 14443-4 ) [=] --------------------------------- Card capabilities --------------------------------- [=] --- Tag Signature [=] IC signature public key name: NTAG424DNA, NTAG424DNATT, DESFire EV2, DESFire Light EV2 [=] IC signature public key value: 04B304DC4C615F5326FE9383DDEC9AA8 [=] : 92DF3A57FA7FFB3276192BC0EAA252ED [=] : 45A865E3B093A3D0DCE5BE29E92F1392 [=] : CE7DE321E3E5C52B3A [=] Elliptic curve parameters: secp224r1 [=] TAG IC Signature: C83449E7E0427B621868F0E78611FE5E [=] : FA83298C34C77B2C0D80FC937284434F [=] : 59C5B7E0E6F44EE02FB2173C9750825B [=] : 15201E32F341A6D1 [+] Signature verification: successful [+] --- AID list ( 1 found ) [+] F58540, [+] ------------------------------------ PICC level ------------------------------------- [+] # applications....... 1 [+] [+] PICC level auth commands [+] Auth.............. NO [+] Auth ISO.......... NO [+] Auth AES.......... YES [+] Auth Ev2.......... YES [+] Auth ISO Native... YES [+] Auth LRP.......... NO [+] PICC level rights [+] [1...] CMK Configuration changeable : YES [+] [.0..] CMK required for create/delete : YES [+] [..1.] CMK required for AID list / GetKeySettings : NO [+] [...1] CMK is changeable : YES [+] [+] Key type... AES [+] Key cnt.... 1 [+] PICC key 0 version: 0 (0x00) [=] --- Free memory [+] Available free memory on card... 4928 bytes [=] Standalone DESFire
Toujours sans authentification, suivant la configuration de la carte, on peut lister les applications desfire par exemple :
hf mfdes lsapp --no-auth
Ce qui renvoie :
[=] It may take up to 15 seconds. Processing... [+] ------------------------------------ PICC level ------------------------------------- [+] # applications....... 1 [+] [+] PICC level auth commands [+] Auth.............. NO [+] Auth ISO.......... NO [+] Auth AES.......... YES [+] Auth Ev2.......... YES [+] Auth ISO Native... YES [+] Auth LRP.......... NO [+] PICC level rights [+] [1...] CMK Configuration changeable : YES [+] [.0..] CMK required for create/delete : YES [+] [..1.] CMK required for AID list / GetKeySettings : NO [+] [...1] CMK is changeable : YES [+] [+] Key type... AES [+] Key cnt.... 1 [+] PICC key 0 version: 0 (0x00) [+] --------------------------------- Applications list --------------------------------- [+] Application ID....... 0xF58540 [+] ISO id............ 0x0000 [+] DF name........... ( 00000000000000000000000000000000 ) [+] AID mapped to MIFARE Classic AID (MAD): 5854 [+] MAD AID Cluster 0x58..... Reserved [=] MAD AID Function 0x5854... University student identification [Pro Active] [+] Auth commands [+] Auth.............. NO [+] Auth ISO.......... NO [+] Auth AES.......... YES [+] Auth Ev2.......... YES [+] Auth ISO Native... YES [+] Auth LRP.......... NO [+] [+] Application level rights [+] - AMK authentication is necessary to change any key (default) [+] [1...] AMK Configuration changeable : YES [+] [.0..] AMK required for create/delete : YES [+] [..1.] AMK required for FID list / GetKeySettings : NO [+] [...1] AMK is changeable : YES [+] [+] Key type... AES [+] Key cnt.... 3 [+] Key versions [0..2] 00, 00, 00
On voit ainsi que l'application évoquée ci-avant est l'application "F58540", notée (dans un fichier de mapping présent dans le client proxmark3) comme "University student identification [Pro Active]" : c'est en fait l'application du crous/izly.
Le proxmark nous donne des informations intéressantes comme le nombre de clefs (3 clefs AES ici), les droits positionnés, on voit qu'on peut encore, sans clef avoir des informations sur les fichiers, ...
Notez qu'on peut au passage demander la liste des apdus utilisés pour récupérer toutes ces informations, une option importante étant --help pour avoir toutes les options possibles. Exemple :
[usb] pm3 --> hf mfdes lsapp --help
Show application list. Master key needs to be provided or flag --no-auth set (depend on cards settings).
usage:
hf mfdes lsapp [-hav] [-n <dec>] [-t <DES|2TDEA|3TDEA|AES>] [-k <hex>] [--kdf <none|AN10922|gallagher>]
[-i <hex>] [-m <plain|mac|encrypt>] [-c <native|niso|iso>] [--schann <d40|ev1|ev2|lrp>]
[--no-auth] [--no-deep] [--files] [--dfname <hex>]
options:
-h, --help This help
-a, --apdu Show APDU requests and responses
-v, --verbose Verbose output
-n, --keyno <dec> Key number
-t, --algo <DES|2TDEA|3TDEA|AES> Crypt algo
-k, --key <hex> Key for authenticate (HEX 8(DES), 16(2TDEA or AES) or 24(3TDEA) bytes)
--kdf <none|AN10922|gallagher> Key Derivation Function (KDF)
-i, --kdfi <hex> KDF input (1-31 hex bytes)
-m, --cmode <plain|mac|encrypt> Communicaton mode
-c, --ccset <native|niso|iso> Communicaton command set
--schann <d40|ev1|ev2|lrp> Secure channel
--no-auth Execute without authentication
--no-deep not to check authentication commands that avail for any application
--files scan files and print file settings
--dfname <hex> Application ISO DF Name (5-16 hex bytes, big endian)
examples/notes:
hf mfdes lsapp -> show application list with defaults from `default` command
hf mfdes lsapp --files -> show application list and show each file type/settings/etc
hf mfdes lsapp --dfname D2760000850100 -> list apps after selecting DF by name
Et donc, pour avoir encore plus d'informations sur les fichiers, avec en plus les échanges apdus également pour analyser et étudier les communications desfire, la commande suivante peut par exemple être passée :
hf mfdes lsapp --no-auth -a --files
Emulation UID
Le proxmark3 est capable d'émuler une carte également, à commencer par l'émulation d'un UID :
hf mfu sim -t 2 --uid 01234567890123
Il peut aussi positionner l'UID d'une carte magique (magic card, c'est à dire avec un uid changeable, en écriture)
hf mf csetuid -u 01234567890123
Pour que cette commande fonctionne bien, il vous faudra une magic card supportant un uid en 7 octets (type mifare ultralight ou desfire si disponible), la majorité des magic cards sont souvent de type mifare classic qui proposent des uids en 4 octets seulement ; sur ces cartes vous ne pourrez alors que positionner un uid en 4 octets :
hf mf csetuid -u 01234567
Sniffing desfire
Outre les manipulations de cartes avec le proxmark3 (que l'on peut en fait faire avec un lecteur nfc usb également, le proxmark3 a cependant l'intérêt d'avoir des commandes prêtes à l'emploi embarquées dans le client ce qui le rend très ergonomique et pratique à l'usage !), proxmark3 peut aussi sniffer une communication desfire, en se plaçant en tant qu'intermédiaire dans la relation client / lecteur nfc.
- on positionne la carte au dessus du proxmark
- on lance la commande de sniff
[usb] pm3 --> hf 14a sniff -r -c -i [=] Press pm3 button to abort sniffing [=] You can cancel this operation by pressing the pm3 button
- on lance l'application de lecteur nfc (une recherche de carte via esup-nfc-tag-droid par exemple depuis un smartphone)
- on place le lecteur nfc (smartphone android donc par exemple) sous le proxmark3
- la carte est lue par le smartphone avec le proxmark en intermédiaire
- on appuie sur le bouton du proxmark pour arrêter le sniffing
[#] trace len = 2141 [=] Done! [?] Hint: Try `hf 14a list` to view captured tracelog [?] Hint: Try `trace save -h` to save tracelog for later analysing
- on peut maintenant analyser la trace des apdus et notamment ceux de desfire
[usb] pm3 --> hf mfdes list
On va ainsi pouvoir identifier des trames desfire visant à sélectionner une application, s'authentifier sur une clef et lire un fichier par exemple :
7177344 | 7191264 | Rdr |02 90 5A 00 00 03 C2 85 F5 00 2F 1D | ok | SELECT APPLICATION (appId f585c2)
7206836 | 7212724 | Tag |02 91 00 29 10 | |
7604912 | 7616528 | Rdr |03 90 AA 00 00 01 01 00 F6 06 | ok | AUTH AES (keyNo 1)
7650404 | 7674724 | Tag |03 9C 18 14 D9 57 1C F7 06 8C 67 2A B4 56 44 76 4F 91 | |
| | |AF 25 EA | ok |
8055376 | 8102768 | Rdr |02 90 AF 00 00 20 E8 AB FF 8E BA 0A D0 CD 54 B3 53 83 | |
| | |DF C3 46 C8 C2 C3 01 08 DD 0F 00 B8 79 70 5B D9 D1 2B | |
| | |BE 35 00 C5 D3 | ok | AUTH FRAME / NEXT FRAME
8131332 | 8155652 | Tag |02 39 11 45 57 BC A1 37 FB 0C 6B 0D A5 35 31 DF CA 91 | |
| | |00 6E 1C | ok |
8520336 | 8538864 | Rdr |03 90 BD 00 00 07 00 00 00 00 1C 00 00 00 B4 05 | ok | READ DATA (fileId 00, offset 0, len 28)
8597316 | 8640004 | Tag |03 84 96 B1 F2 7E 9A 54 DE C6 F3 49 51 10 10 5D 9B 45 | |
| | |96 8A 00 14 C4 95 E8 9B 91 7D B4 6F 4E D0 A9 91 00 37 | |
| | |35 | ok
Limitations
De nos tests, le sniffing en utilisant pour lecteur un smartphone a bien fonctionné, de même sur un lecteur de contrôle d'accès !!
Finalement seul le lecteur NFC Identive 4700F nous a posé problème.
Quand on sniffe un lecteur NFC Identive 4700F lisant une carte en desfire (avec les mêmes apdus transmis que via le téléphone, depuis esup-sgc-client et non esup-nfc-tag-droid donc par exemple), plutôt que de voir les trames Desfire, on obtient un simple
15808340 | 15811412 | Tag |6F 6F! 0F | !!
Nous ne savons pas dire de quoi dépend exactement le résultat... de la "vitesse" de transmissions/dialogue entre le lecteur et la carte ? Du positionnement de lcarte ?
Nous ne savons pas si le Proxmark3 RDV4, version "officielle" du proxmark, serait plus en capacité de faire ce sniffing sur lecteur NFC USB.
Reste que l'usage de ce Proxmark3 Easy est donc très concluant.
Sécurité / piratage Desfire
Notez bien que si le proxmark (ou d'autres outils encore plus accessibles et conviviaux comme le "flipper zero") rendent ces manipulations possibles et accessibles à tous, cela ne remet pas en cause la sécurité des cartes Mifare Desfire qui ne connaissent pas, à ce jour, de failles de sécurité.
Ces outils illustrent par contre que l'usage de cartes d'anciennes génération comme le mifare classic (clonable très simplement avec un proxmark) ou qu'un mauvais usage des cartes mifare desfire (usage du seul CSN pour le contrôle d'accès, usage d'un fichier desfire avec accès en lecture non chiffrée, ...) constituent un problème de sécurité.