Mifare

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La technologie de carte à puce sans contact MIFARE est très répandue dans le monde avec 500 millions de cartes et 5 millions de modules de lecture/encodage. La technologie est propriété de NXP sur les sites de Hambourg en Allemagne et de Gratkorn en Autriche. La technologie MIFARE est basée sur le standard des cartes à puce sans contact ISO 14443 de Type A fonctionnant à 13,56 MHz. La technologie est intégrée à la fois dans les cartes et dans les lecteurs/encodeurs (on parle aussi de dispositif à couplage de proximité).

En fait, le nom MIFARE englobe deux types de cartes à puce sans contact bien différents :

Les cartes MIFARE dites Standard ou Classiques, qui utilisent un protocole propriétaire de haut niveau (couche 4) à la place de la du protocole ISO 14443-4. Elles utilisent également un protocole de sécurité propriétaire de Philips pour l'authentification et le chiffrement. Les cartes MIFARE UltraLight utilisent le même protocole mais sans la partie sécurité.
Les cartes MIFARE ProX et SmartMX sont des noms de marques les cartes à puce de NXP qui sont conformes à l'ISO 14443-4 (T=CL).

[modifier] Les cartes MIFARE Standard

Les cartes MIFARE Classic et MIFARE UltraLight sont fondamentalement cartes mémoires dont l'espace de stockage est découpé en segments de données puis en blocs de données avec des mécanismes de sécurité simples pour le contrôle d'accès. Elles disposent de circuits intégrés applicatifs spécifiques et ont par conséquent une capacité de calcul limitée. Avec leur prix relativement bas, ces cartes sont largement utilisées pour des porte-monnaie électroniques, des badges de gestion des accès (physiques et logiques), des cartes d'identification, des titres de transport ou encore pour la billetterie dans les loisirs et les sports.

La carte MIFARE Standard 1k offre 768 octets de stockage répartis sur 16 secteurs. Chaque secteur est composé de 3 blocs de 16 octets. Un bloc de sécurité supplémentaire vient protéger l'accès au secteur par deux clefs différentes (nommées A et B). Les secteurs peuvent être gérés via des opérations de lecture/d'écriture de données ou d'incrémentation/décrémentation de valeurs.
La carte MIFARE Standard 4k offre environs 3 kilo-octets répartis sur 64 secteurs.
La carte MIFARE UltraLight a seulement 512 bits de mémoire (soit 64 octets) et ne dispose pas des sécurités que l'on trouve dans les MIFARE Standard. Son coût de revient très bas fait qu'elle sert souvent de ticket jetable.

[modifier] Les cartes MIFARE T=CL

Les cartes MIFARE ProX et SmartMX sont à base de microprocesseur. En elle même, la puce de la carte ne fait rien : elle doit être programmée avec un logiciel dédié : un système d'exploitation. La plupart du temps le microprocesseur est couplé à un coprocesseur spécialisé pour les calculs cryptographiques rapides (comme les algorithmes Triple DES, AES, RSA, etc). Ces cartes sont capable d'exécuter des opérations complexes de façon aussi sécurisée et rapide que les cartes à puce à contact que l'on connaît qui contiennent des systèmes d'exploitation à base de Java comme JCOP.

Selon le logiciel installé, la carte peut petre utilisée pour presque tous les types d'applications. Ce genre de carte est davantage utilisé là où un haut niveau de sécurité est requis (par exemple dans la sécurisation des documents de voyage, des passeports électroniques, les cartes de paiement etc).

[modifier] Les cartes MIFARE DESFire

La carte MIFARE DESFire est une version spéciale de la plateforme Philips SmartMX. Elle est vendue pré-programmée avec le système d'exploirtation DESFire (ou DESFire operating system). Il s'agit d'un logiciel générique qui offre globalement les mêmes fonctions que pour les cartes MIFARE Standard (soit 4 ko de stockage répartis sur 16 zones) mais avec une plus grande flexibilité, une sécurité accrue avec du Triple DES et une communication plus rapide (T=CL).

La distance typique de lecture/écriture entrel la carte et le lecteur est de l'ordre de 10 cm (4 pouces), mais la distance pratique dépend de la puissance du champ généré par le lecteur-encodeur et par la taille de son antenne.

La simplicité des cartes basiques fait qu'elles sont peu coûteuses, ce qui est une raison majeure de leur succès dans les déploiement à grande échelle comme Oyster card.

[modifier] Historique

1994 — Apparition de la technologie MIFARE Standard 1k sans contact
1996 — 1^er système de transport à Séoul utilisant des cartes MIFARE Standard 1k.
1997 — Apparition des MIFARE PRO avec coprocesseur Triple DES .
1999 — Apparition des MIFARE PROX avec coprocesseur à PKI
2001 — Apparition des MIFARE UltraLight.
2002 — Apparition des MIFARE DESFire, produit à base de microprocesseur
2004 — Apparition des MIFARE DESFire SAM, version de MIFARE DESFire à infrastructure sécurisée

La technologie MIFARE (MIkron FARE-collection System) a été développée par Mikron puis acquise par Philips en 1998. Avant MIFARE, Mikron a développé LEGIC avec un contrat payé par Kaba en Suisse. Pour des raisons contractuelles sur LEGIC, Mikron a dévelopé une nouvelle puce basée sur ses développements antérieurs. Mikron transmit la licence de la technologie MIFARE à Atmel aux États-Unis, à Philips aux Pays-Bas et à Siemens en Allemagne.

Après l'acquisition par Philips, Hitachi a contracté une licence MIFARE avec Philips pour le développement de solutions à base de cartes à puce sans contact pour la téléphonie à carte de NTT entre 1999 et 2006. Trois autres partenaires ont rejoint le projet des cartes sans contact pour les des téléphones : Tokin-Tamura-Siemens, Hitachi (en contrat avec Philips pour le support technique), Denso-(Mororola pour la production). NTT demanda deux versions de la puce,comme MIFARE classique, une avec petite capacité mémoire et l'autre avec une grande capacité mémoire. Hitachi a développé seulement la carte à grande capacité et retira une partie de la mémoire pour la version à faible capacité.

Siemens a développé seulement la puce à logique câblée basée sur leur technologie MIFARE avec quelques modifications. Motorola tenta de développer une puce à logique câblée similaire à MIFARE mais finit par abandonner. Le projet visait la production d'un million de cartes par mois pour commencer mais atteint 100 000 cartes par mois juste avant qu'il soit abandonné.