MIFARE卡是什麼？Classic、DESFire、Ultralight 分別與門禁應用

MIFARE 是 NXP 半導體旗下的非接觸式智能卡技術品牌，工作於 13.56MHz 高頻頻段，基於國際標準 ISO/IEC 14443 Type A，廣泛應用於門禁系統、公共交通票務、會員卡及校園卡。本頁講解 MIFARE 家族各系列（Classic、Plus、Ultralight、DESFire）的分別、安全性差異，以及門禁系統選卡要點。

MIFARE 的技術基礎：ISO/IEC 14443 Type A

按 NXP 官方應用文件（AN10833），ISO/IEC 14443 標準分四部分：第 1 部分定義卡片物理尺寸、第 2 部分定義 13.56MHz 載波、調制與編碼（分 Type A 與 Type B 兩種，MIFARE 採用 Type A）、第 3 部分定義初始化與防衝突（anti-collision）程序、第 4 部分定義傳輸協議。防衝突機制令多張卡同時處於讀卡範圍內仍可逐一識別。設計讀卡距離一般在 10 厘米以內，基本通訊速率 106kbit/s。

系列加密典型容量主要用途
MIFARE Classic（1K/4K）私有 CRYPTO1（已被破解，NXP 不建議新設計採用）1KB／4KB，分扇區儲存舊式門禁、會員卡、票務
MIFARE PlusAES-128（可由 Classic 模式升級切換）2KB／4KBClassic 系統的保安升級路徑
MIFARE Ultralight（EV1/C/AES）基本版無加密；C 用 3DES、AES 版用 AES數十至數百字節一次性車票、活動門票、標籤
MIFARE DESFire（EV1/EV2/EV3）AES／3DES，支援相互認證與多應用檔案系統2KB–16KB高保安門禁、交通、校園一卡通

同屬 13.56MHz 的還有 FeliCa（香港八達通採用的技術）及 ISO/IEC 14443 Type B 卡，它們與 MIFARE 並不互通；而舊式 125kHz 低頻 Proximity 卡則屬另一頻段，一般無加密能力。

門禁系統選卡要點

避免只讀卡號（UID）

不少門禁只核對卡片 UID 便開門，這種做法任何系列都容易被可改號卡冒認。應使用讀取受保護扇區／檔案內資料的認證方式。

新系統選 DESFire／Plus

DESFire EV2/EV3 使用 AES 加密及相互認證，是現時門禁選卡的主流建議；MIFARE Plus 則方便由 Classic 系統平滑升級。

Classic 需有淘汰計劃

CRYPTO1 加密已被公開破解，市面有工具可複製 Classic 卡。仍在使用的系統宜規劃升級讀卡器與卡片，或配合其他認證因素。

配合讀卡器與後端

讀卡器與控制器之間宜採用 OSDP 等有加密的通訊協議，取代明文的 Wiegand，整條鏈路才算安全。詳見 OSDP 是什麼。

權威資料依據

本文核對資料：ISO/IEC 14443-2；ISO/IEC 14443-4。

常見問題

MIFARE卡是什麼？
MIFARE 是 NXP 半導體旗下的非接觸式智能卡技術品牌，工作於 13.56MHz 頻段，基於國際標準 ISO/IEC 14443 Type A，讀卡距離一般在 10 厘米以內。MIFARE 家族包括 Classic、Plus、Ultralight 及 DESFire 等系列，廣泛應用於門禁系統、公共交通票務、會員卡及校園卡。
MIFARE Classic 與 DESFire 有什麼分別？
MIFARE Classic 使用 NXP 私有的 CRYPTO1 加密演算法，此演算法已被學術界破解，NXP 亦表明 Classic 不建議用於新設計；DESFire 系列（EV1/EV2/EV3）使用開放的 AES 等標準加密演算法，支援多應用檔案系統及相互認證，安全性遠高於 Classic，適合對保安有要求的門禁及支付應用。
MIFARE 卡的讀卡頻率與距離是多少？
MIFARE 屬於高頻（HF）13.56MHz 技術，符合 ISO/IEC 14443 標準，設計讀卡距離一般為 10 厘米以內（視乎讀卡器天線與卡片而定），需要把卡貼近讀卡器拍卡。相比之下，125kHz 低頻 Proximity 卡同樣是近距離拍卡，但通訊速率低且一般無加密能力。
門禁系統應該選哪種 MIFARE 卡？
新建門禁系統建議選用支援 AES 加密的 MIFARE DESFire EV2/EV3 或 MIFARE Plus，並使用讀取受保護扇區資料而非只讀卡號（UID）的方式認證；只讀 UID 的做法容易被複製卡冒認。Ultralight 主要用於一次性票券；Classic 因加密已被破解，只宜用於保安要求低的場景或逐步淘汰。
MIFARE 卡可以被複製嗎？
視乎系列與系統設計。MIFARE Classic 的 CRYPTO1 加密已被公開破解，市面有工具可以讀出及複製卡內資料；如果門禁系統只核對卡號（UID），更可以用可改號卡直接冒認。DESFire EV2/EV3 使用 AES 加密及相互認證，在正確部署（金鑰保密、不只讀UID）下，現時沒有公開的實用複製方法。

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