tools/mf_nonce_brute/README.md

   1 mf_nonce_brute
   2 ==============
   3
   4 Nested authentificated sector key recovery tool
   5 -----------------------------------------------
   6
   7 Compatible tags:
   8 * Mifare Classic 1k (4k)
   9 * Mifare Plus in SL1 mode
  10
  11 To recover keys to nested authentificated sectors you need a reader-card communication log. To get it use
  12 hardware tools that able to sniff communication (for example Proxmark3 or HydraNFC).
  13
  14 This enhanced version:
  15 First 2 bytes should be bruteforced in phase 2 with mf_key_brute tool that interacts with a card.
  16
  17 Sample trace:
  18 ```
  19     93 70 fd ac f6 d8 7f 21 4f                            // select card with UID fdacf6d8
  20 TAG 08 b6 dd                                              // sak
  21     60 04 d1 3d                                           // wanna auth block 0x04 with A key
  22 TAG ed 12 9c 74                                           // 1st auth clear text nt
  23     55 53 9f cc 41 8d e8 f3                               // nr', ar'  (nr^ks1, ar^ks2 )
  24 TAG 05 49 e1 65                                           // at' ( at^ks3 )
  25     03 24 26 56                                           // wanna read block 0x04
  26 TAG ac 69 ef 58 45 e1 c2 1d a9 47 a5 94 54 ef 5d c7 1e a9 // block 0x04 content
  27     d4 3e a8 aa
  28 TAG 8e 8e e3 e6 e9 e2 5f dd f6 08 ce fb 02 6a db 75 94 2f
  29     79 77 68 3c
  30 TAG e0 00 00 80 80 08 cc 80 08 9c 82 e0 68 64 60 30 91 60  // 18 bytes = 16 byte content + 2 bytes crc
  31     ea 88 c3 c2                                            // 4 byte read cmd
  32 TAG a3 76 dc df c1 42 e0 ee c6 75 a4 ca eb 0c da eb 46 a0  // 18 bytes = 16 byte content + 2 bytes crc ks8 + crc
  33     2d 27 ab 6f                                            // wanna auth to 0x04 block with key B
  34
  35 -------Until this line we can recover key or decrypt communication with no troubles (see mfkey64 tool)--------------------------------
  36
  37 TAG 52 6e af 8b                                            // nested auth encrypted tag nonce that we dont know
  38     8e 21 3a 29 a4 80 7e 02                                // nr_enc = nr^ks1, ar_enc = ar^ks2
  39 TAG b9 43 74 8d                                            // at_enc = at^ks3
  40     e2 25 f8 32                                            // probably next command (actually is read block cmd, but we dont know it yet)
  41 TAG 1f 26 82 8d 12 21 dd 42 c2 84 3e d0 26 7f 6b 2a 81 a9  // probably data
  42     ba 85 1d 36                                            // probably read cmd
  43 TAG 62 a8 78 69 ee 36 22 16 1c ff 4b 4e 69 cb 27 c2 e8 7e  // probably data
  44     a7 b1 c8 da                                            // probably read cmd
  45 TAG b2 fc 6c 65 60 ec 35 83 87 56 e3 7e 3c bf 38 b8 73 21  // probably data
  46     99 92 13 55                                            // probably read cmd
  47 TAG 93 5b 65 a3 1d 8c 75 b8 3a 63 e2 31 f0 d0 a9 24 9a f6  // probably data
  48 ```
  49
  50
  51 Phase 1
  52 -------
  53
  54 Syntax:
  55 `mf_nonce_brute <uid> <{nt}> <nt_par_err> <{nr}> <{ar}> <ar_par_err> <{at}> <at_par_err> [<{next_command}>]`
  56
  57 Example: if `nt` in trace is `8c!  42 e6! 4e!`, then `nt` is `8c42e64e` and `nt_par_err` is `1011`
  58
  59 Example with parity (from this trace http://www.proxmark.org/forum/viewtopic.php?pid=550#p550) :
  60
  61 ```
  62  + 561882:  1 :     26
  63  +     64:  2 : TAG 04  00
  64  +  10217:  2 :     93  20
  65  +     64:  5 : TAG 9c  59  9b  32  6c                        UID
  66  +  12313:  9 :     93  70  9c  59  9b  32  6c  6b  30
  67  +     64:  3 : TAG 08  b6  dd
  68  + 923318:  4 :     60  00  f5  7b                            AUTH Block 0
  69  +    112:  4 : TAG 82  a4  16  6c                            Nonce Tag (NT)
  70  +   6985:  8 :     a1  e4! 58  ce! 6e  ea! 41  e0!           NR , AR
  71  +     64:  4 : TAG 5c! ad  f4  39!                           AT
  72  + 811513:  4 :     8e  0e! 5d! b9                            AUTH Block 0 (nested)
  73  +    112:  4 : TAG 5a! 92  0d! 85!                           Nonce Tag (NT)
  74  +   6946:  8 :     98! d7  6b! 77  d6  c6  e8  70            NR , AR
  75  +     64:  4 : TAG ca  7e! 0b! 63!                           AT
  76  + 670868:  4 :     3e! 70  9c! 8a
  77  +    112:  4 : TAG 36! 41  24! 79
  78  +   9505:  8 :     1b! 8c  3a! 48! 83  5a  4a! 27
  79  +     64:  4 : TAG 40! 6a! 99! 4b
  80  + 905612:  4 :     c9  7c  64! 13!                           !crc
  81  +    112:  4 : TAG b5! ab! 1d! 2b
  82  +   6936:  8 :     7e! d2  5c! ca! 4b! 50! 88! c4            !crc
  83  +     64:  4 : TAG bf  dd  01  be!
  84  + 987853:  4 :     56  98  49  d6!                           !crc
  85 ```
  86 =>
  87 ```
  88 ./mf_nonce_brute 9c599b32 82a4166c 0000 a1e458ce 6eea41e0 0101 5cadf439 1001 8e0e5db9
  89                  |        |        |    |        |        |    |        |    |
  90                  +UID     +nt_enc  |    +nr_enc  +ar_enc  |    +at_enc  |    +encrypted next cmd
  91                                    +nt_par_err            +at_par_err   +at_par_err
  92 ```
  93
  94 These two taken from above use the plaintext tagnonce `nt`=`82a4166c`,  they still find a possible key candidate.
  95 ```
  96 ./mf_nonce_brute 9c599b32 82a4166c 0000 a1e458ce 6eea41e0 0101 5cadf439 1001
  97 ./mf_nonce_brute 9c599b32 82a4166c 0000 98d76b77 d6c6e870 0000 ca7e0b63 0111
  98 ```
  99
 100 This one uses the encrypted tagnonce `nt`=`5a920d85`, it finds a valid key.
 101 ```
 102 ./mf_nonce_brute 9c599b32 5a920d85 1011 98d76b77 d6c6e870 0000 ca7e0b63 0111
 103 ```
 104
 105 This one uses the encrypted tagnonce `nt`=`5a920d85` and the encrypted cmd `3e709c8a` to validate , it finds a valid key.
 106 ```
 107 ./mf_nonce_brute 9c599b32 5a920d85 1011 98d76b77 d6c6e870 0000 ca7e0b63 0111 3e709c8a
 108 ```
 109 Full output:
 110 ```
 111 $ ./mf_nonce_brute 9c599b32 5a920d85 1011 98d76b77 d6c6e870 0000 ca7e0b63 0111 3e709c8a
 112 Mifare classic nested auth key recovery. Phase 1.
 113 -------------------------------------------------
 114 uid:            9c599b32
 115 nt encrypted:   5a920d85
 116 nt parity err:  1011
 117 nr encrypted:   98d76b77
 118 ar encrypted:   d6c6e870
 119 ar parity err:  0000
 120 at encrypted:   ca7e0b63
 121 at parity err:  0111
 122 next cmd enc:   3e709c8a
 123
 124
 125 Starting 4 threads to bruteforce encrypted tag nonce last bytes
 126 CMD enc(3e709c8a)
 127     dec(6000f57b)       <-- Valid cmd
 128
 129 Valid Key found: [ffffffffffff]
 130
 131 Time in mf_nonce_brute (Phase 1): 1763 ticks 2.0 seconds
 132 ```