在Android中访问内置SE和基于SE的卡模拟（二）

改变SE工作模式

在NfcAdapterExtras类中，有两个关于卡模拟的函数，getCardEmulationRoute和setCardEmulationRoute，分别用于得到和设置卡模拟工作模式，其中getCardEmulationRoute返回一个CardEmulationRoute类对象，而setCardEmulationRoute需要构造一个CardEmulationRoute类对象作为参数。

CardEmulationRoute类为NfcAdapterExtras中定义的内部类，主要包括：

 NfcExecutionEnvironment

     nfcEe 
          The NFcExecutionEnvironment that is Card Emulation is routed to.

 int

     route 
          A route such as ROUTE_OFF or ROUTE_ON_WHEN_SCREEN_ON.

 

由于CardEmulationRoute是一个内部类，我们甚至不能用类名反射得到类定义，只能从NfcAdapterExtras类中提取，由于NfcAdapterExtras中只有一个内部类，我们可以简单的取第一个即可。通过构造CardEmulationRoute类，可以将相关SE设置为ROUTE_OFF或ROUTE_ON_WHEN_SCREEN_ON，即卡模拟关闭和卡模拟在屏幕开启时打开。以下 具体的实现：

int  routeOption = ROUTE_ON_WHEN_SCREEN_ON;

 //Get route inner class

Class nfcAdapterExtrasClazz =Class.forName("com.android.nfc_extras.NfcAdapterExtras");

Class[]  innerClazz =nfcAdapterExtrasClazz.getDeclaredClasses();

Constructor clazzConstuctor = innerClazz[0].getConstructor(Integer.TYPE,Class.forName("com.android.nfc_extras.NfcExecutionEnvironment"));

Object route = clazzConstuctor.newInstance(routeOption, se);

 //Setcard emulation route

Method setCardEmulationRouteMethod = nfcExtras.getClass().getMethod("setCardEmulationRoute",innerClazz[0]);

setCardEmulationRouteMethod.invoke(nfcExtras,route);

 

通过这些代码，我们可以将得到的SE(NFcExecutionEnvironment)设为卡模拟模式，

 

 

 

相应的，通过

int routeOption = ROUTE_OFF;

Object route =clazzConstuctor.newInstance(routeOption, null);

setCardEmulationRouteMethod.invoke(nfcExtras,route);

 

可以关闭卡模拟模拟。

如果不进行模式设置，使用getCardEmulationRoute得到的CardEmulationRoute中，NFCEE为空，状态为ROUTE_OFF，可见缺省状态下，卡模拟为关闭，且不关联到任何NFCEE上。

 

Object cardEmulationRoute = getCardEmulationRouteMethod.invoke(nfcExtras, null);

Field route = cardEmulationRoute.getClass().getDeclaredField("route");

Object r= route.get(cardEmulationRoute);

return Integer.parseInt(r.toString());

 

为了检查手机是否真正工作在卡模式下，我们需要一个读写器。注意不能用另外一个NFC手机，因为NFC手机之间总是优先使用NFC的P2P模式，而不会使用读写器-卡模式工作。

以下是使用读写器读取的例子

GALAXY NEXUSI9250                           

ISO/IEC 14443A(106 kbps) target:                                                                              

ATQA (SENS_RES):00  02                                                                                     

UID (NFCID1):2f  8a c6  99                                                                               

SAK (SEL_RES):38                                                                                            

ATS: 78  80 70  02  00 31  c1  73 c8  40  00 00  90  00     

可见模拟卡的UID为2f 8a c6 99，符合ISO14443-4协议。

 

再选择空的AID，能够得到从内部访问同样的GP数据。

[root@TestAgmnewDisk]# ./readnfccc

SELECT_APP-------------------------106

< 6f658408a000000003000000a5599f6501ff9f6e06479100783300734a06072a864886fc6b01600c060

a2a864886fc6b02020101630906072a864886fc6b03640b06092a864886fc6b040215650b06092b8510

864864020103660c060a2b060104012a026e01029000

 

在SE中添加应用以实现自己的卡模拟

         既然我们建立了与SE的连接，是否就可以安装应用了呢？当然不是，如果这样，SE也没有安全性可言了。前面提到SE是一个CPU卡，一般符合GP标准。GP标准的目的就是支持卡上的多应用的同时，保证卡内容的安全。

SE的发行者拥有GP卡管理器的密钥，即主安全域（ISD）密钥，可以进行辅助安全域和应用的创建和安装。

为了让不同的应用提供商都可以使用SE上的空间，应用提供商可以向SE发行者申请，建立辅助安全域，并通过密钥转换，控制一部分SE空间，并进行应用的下载/更新/删除。为了在后台自动完成这些流程，就需要一个代理中介实现，即所谓的授信服务管理器(Trusted Service ManagerTSM)。SE发行者通过建立发行者TSM（SE-TSM），提供对其拥有的SE的操作。应用提供商通过与SE发行者的达成合作协议，实现自己应用的下载安装。

 

因此，目前有以下几种方式可以获得在SE上安装应用的权力：

1，  自行发卡，自己控制SE的主密钥。

2，  从SE发行者得到密钥，在一般情况下，SE发行者是不可能提供这些密钥的，但是有些开发测试机是公开密钥的，以便提供给应用合作伙伴进行测试。

3，  不获取密钥，而是通过SE-TSM代理完成。

4，  破解，但由于SE一般有自锁功能，因此暴力破解是很困难的。

 

OK，感谢你看完这篇晦涩的文章，希望能有所帮助，如果有错误，请指正。本文主要参考：

http://nelenkov.blogspot.com/2012/08/accessing-embedded-secure-element-in.html

http://nelenkov.blogspot.com/2012/08/android-secure-element-execution.html

http://wiki.yobi.be/wiki/Android_SE

https://code.google.com/p/seek-for-android/