APDU命令大全：智能卡APDU指令集完整参考

一、APDU命令基础

APDU命令（Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元）是ISO7816-4标准定义的智能卡通信协议核心。APDU是终端（读卡器）与智能卡之间交换信息的基本单位。理解APDU命令格式、APDU指令集和APDU状态字，是智能卡应用开发的基础技能。

在ISO7816 APDU体系中，通信永远是"命令-响应"模式：终端发送命令APDU（Command APDU），卡片处理后返回响应APDU（Response APDU）。所有APDU指令都由5字节的强制头和可选的数据体组成。

二、APDU命令格式与结构

命令APDU（Command APDU）结构如下：

命令APDU = CLA + INS + P1 + P2 + [Lc + Data] + [Le]

CLA  (1字节): Class byte，指令类别
INS  (1字节): Instruction byte，指令代码
P1   (1字节): Parameter 1，参数1
P2   (1字节): Parameter 2，参数2
Lc   (0/1/3字节): Length of Command Data，命令数据长度
Data (变长): Command Data，命令数据字段
Le   (0/1/3字节): Length of Expected Response Data，期望响应数据长度

响应APDU（Response APDU）结构如下：

响应APDU = [Response Data] + SW1 + SW2

Response Data (变长): 响应数据体（可选，仅在命令成功且有数据返回时存在）
SW1 (1字节): Status Word 1，状态字节1
SW2 (1字节): Status Word 2，状态字节2

# 最常用的成功状态：SW1 SW2 = 90 00（命令成功完成）

三、CLA指令类别编码表

CLA字节定义了APDU指令的类别和逻辑通道。以下是ISO7816 CLA编码的完整说明：

四、INS指令代码完整列表

以下是ISO7816-4标准APDU指令集中定义的所有INS指令代码：

五、SELECT命令详解

SELECT命令（INS=A4）是APDU指令集中使用频率最高的命令。SELECT用于选择智能卡上的文件（MF/DF/EF）或应用（通过AID）。

SELECT 命令格式:
CLA: 00（标准）
INS: A4
P1:  选择方式
      04 = 通过DF名称（AID）选择
      00 = 通过文件标识符（FID）选择
      01 = 选择当前DF的子DF
      02 = 选择当前DF下的EF
      03 = 选择当前MF下的子元素
P2:  选择选项
      00 = 第一个或唯一匹配
      02 = 下一个匹配（用于AID有多个实例时）
      0C = 不返回FCI数据
Data: 文件标识符（2字节）或 AID（5~16字节）
Le:  00（期望返回FCI/FCP模板）

SELECT命令示例：

# 选择MF（主文件）
00 A4 00 00 02 3F 00 00

# 通过AID选择EMV支付应用（Visa）
00 A4 04 00 07 A0 00 00 00 03 10 10 00

# 选择当前DF下的EF（文件ID=0x0015）
00 A4 02 00 02 00 15 00

# 获取下一个匹配的AID实例
00 A4 04 02 07 A0 00 00 00 03 10 10 00

六、READ BINARY / UPDATE BINARY命令

READ BINARY（INS=B0）用于读取透明EF（二进制文件）中的数据。需要先用SELECT选择目标文件。

READ BINARY 命令格式:
CLA: 00（标准）或 0C（安全消息）
INS: B0
P1:  偏移量高位（SFI在bit7-5，如使用SFI模式则P1的第7位=1）
P2:  偏移量低位（从0开始的字节偏移）
Le:  要读取的字节数（00=256字节）

# 示例：从偏移0读取16字节
00 B0 00 00 10

UPDATE BINARY（INS=D6）用于更新透明EF中的指定偏移处的数据。执行前需要满足该文件的安全访问条件（如PIN验证）。

UPDATE BINARY 命令格式:
CLA: 00 或 0C（安全消息）
INS: D6
P1:  偏移量高位（可使用SFI模式）
P2:  偏移量低位
Lc:  数据长度
Data: 要写入的数据

# 示例：在偏移8处写入4字节数据
00 D6 00 08 04 AA BB CC DD

七、READ RECORD / APPEND RECORD命令

READ RECORD（INS=B2）用于读取记录EF中的记录。记录文件每条记录等长，通过记录号或记录标识符定位。

READ RECORD 命令格式:
CLA: 00
INS: B2
P1:  记录号（1-based）或 00（由P2中的SFI指定）
P2:  读取模式:
      bit7-3: SFI（短文件标识符，0-30）
      bit2-0: 100 = P1指定记录号
Le:  期望长度（00=读取整条记录）

# 示例：读取SFI=1的第3条记录
00 B2 03 1C 00

八、VERIFY命令详解

VERIFY命令（INS=20）用于验证PIN码或口令。这是智能卡安全体系中最常用的认证命令。

VERIFY 命令格式:
CLA: 00
INS: 20
P1:  00（传输PIN数据）
P2:  PIN引用号（指示验证哪个PIN，如01=持卡人PIN，02=管理员PIN）
Lc:  PIN数据长度
Data: PIN数据（通常是ASCII或二进制格式的持卡人输入的密码）

# 示例：验证引用号为01的PIN（6位ASCII PIN: 123456）
00 20 00 01 06 31 32 33 34 35 36

# 验证后可能的响应:
# 90 00 = PIN验证成功
# 63 Cx = PIN错误，剩余x次尝试机会（x=0时已锁定）

九、认证命令

INTERNAL AUTHENTICATE（INS=88）和EXTERNAL AUTHENTICATE（INS=82）是双向认证的核心命令。

INTERNAL AUTHENTICATE：终端发送随机挑战数据给卡片，卡片使用内部私钥签名后返回。用于终端验证卡片的真实性。

# 内部认证示例：发送8字节挑战，获取签名
00 88 00 00 08 11 22 33 44 55 66 77 88 00

EXTERNAL AUTHENTICATE：终端用外部密钥加密挑战数据后发送给卡片验证。用于卡片验证终端的合法性。常用于安全域管理。

# 外部认证：发送加密的认证数据
00 82 00 00 08 [8字节加密认证码]

十、安全操作命令

GET CHALLENGE（INS=84）获取卡内生成的随机数，用于防重放攻击：

# 请求8字节随机数
00 84 00 00 08

MANAGE CHANNEL（INS=47）管理逻辑通道，允许在一个物理连接中同时运行多个应用：

# 打开逻辑通道
00 47 00 00 01 [AID] 00

# 关闭逻辑通道（通道号在P2中）
00 47 80 01 00

PERFORM SECURITY OPERATION（PSO，INS=2A）执行数字签名、哈希计算等安全操作：

# PSO计算数字签名
00 2A 9E 9A 20 [待签名数据的SHA-256哈希值] 00

十一、状态字SW1 SW2完整对照表

APDU状态字（SW1 SW2）表示命令的执行结果。SW1 SW2=9000是正常完成的标志。以下是常用状态字：

十二、APDU四种子类型（Case 1~4）

根据数据字段的组合，APDU命令分为四种Case类型：

十三、扩展APDU与链式传输

当数据超过256字节时，使用扩展APDU（Extended APDU）。扩展APDU的Lc和Le字段使用3字节编码（而非1字节），最大可支持65535字节的数据传输。

T=0协议本身不支持扩展APDU，但通过链式传输（Command Chaining）机制可以实现大数据传输：CLA的低位bit5（0x10）置1表示"后面还有更多数据"。T=1协议原生支持扩展长度和链式传输。

十四、EMV专用APDU命令

EMV（Europay Mastercard Visa）支付规范在ISO7816-4的基础上定义了额外的APDU命令：

十五、APDU命令完整示例

以下是一个完整的EMV交易APDU命令序列示例，展示从卡片激活到完成交易的典型流程：

# ====== 步骤1: 复位获取ATR ======
复位 → 卡片返回 ATR: 3B 9F 96 80 1F C7 80 31 E0 73 ...

# ====== 步骤2: 选择支付应用 ======
→ 00 A4 04 00 07 A0 00 00 00 03 10 10 00
← 6F 1A ... 90 00 (FCI模板，应用选择成功)

# ====== 步骤3: 获取处理选项（GPO）=====
→ 80 A8 00 00 02 83 00 00
← 77 0E 82 02 19 00 94 08 08 01 01 00 10 01 01 00 90 00
# AFL=08010100 10010100: 需读取两条记录

# ====== 步骤4: 读取应用数据记录 ======
→ 00 B2 01 1C 00
← 70 5D ... (包含PAN、有效期、Track 2等效数据) ... 90 00

→ 00 B2 02 1C 00
← 70 4A ... (包含公钥证书、发卡行数据) ... 90 00

# ====== 步骤5: 内部认证（可选，SDA/DDA）=====
→ 00 88 00 00 08 [8字节随机挑战] 00
← [签名的动态应用数据] 90 00

# ====== 步骤6: 生成应用密文（GENERATE AC）=====
→ 80 AE 80 00 1D [CDOL1数据] 00
← 77 0E ... [密文信息数据+应用密文] ... 90 00