Einführung in die Funktionsweise einer RFID-Karte
Smartcards haben nicht nur in der Finanz- und Zahlungsbranche, sondern auch im Identitätsmanagement, in der Zugangskontrolle, in der Logistik, im Gesundheitswesen, im Transportwesen, in der mobilen Kommunikation usw. zahlreiche Anwendungen gefunden. Da die Anwendungen von Smartcards zugenommen haben, hat sich auch die Smartcard-Technologie weiterentwickelt von einfachen Magnetstreifenkarten bis hin zu RFID- und NFC-Karten. Für unterschiedliche Anwendungen werden unterschiedliche Arten von Smartcards bevorzugt. Eine Smart Card enthält einen eingebetteten Chip (integrierten Schaltkreis), der es ermöglicht, Daten zu speichern und/oder einen programmierbaren Mikrocontroller aufzunehmen. Ein Smartcard-System umfasst normalerweise sowohl die Karte als auch den Kartenleser. Die elektrischen Spezifikationen der Smartcard basieren auf der ISO 7816-Spezifikation. Dazu gehören Spezifikationen zu den Abmessungen und der Lage der verschiedenen Kontaktpunkte in der Chipkarte.
RFID-Karten werden je nach Verwendung in die folgenden Typen eingeteilt:
⦁ Vertragstyp: Hierbei ist ein Kontakt zwischen der Karte und dem Kartenleser erforderlich.
⦁ Kontaktloser Typ: Diese Art von Smartcard und Kartenleser muss nicht berührt werden, die Karte sollte jedoch in die Nähe des Lesers gehalten werden.
Kontaktlose Smartcards können basierend auf der Technologie, die für die Kommunikation zwischen der Karte und dem Kartenlesegerät verwendet wird, weiter kategorisiert werden. Dieser Artikel konzentriert sich auf RFID-Smartcards und versucht, deren Funktionsweise zu erklären.
RFID-Smartcards
Die Radiofrequenz-Identifikationstechnologie (RFID) wird in vielen kontaktlosen Smartcards verwendet. RFID-Smartcards speichern Informationen auf einem in der Smartcard eingebetteten Chip. Der Chip enthält einen eingebetteten sicheren Mikroprozessor oder eine gleichwertige Intelligenz und einen internen Speicher. Im Kunststoffgehäuse der Karte ist außerdem eine Antenne eingebettet. Die RFID-Induktionstechnologie dient der Kommunikation zwischen Karte und Lesegerät und versorgt die Karte auch mit Strom. Die dabei eingesetzte RFID-Technologie funktioniert über eine kurze Reichweite von weniger als 4 Zoll. Daher sollte die Karte in die Nähe des Lesegeräts gehalten werden. Sowohl die Karte als auch das Lesegerät kommunizieren über Funkfrequenzen über ihre eingebetteten Antennen.
Wenn die Karte in das elektromagnetische Feld des Lesegeräts gebracht wird, wird der Chip in der Karte eingeschaltet. Sobald der Chip eingeschaltet ist, wird ein drahtloses Kommunikationsprotokoll zwischen der Karte und dem Lesegerät zur Datenübertragung initiiert und eingerichtet. Nachfolgendes Bild von Secure Tech Alliance veranschaulicht den Inhalt einer kontaktlosen Smartcard. ISO/IEC 14443 definiert die Kommunikationsstandards für kontaktlose Karten.
Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Ereignisse, die ablaufen, wenn die Karte in die Nähe des Lesegeräts gebracht wird.
⦁ Energie wird auf die Karte übertragen, die den Chip in der Karte mit Strom versorgt.
⦁ Taktsignale werden vom Lesegerät zur Karte übertragen
⦁ Datenübertragung vom Lesegerät zur Karte
⦁ Datenübertragung von der Karte zum Lesegerät.
RFID-Smartcards sind sicher, da kein RFID-Lesegerät die Daten einer Smartcard lesen kann. Die Leseanwendung müsste über die geheimen Schlüssel verfügen, die zum Verschlüsseln der Daten auf der Karte verwendet werden. Die Karte blockiert möglicherweise jeden Versuch, auf Daten auf dem Chip zuzugreifen, wenn die Verschlüsselungsschlüssel nicht übereinstimmen. Ebenso kann die Kommunikation zwischen Karte und Lesegerät verschlüsselt erfolgen. Das Sicherheitsniveau kann je nach Anwendung festgelegt werden. Daten können nur von jemandem in den Chipkartenspeicher geschrieben werden, der dazu berechtigt ist und die Schlüssel der Karte kennt.
Vorteile und Anwendungen
RFID-Smartcards werden in Millionenauflage hergestellt und die Kosten pro Karte können zwischen 7 und 15 Cent variieren. Daher gelten sie als kostengünstig. Sie bieten außerdem eine benutzerfreundliche und sichere Kommunikationsart zur Identifizierung. RFID-Smartcards werden häufig in Anwendungen verwendet, die den Schutz persönlicher Daten und schnelle, sichere Transaktionen erfordern. Beispiele hierfür sind Personalausweise, Fahrgeldkarten, Kredit-/Debitkarten usw.
