Dipl.-Ing. Helmut Stoiber Selbstständig

Der wirksamste Schutz gegen Manipulation von Daten oder das Ausspionieren von Informationen während einer Übertragung ist ein abgesicherter Kommunikationskanal; dies gilt auch für NFC.

Near Field Communication, kurz NFC, ist eine Technologie zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen zwei zum NFC-Standard kompatiblen elektronischen Komponenten. Der Abstand zwischen diesen Komponenten darf nur wenige Zentimeter betragen, um eine störungsfreie Datenübertragung bzw. Kommunikation zu gewährleisten. Aktuell soll der Durchbruch der NFC-Technologie mit modernen Smartphones gelingen, da diese bereits ein NFC-Interface integriert haben und über adäquate Rechenpower verfügen. Weiterhin existieren Anwendungen beziehungsweise Services für Smartcards, Kontaktlosleser oder spezielle NFC-Tags. Obwohl das Einsatzspektrum von auf NFC basierenden Systemen relativ breit gefächert ist, fehlt es aktuell noch an der entsprechenden Verbreitung.

Dieser zweiteilige Artikel zeigt sowohl die theoretischen Grundlagen aktueller NFC-Technologien als auch rudimentäre Implementierungen von Anwendungen und Services auf. Ausgehend von den theoretischen Zusammenhängen und den aktuellen Standards werden im ersten Teil einzelne NFC-Komponenten und ihre typischen Betriebsarten (Modi) vorgestellt. Weiterhin wird auf die für NFC-Technologien charakteristischen Typen und die jeweils verfügbaren Sicherheitsfeatures eingegangen. Diese Sicherheitsaspekte sind deshalb von besonderer Bedeutung, da der Trend aktueller NFC-Applikationen hin zu Zahlungs- und Geldkartentransaktionen (Micropayment) geht.

Artikelserie

  • Teil 1: Grundlagen, typische Betriebsarten und Sicherheit
  • Teil 2: Praktische Anwendungen und NFC-Komponenten

Historie

Bereits im Jahre 2002 wurden die ersten Spezifikationen eines NFC-Standards von Philips und Sony gemeinsam veröffentlicht. Ziel war es, einen neuartigen Ansatz für ein kontaktloses Übertragungsinterface zwischen elektronischen Devices zu definieren und zu etablieren, wobei der Schwerpunkt auf der Consumer-Elektronik lag. Dieser offene Standard wurde anschließend von diversen Institutionen, beispielsweise Ecma International, ISO/IEC oder ETSI, adaptiert und als internationaler Standard herausgegeben.

Insbesondere die rasche Verbreitung von Smartphones mit integrierter NFC-Fähigkeit wird der NFC-Technologie letztendlich zum Durchbruch verhelfen. Allerdings muss vor der Nutzung eines NFC-Service eine entsprechende Anwendung (App) installiert werden, bevor die integrierte NFC-Hardware genutzt werden kann. Im Gegensatz hierzu ist nicht nur eine Kamera essenzieller Bestandteil eines Smartphones, sondern es ist bereits mindestens eine Kameraapplikation vorinstalliert, wodurch der Anwender unmittelbar zum „Ausprobieren“ angeregt wird und sich so mit der jeweiligen integrierten Hardwarekomponente auseinandersetzt.

Ein entscheidender Pluspunkt zugunsten von NFC ist die Kompatibilität zu dem bereits seit Längerem etablierten Standard RFID. Radio Frequency Identification, kurz RFID, ist ein bereits etablierter Industriestandard, der ebenso wie NFC ein kontaktloses Interface spezifiziert. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Technologien ist die wesentlich geringere maximal zulässige Distanz, innerhalb derer eine NFC-Kommunikation stattfinden kann. Weiterhin kennt RFID lediglich zwei Komponenten, nämlich einen RFID-Reader und ein RFID-Tag, während für NFC ein breites Spektrum verschiedener Tags und Devices existiert. Ein RFID-Tag kann beispielsweise der Chip eines elektronischen Reisepasses sein. Als RFID-Reader fungiert in diesem Beispiel ein für elektronische Dokumente ausgelegtes Lesegerät, in dessen Nähe ein in den Reisepass integrierter Chip oder ein anderes elektronisches Dokument gebracht wird, um dessen Daten auszulesen.

Den vollständigen Artikel lesen Sie in der Ausgabe:

Windows Developer 12.17 - ".NET Core in der Praxis"

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579817625Near Field Communication im Aufwind
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