RFIDs, ihre Technik und Anwendungen

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1 RFIDs, ihre Technik und Anwendungen Baier Aurelius Robert Lausannegasse Freiburg 27. Januar 2005

2 INHALTSVERZEICHNIS i Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1 2 Auto-ID Barcode Biometrie Chipkarten RFID Bestandteile eines RFID-Systems Überblick über Auto-ID-Systeme Eigenschaften von RFID-Systemen 4 4 Unterscheidungsmerkmale Frequenzbereiche Speichertechnologie Energieversorgung und Datenübertragung kapazitive Kopplung induktive Kopplung Backscatter-Verfahren Betriebsart Mehrfachzugriffsverfahren Aloha Tree-Walking-Verfahren Klassifizierung von RFID-Systemen Leistungsfähigkeit Low-End-Systeme Systeme mittlerer Leistungsfähigkeit High-End-Systeme Reichweite Sicherheit Grundlegende Angriffsarten Bedrohungslage für die aktive Partei Ausspähen von Daten Einspeisen falscher Daten Denial of Service Bedrohungslage für die passive Partei Bedrohung der Data Privacy Bedrohung der Location Privacy Einsatzmöglichkeiten Warentransport Reisepässe Forschung Spitäler PAVIP Fazit 20

3 ABBILDUNGSVERZEICHNIS ii Abbildungsverzeichnis 1 Beispiel eines Barcodes in EAN-Codierung [Fin02] Typische Architektur einer Speicherkarte [Fin02] Typische Architektur einer Mikroprozessorkarte [Fin02] Eine Biene mit angeklebtem RFID-Sender (aus [Win03]) PAVIP, ein kleines Gerät mit grossem Nutzen für blinde Personen Feldversuch in Bern am 26. und 27. November Tabellenverzeichnis 1 Andere bekannte Barcodes Übersicht über die versch. Auto-ID-Systeme [Fin02] Überblick über RFID-Technologien (aus [OWH + 04]i) Angriffsarten und ihre Zwecke (aus [OWH + 04])

4 1 EINFÜHRUNG 1 1 Einführung In diesem Dokument geht es um RFID, Radio Frequency Identification. Da RFID ein Auto-ID-System ist, werden zuerst einige Auto-ID-Systeme vorgestellt und kurz miteinander verglichen. Das dritte Kapitel befasst sich mit den verschiedenen Arten von RFID und deren Unterscheidungsmerkmale. Im vierten Kapitel wird die Technik der verschiedenen RFID-Systemen etwas genauer betrachtet, während im fünften Kapitel die Klassifizierungen angeschaut werden. Das sechste Kapitel Kapitel kümmert sich um Sicherheitsaspekte bzw. Angriffsmöglichkeiten. Im siebten Kapitel werden einige Anwendungen vorgestellt und im letzten Kapitel gibts ein kleines Fazit von meiner Seite. 2 Auto-ID 2.1 Barcode Wer kennt sie nicht, die Barcodes. Sie sind mittlerweile auf jedem Produkt zu finden und werden an fast jeder Kasse eingesetzt. Barcodes haben sich in den letzten Jahren so stark auf dem Markt durchgesetzt, wie kein anderes Auto-ID verfahren: Schätzungen zu Folge wurden im westeuropäischen Raum in den 90er Jahren um die 2.5 Mrd. Franken für Barcodesysteme umgesetzt. Der meistbenutzte Barcode ist der EAN-Code (European Article Number). Er wurde 1976 konzipiert und ist eine Weiterentwicklung des US-amerikanischen UPC (Universal Product Code), der 1973 in den USA eingeführt wurde. Da der EAN-Code später entwickelt wurde, schliesst er den UPC ein und ist somit kompatibel mit diesem. Abbildung 1 zeigt den EAN-Code. Er besteht aus 13 Ziffern, wobei die ersten 2 das Länderkennzeichen repräsentieren, die nächsten 5 die Betriebsnummer, die weiteren 5 die Artikelnummer des entsprechenden Herstellers und die letzte Ziffer die Prüfzahl darstellt. Länder- Betriebsnummer individuelle PZ kenn- Artikelnummer zeichen des Herstellers BRD Fa. Musterwerk Schokoladenhase Identstrasse 1 100g München Abbildung 1: Beispiel eines Barcodes in EAN-Codierung [Fin02] Der EAN-Code ist nicht der einzige Barcode, der existiert. Nebst ihm findet man häufig auch andere Codes, welche in Tabelle 1 aufgelistet sind. 2.2 Biometrie Biometrie beschäftigt sich damit, Personen anhand von eindeutigen Merkmalen automatisch zu identifizieren. Biometrie ist allerdings nicht nur auf den Menschen beschränkt, auch bei Tieren kann sie angewendet werden. Aktuelle Sy-

5 2 AUTO-ID 2 Code Code Codabar Code 2/5 interleaved Code 39 typische Anwendungen medizinisch-klinische Anwendungen Autoindustrie, Warenlager, Paletten, Schiffscontainer und Schwerindustrie Verarbeitende Industrie, Logistik, Universitäten und Büchereien Tabelle 1: Andere bekannte Barcodes steme benutzen vorwiegend Sprachidentifizierung, Fingerabdruckverfahren und seltener Netzhaut-Identifizierung. 2.3 Chipkarten Chipkarten sind elektronische Datenspeicher, die der besseren Handhabung wegen in eine Kreditkarte eingegossen wurden. Optional kann auch Rechnerleistung (Mikroprozessorkarte) auf der Plastikkarte vorhanden sein. Die Karte wird zur Benutzung in ein Gerät eingeführt, so dass die Kontakte der Chipkarte mit den Kontakten des Geräts in Berührung kommen. Auf diese Weise werden Daten, sowie Takt übertragen und die Karte erhält die notwendige Energie. Abbildung 2 zeigt eine typische Architektur einer Chipkarte. Ein Nachteil von Chipkarten ist vor allem die Abnutzung der Kontakte. Viel benutzte Lesegeräte im öffentlichen Bereich können so bei Ausfall hohe Kosten verursachen. Die öffentlich zugänglichen Lesegeräte sind auch selten vor Sabotage zu schützen, als Beispiel seien hier öffentliche Telefone genannt. Bei einem Ausfall entgehen so der Telekom einige Telefongespräche. Speicherkarten Es gibt zwei Arten von Chipkarten, Speicherkarten und Mikroprozessorkarten. Speicherkarten greifen meist über eine sequentielle Logik (state-machine) auf einen Speicher zu. Durch die Logik sind einfache Sicherheitsalgorithmen einsetzbar, die auch Stromverschlüsselung ermöglichen. Einfache Speicherkarten werden meist in Bereichen eingesetzt, in welchen die Kosten nicht allzu hoch ausfallen dürfen. Abbildung 2: Typische Architektur einer Speicherkarte [Fin02] Mikroprozessorkarten In Bereichen, wo der Preis auch etwas höher sein darf, kann man Mikroprozessorkarten einsetzen, welche zusätzlich zum Speicher

6 2 AUTO-ID 3 eine kleine CPU beinhalten. Der Karte wird bei der Fabrikation ein Betriebssystem fest eingebrannt. Weiterer Speicher kann zugefügt werden. Je nach Bedarf nur lesbar, oder auch leseschreibbar. Damit die CPU arbeiten kann, hat die Karte auch ein RAM, welches seinen Inhalt verliert, sobald die Energieversorgung wegfällt. Applikationen befinden sich in einem EEPROM, welches nur unter Kontrolle des Betriebssystems beschrieben und gelesen werden kann. Abbildung 3 zeigt die typische Architektur einer Mikroprozessorkarte. Abbildung 3: Typische Architektur einer Mikroprozessorkarte [Fin02] Mikroprozessorkarten werden vorwiegend in Bereichen eingesetzt, wo Sicherheit einen hohen Stellenwert hat. Die Karten für GSM-Handys oder EC (electronic cash) sind solche Beispiele. 2.4 RFID RFID-Systeme sind mit den Chipkarten eng verwandt. Ihr grösster Unterschied liegt darin, dass bei RFID-Systemen die Daten und die Energie nicht über Kontakte übertragen werden, sondern durch magnetische und elektromagnetische Felder. Die verwendeten Verfahren stammen aus der Funktechnik, weshalb diese Auto-ID-Systeme den Namen Radio Frequency Identification (eben RFID) erhalten haben. RFID-Systeme bieten gegenüber den anderen Auto-ID-Systemen ein paar Vorteile, weshalb die Technik immer mehr eingesetzt wird und sich neue Möglichkeiten anbieten (bspw. PAVIP) Bestandteile eines RFID-Systems Ein RFID-System ist aus zwei Einheiten zusammengesetzt: Transponder wird an den zu identifizierenden Objekten befestigt Lesegerät wird gebraucht um die Transponder zu identifizieren, von ihnen zu lesen oder auf sie zu schreiben Das Lesegerät beinhaltet ein Hochfrequenzmodul, eine Kontrolleinheit und ein Koppelelement zum Transponder. Es können weitere Schnittstellen vorhanden sein, um die Daten des Transponders weiterzureichen oder Befehle entgegenzunehmen, typische Schnittstellen sind RS232 oder USB).

7 3 EIGENSCHAFTEN VON RFID-SYSTEMEN 4 Der Transponder ist der eigentliche Datenträger eines RFID-Systems. Er besteht aus einem Koppelelement (zum Lesegerät) und einen Mikrochip. Ist der Transponder nicht in der Reichweite eines Lesegerätes, so verhält er sich völlig passiv, denn er hat keine Aufgabe und erhält nur durch das Lesegerät seine Energie. Die notwendige Energie, der Takt und die Daten werden durch die Koppeleinheit zum Lesegerät übertragen. 2.5 Überblick über Auto-ID-Systeme Die Tabelle 2 zeigt die Stärken und Schwächen von den verschiedenen Auto- Identifikations-Systemen. Ebenso ist in dieser Tabelle die enge Verwandtschaft von Chipkarte und RFID-System gut ersichtlich. 3 Eigenschaften von RFID-Systemen Es gibt viele Varianten von RFID-Systemen, die für die unterschiedlichsten Einsätze benutzt werden können. Alle Systeme haben aber drei Punkte Gemeinsam: elektronische Identifikation Die Identifikation des Tags (oder des Objekts, auf welchem das Tag steckt) wird durch das System ermöglicht. kontaktlose Datenübertragung Die Übertragung der Daten zur Identifikation werden drahtlos über Funkewellen übertragen. senden auf Abruf Nur wenn ein Lesegerät den Vorgang zur Identifkation startet, sendet das gekennzeichnete Objekt sein Identifikation. Weitere Eigenschaften, die ein RFID-System haben muss, werden in der folgenden Aufzählung (aus [OWH + 04]) zusammengefasst: 1. die Identifizierung des Transponders innerhalb einer jeweils spezifizierten Reichweite. 2. das Auslesen der Daten des Transponders 3. die Selektion der für das jeweilige System relevanten Transponder 4. die Gewährleistung, dass mehrere Transponder innerhalb der Reichweite des Lesegeräts gleichzeitig verwaltet werden 5. das Durchführen der Fehlererkennung zur Gewährleistung der Betriebssicherheit Es ist durchaus möglich, dass ein RFID-System über mehr Leistungen verfügt, als hier aufgelistet sind. Dies können nebst erhöhtem Speicherplatz im Tag auch eigene Rechenleistung im Tag für Sicherheitsanwendungen oder besondere Schnittstellen/Sensoren sein. Ein wichtiger Punkt für die Zukunft stellt die Standardisierung dar. Die internationale Organisation für Standardisierung (ISO) definiert Standards, welche die Frequenzen, die Übertragungsgeschwindigkeiten, die Protokolle und Kodierungen festlegt. Es ist allerdings anzumerken, dass zur Zeit noch nicht

8 3 EIGENSCHAFTEN VON RFID-SYSTEMEN 5 Parameter Bar- OCR Sprach- Bio- Chip- RFID code erkennung metrie karte Typische k 16-64k Datenmenge in Bytes Daten- gering gering hoch hoch sehr sehr dichte hoch hoch Maschinen- gut gut aufwändig aufwändig gut gut lesbarkeit Lesbarkeit bedingt einfach einfach schwer un- undurch möglich möglich Personen Einfluss sehr sehr - - möglich kein von Nässe stark stark /Schmutz Einfluss totaler totaler - möglich - kein von Ab- Ausfall Ausfall Einfluss deckung Einfluss gering gering - - eine kein von Lage Richtung Einfluss /Richtung Abnutzung, bedingt bedingt - - Kontakte kein Verschleiss Einfluss Anschaffungs- sehr mittel sehr sehr gering mittel kosten gering hoch hoch Elektronik Betriebs- gering gering keine keine mittel keine kosten unbefugter leicht leicht möglich un- un- un- Zugriff möglich möglich möglich Lese- gering gering sehr sehr gering sehr ge- gering gering schnell schwindigkeit 4s 3s >5s >5-10s 4s 0.5s Maximale 0-50cm < 1cm 0-50cm direkter direkter 0-5m Entfernung (Scanner) Kontakt Kontakt Mikrozw. Träger welle u. Lesegerät Tabelle 2: Übersicht über die versch. Auto-ID-Systeme [Fin02] so viele Standards festliegen. Existierende Standards sind vorhanden für Close- Coupling-Systeme, sowie Vicinity und Proximity Cards. Diese Systeme kommen typischerweise in Kreditkartenformaten daher (Badge für Zutrittskontrolle, Ticketkontrolle am Skilift... ). Ein weiterer wichtiger Standard ist der zukünftige ISO(IEC-18000, welcher die Luftschnittstelle für RFID-Systeme unterschiedlicher Frequenzbereiche definiert.

9 4 UNTERSCHEIDUNGSMERKMALE 6 RFID-Systeme kommen bereits in vielfältigen Ausführungen daher. Eine grobe Unterteilung in mobile und stationäre Einheiten kann man bei den Lesegeräten machen (Handscanner und Portal). Bei den Transpondern gibt es eine grössere Vielfalt. Eine kleine Auflistung soll dies Verdeutlichen: Smart Labels (Transponder zur Waren- oder Preisauszeichnung) Glaszylinder-Transponder (z.b. Tieridentifikation) Transponder in Kunststoffhülle (für Anwendungen in feuchten Gebieten) Transponder in Metallhülle (für hitzeexponierte Anwendungen) grossformatige Transponder (für Long-Range-Systeme z.b. in der Containeroder Waggonlogistik) Card-Transponder (Transponder in Kreditkarten, z.b. Ticketing) 4 Unterscheidungsmerkmale 4.1 Frequenzbereiche Prinzipiell stehen die ISM-Frequenzbänder (Industry, Science and Medicine) zur Verfügung, andererseits kann man in Europa die Frequenzen unterhalb 135 khz, in Amerika und Japan unter 400 khz für RFID-Anwendungen nutzen. Durchgesetzt haben sich weltweit für den kommerziellen Einsatz die Frequenzen unter 135 khz, MHz, 868/915 MHz. Das Frequenzband, welches von WLAN, Bluetooth etc. benutzt wird, hat noch keinen hohen Stellenwert erreicht. Der Frequenzbereich bei 5.8 GHz ist nutzbar, allerdings gibt es auch hier kaum Produkte dafür. Die Regulierung der nutzbaren Frequenzen ist weltweit nicht einheitlich. Dies führt zu Problemen bei der Entwicklung (und entsprechend Verfügbarkeit) von RFID-Systemen, die weltweit Absatz finden sollen. Die Regulierung der nutzbaren Frequenzen wird des weiteren noch von unterschiedlichen Einschränkungen auf die Sendeleistung kompliziert. Als Beispiel sei für das Frequenzband um 868/915 MHz die maximale Sendeleistung von 4 Watt in den Vereinigten Staaten von Amerika und von 0.5 Watt in Europa genannt. Die Einschränkung auf die Sendeleistung hat einen grossen Einfluss auf die Reichweite eines RFID- Systems. Tabelle 3 zeigt dies unter anderem. Im Falle des genannten Beispiels kann man in den USA eine Reichweite von sechs bis acht Metern erreichen, während mit demselben System in Europa bloss ein bis 2,5 Meter Abstand zwischen auszulesendem Objekt und Lesegerät sein darf. Die Tabelle 3 zeigt, welche Technik wie eingesetzt wird und welche Eigenschaften sie hat. 4.2 Speichertechnologie Ein weiterer wichtiger Punkt eines RFID-Systems ist der Speicher. Die grundlegendste Unterscheidung ist, ob man vom Tag nur lesen oder lesen und schreiben kann:

10 4 UNTERSCHEIDUNGSMERKMALE 7 Parameter Niedrig- Hoch- Ultrahoch- Mikrowelle frequenz frequenz frequenz Frequenz khz MHz 868/915 MHz 2.45/5.8 GHz Lese- bis 1.2 m bis 1.2 m bis 4 m bis zu 15 m abstand (max. 1 km) Lese- langsam je nach ISO- schnell sehr schnell geschwind- standard (aktive digkeit Transponder) Feuchtigkeit kein kein negativer negativer Einfluss Einfluss Einfluss Einfluss Metall negativer negativer kein kein Einfluss Einfluss Einfluss Einfluss Ausrichtung nicht nötig nicht nötig teilweise immer des Trans- nötig nötig ponders weltweit ja ja teilweise teilweise akzeptierte (EU/USA) (nicht EU) Frequenz Heutige ISO /85 und 14443, , Standards und und Typische Glas- Smart Label Smart Label Gross- Transponder- röhrchen, Industrie- Industrie- formatige Bautypen Plastik- Transponder Transponder Transponder gehäuse, Smart Label, Chipkarten Beispielhafte Zutritts- und Wäsche- Paletten- Strassenamt, Anwendungen Routen- reinigung, erfassung, Containerkontrolle, Asset Container- Tracking Wegfahr- Management, Tracking sperren, Tracking & Gasablesung, Tracing Wäschereinigung Tabelle 3: Überblick über RFID-Technologien (aus [OWH + 04]i) Die günstigste Variante bei der Anschaffung sind Tags, die beim Hersteller einmal beschrieben werden und danach nicht mehr verändert werden können. Allfällige Informationen über das mit dem Tag versehene Produkt müssen in einer separaten Datenbank stehen. Beim Auslesen des Tags wird die Datenbank nach den benötigten Informationen durchsucht (so wie beim heutigen Barcode). Die teurere Variante ist, ein Tag mit einem wiederbeschreibbaren Speicher zu versehen. Auf diese Weise können komplexere Anwendungen realisiert

11 4 UNTERSCHEIDUNGSMERKMALE 8 werden und allfällige Sicherheitsmechanismen werden ermöglicht. Eingesetzt werden können die unterschiedlichsten Techniken (EPROM, EE- PROM und Flash-EPROM sowie DRAM, SRAM und FRAM). Wobei anzumerken ist, dass FRAM eine zu neue Entwicklung ist, um bereits eingesetzt zu werden. 4.3 Energieversorgung und Datenübertragung Wie bei der Speichertechnologie gibt es bei der Energieversorgung zwei Varianten der Energieversorgung: aktive Transponder Diese Geräte besitzen eine eigene Energiequelle, die zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen und allenfalls Berechnungen benötigt wird. Die Geräte dieses Typs sind inaktiv so lange sie nicht von einem Lesegerät ein Signal empfangen. Sobald ein Lesegerät ein Aktivierungssignal aussendet, wird das Tag aktiv. passive Transponder Die Geräte dieser Klasse besitzen keine eigene Energiequelle. Die nötige Energie entnehmen sie dem elektromagnetischen Feld, welches das Lesegerät bereitstellt. Entsprechend benötigt das Lesegerät mehr Energie als bei aktiven Transpondern. Die folgenden Techniken werden eingesetzt kapazitive Kopplung Die kapazitive Kopplung kann bloss zur Datenübertragung benutzt werden. die Methode stellt zu wenig Energie bereit, um den Chip und den Sender zu versorgen. Um Daten zu übertragen werden zwei voneinander isolierte Leiter (einer im Transponder, der andere im Lesegerät) parallel zueinander angeordnet. Wird nun in einem Leiter eine Spannungsveränderung erzeugt, so wirkt sich das auf den anderen Ladungsträger aus. Da die Koppelkapazität sehr gering ist, reicht sie nicht zur Energieversorgung aus. Diese muss entsprechend bei einem passiven Transponder mittels Induktion bereitgestellt werden. Bei Close Coupling-Systemen ist es evtl. möglich, mittels kapazitiver Kopplung die Energieversorgung zu lösen induktive Kopplung Bei induktiver Kopplung kann das elektromagnetische Feld des Lesegerätes dazu verwendet werden, nebst der Datenübertragung auch die Energieversorgung bereit zu stellen. An der Antennespule des Transponders wird eine Spannung erzeugt, welche gleichgerichtet zur Energieversorgung dient. Das elektromagnetische Feld des Lesegerätes ist auf die Frequenz des Feldes des Transponders abgestimmt. Wird nun ein resonanter Transponder in das Feld des Lesegerätes gebracht, so entzieht dieser dem Magnetfeld Energie, was sich wiederum auf die Antenne des Lesegerätes rückwirkt. Wenn man nun an der Antennenspule des Transponders einen Lastwiderstand ein und ausschaltet, so bewirkt das eine Änderung der Spannung an der Antenne des Lesegerätes. Dies Änderung kann als Amplitudenmodulation verstanden werden. Das ein- und ausschalten des Lastwiderstandes kann nun von Daten gesteuert werden.

12 4 UNTERSCHEIDUNGSMERKMALE Backscatter-Verfahren Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei Long Range-Verfahren eingesetzt. Es stammt aus der Radartechnik und nutzt den Effekt aus, dass elektromagnetische Wellen an Objekten, die eine grössere Ausdehnung als die halbe Wellenlänge der elektromagnetischen Welle besitzt, reflektiert werden. Dieser Effekt wird positiv verstärkt, wenn das Objekt, auf das die Welle trifft, selber in Schwingung gerät. Ein RFID-System kann diesen Effekt ausnutzen, indem die Dipol-Antennen des Lesegerätes und des Transponders für die jeweils verwendete Frequenz ein Resonanzverhalten zeigt. Die Modulation funktioniert gleich wie beim Induktionsverfahren. Mit diesem Verfahren lässt sich auch die Energie des Transponders bereitstellen. Passive Transponder erreichen mit diesem Verfahren bei einer Frequenz von 868 MHz eine Reichweite von ca. 3 Metern. Aktive Transponder erreichen höhere Reichweiten (verschiedene Werte sind genannt: 15m, 30m, 1km) Betriebsart Es wird zwischen mehreren Betriebsarten unterschieden: Vollduplex, Halbduplex und sequentiell. Damit ist das Verhältnis zwischen Datenübertragung und Energieversorgung gemeint. Vollduplexverfahren können gleichzeitig Daten senden, empfangen und mit Energie versorgt werden. Bei Halbduplexverfahren kann zur selben Zeit nur in eine Richtung gesendet werden, jedoch unabhängig von der Energieversorgung. Sequentielle Systeme können entweder Daten senden, empfangen oder Energie beziehen. 4.4 Mehrfachzugriffsverfahren Um Szenarien wie das kassenlose Warenhaus zu realisieren oder ganze Europaletten Rasierklingen zu erfassen, müssen RFID-Systeme in für Menschen kurzer Zeit mehrere Tags erfassen können. Dazu braucht es Mehrfachzugriffsverfahren und Antikollisonsmethoden. Ein Problem liegt darin, dass alle Tags mit derselben Frequenz arbeiten und sich die Signale so gegenseitig überlagern und zerstören. Dem wird entgegegewirkt, indem man ein Antikollisionsverfahren mit TDMA einsetzt. Es gibt transpondergersteuerte Verfahren, sowie lesegerätgesteuerte Aloha Mit Aloha wird das wohl älteste Antikollisionsverfahren eingesetzt, welches existiert. Es funktioniert so, dass alle im Lesebereich befindlichen Tags den Befehl erhalten, sich zu identifizieren. Die sich im Ansprechbereich befindenden Tags senden nach einer zufälligen Verzögerung ihre Id. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis mit genügender Wahrscheinlichkeit alle Tags erkannt wurden. Die Dauer für den ganzen Vorgang liegt im Sekundenbereich. Damit die Tags nicht mehrmals ihre Id senden, kann das Lesegerät die bereits erkannten Transponder stummschalten.

13 5 KLASSIFIZIERUNG VON RFID-SYSTEMEN Tree-Walking-Verfahren Während Aloha transpondergesteuert ist, ist das Tree-Walking-Verfahren Lesegerätgesteuert. Das Verfahren sucht zuerst die obere und untere Grenze des gesamten Adressraum der sich im Ansprechbereich befindenden Transponder ab. Nachdem das Lesegerät weiss, welches die höchste Id ist und welches die niedrigste, spricht das Lesegerät alle Tags beginnend mit dem höchsten an. Antwortet das Tag, so ist es im Ansprechbereich, bleibt die Antwort aus, so wird die Id als abwesend betrachtet. 5 Klassifizierung von RFID-Systemen RFID-Systeme lassen sich auf verschiedene Weisen Klassifizieren. Eine Möglichkeit ist die Klassifizierung nach Leistungsfähigkeit (das wären die Klassen Low- End, Mid-Field, High-End), die andere wäre die Klassifizierung nach Reichweite (close-coupling, remote-coupling und long-range). Im folgenden seien diese Klassen etwas erklärt. 5.1 Leistungsfähigkeit Low-End-Systeme Die wohl bekanntesten Low-End-Systeme sind sogenannte EAS-Systeme. EAS steht für electronic article surveillance. Diese Systeme sind sogenannte 1-Bit- Systeme, das heisst, es wird nur unterschieden ob ein Gegenstand im Ansprechbereich ist oder nicht. Die Identifikation ist hier unwichtig. Sie benötigen keine Rechenleistung und sind zu einem Preis von nicht mal einem Cent herstellbar. Sie müssen nicht beschrieben werden und sie müssen keinen Speicher beherbergen. Andere Low-End-Systeme sind solche, die weder über Rechenleistung verfügen, noch wiederbeschreibbar sind. Diese Systeme bieten keinerlei Verschlüsselung und werden normalerweise bloss für Warentransport, Identifikation von Gütern oder Tieridentifikation verwendet Systeme mittlerer Leistungsfähigkeit Im Mittelfeld befinden sich Systeme mit wiederbeschreibbarem Speicher von bis zu 100 kbyte. Die Spannweite der Produkte ist bei dieser Klasse am grössten. Es befinden sich Produkte darin, die bloss einen einfachen Zustandsautomaten beinhalten und solche, die einen ganzen Mikroprozessor mitbringen. Meistens werden in dieser Klasse Anitkollisionsverfahren eingesetzt und auch einfache Sicherheitsmechanismen können implementiert sein High-End-Systeme Der Abschluss nach oben bilden die High-End-Systeme. Es sind vorwiegend Systeme mit Mikroprozessor und wiederbeschreibbarem Speicher. Die Karten beherrschen auch Sicherheitsmechanismen die komplexer sind, als dass sie von einem Zustandsautomaten erledigt werden könnten. Solche Systeme werden häufig für Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen eingesetzt: Ticketing, elektronische Börsensysteme und Bezahlsysteme.

14 6 SICHERHEIT Reichweite Die zweite Möglichkeit, RFID-Systeme zu Unterscheiden und Klassifizieren ist eine Klassifizierung anhand der Reichweite. Die folgende Liste erklärt die verschiedenen Klassen. Close Coupling-Verfahren Diese Systeme werden vor allem bei erhöhten Sicherheitsanforderungen eingesetzt. Die Reichweite beträgt zwischen 0 und 1 cm. Die Energieversorgung geschieht mittels Induktion (induktive oder kapazitive Kopplung) und die Frequenz liegt zwischen 1 und 30 MHz. Einsatzbereiche sind die neuen EU-Pässe mit biometrischen Daten oder Badges (Zugangskontrolle). Remote Coupling-Verfahren Diese Systeme beziehen ihre Energie ebenfalls aus einem bereitgestellten elektromagnetischen Feld und arbeiten mit den Frequenzen 100 bis 135 khz, sowie 6.75, und MHz. Die Reichweite beträgt typischerweise bis zu einem Meter. Es sind die RFID- Systeme, die am häufigsten eingesetzt werden. Einsatzbereiche sind die sogegannten Smart Labels im Warentranport. Long Range-Systeme Für Long Range-Systeme werden vorwiegend aktive Transponder benutzt, welche Reichweiten bis zu 30 Metern erreichen. Auch passive Transponder sind denkbar, welche allerdings nur für Distanzen bis 3 Meter einsetzbar sind. Die typischen Arbeitsfrequenzen liegen bei 915 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz und GHz. Einsatzbereiche sind z.b. die MAUT-Erfassung (LSVA) oder PAVIP. 6 Sicherheit 6.1 Grundlegende Angriffsarten RFID-Systeme werden dazu verwendet, die Objekte in der wirklichen Welt mit Objekten in einer virtuellen Welt abzudecken. Damit diese Deckung korrekt ist, müssen drei Punkte überprüft werden: Die Beziehung zwischen dem Transponder und den gespeicherten Daten muss eindeutig sein. Es dürfen keine Transponder mit derselben ID existieren. Die Beziehung zwischen Transponder und realem Objekt muss eindeutig sein. Ein Transponder darf nicht während seiner Nutzungsphase wechselnden Objekten zugeordnet werden. Die Beziehung zwischen Transponder und Lesegerät muss so geschaffen sein, dass nur autorisierte Lesegeräte die Daten im Transponder auslesen können. Es existieren die folgenden Angriffsarten, welche jeweils erläutert werden.

15 6 SICHERHEIT 12 Inhalt fälschen Unautorisierte Lesegeräte ändern die Werte auf einem Transponder. Die Id und ein allfälliger geknackter Schlüssel müssen dabei unverändert bleiben, da das Lesegerät den Transponder sonst nicht erkennen würde. Dies bedingt, dass nebst diesen beiden Elementen noch andere Informationen auf dem Transponder gespeichert sind. Identität fälschen, Lesegerät Ein potenzieller Angreifer täuscht die Identität eines anderen Transponders vor, entweder mit einem Gerät, das jede Identität emulieren kann, oder indem ein neuer Transponder als Duplikat hergestellt wird (cloning). Es würden somit zwei Transponder mit derselben Id existieren. Deaktivieren Der Transponder wird auf eine unbestimmte Weise deaktiviert (zerstören, KILL-Kommando, löschen von Informationen). Das Lesegerät kann je nach Angriff einzelne Informationen des Lesegeräts nicht mehr erkennen, oder erkennt gleich den Transponder nicht mehr. Ablösen Die eindeutige Zuordnung zu einem Objekt in der realen Welt wird aufgehoben, indem der Transponder vom Objekt abgelöst wird und auf einem anderen Objekt aufgebracht wird. So wie früher Preisschilder umgeklebt wurden. Diese Problematik kann je nach Einsatzbereich gravierende Auswirkungen haben. Abhören Die Kommunikation zwischen Lesegerät und Transponder mit abgehört und dekodiert. In dieselbe Kategorie fällt auch das gezielte Schnüffeln mit einem eigenen Lesegerät. Blocken Es existieren sogenannte Blockertags, mit welchen einem Lesegerät die Anwesenheit mehrerer Transponder vorgegaukelt wird. Indem mit dem Blockertag dem Antikollisionsverfahren des eingesetzten Systems entgegengewirkt wird, wird das ursprüngliche Tag nicht korrekt erkannt. Stören Die Verbindung zwischen Lesegerät und Transponder wird gestört. Dies kann mit einfachen passiven Mitteln geschehen (Abschirmung), oder mit aktiven wie z.b. einem Störsender. Identität fälschen, Lesegerät Um einen Transponder auszulesen, muss sich das Lesegerät gegenüber diesem authentifizieren. Ein fremdes Lesegerät kann nun dem Tag die Identität eines autorisierten Lesegerätes vortäuschen um an die gespeicherten Daten zu kommen. Diese Angriffsart kann sehr einfach oder sehr schwer zu lösen sein. Je nachdem werden Schlüssel benötigt, die über das Backend in einer Datenbank zu holen sind oder man braucht keine weiteren Informationen und kann das Tag direkt auslesen. 6.2 Bedrohungslage für die aktive Partei In diesem Kapitel geht es um die Bedrohungslage für die Partei, die das RFID- System betreibt. Potenzielle Angreifer sind die Kunden, Angestellte oder Konkurrenten.

16 6 SICHERHEIT 13 Ausspähen Täuschen Denial of Schutz der Service Privatsphäre Inhalt fälschen x Identität fälschen x (Tag) Deaktivieren x x x Ablösen x x Abhören x Blocken x x x Stören x x x Identität fälschen x (Leser) Tabelle 4: Angriffsarten und ihre Zwecke (aus [OWH + 04]) Ausspähen von Daten Es gibt zwei Arten auf welche ein Angreifer Daten ausspähen kann: Mit einem eigenen Empfänger kann er die Kommunikation zwischen Lesegerät und Transponder abhören. In dem Fall kann die Distanz grösser sein als die vorgesehene Distanz zwischen Lesegerät und Transponder. Mit einem eigenen Lesegerät kann er die Transponder zur Kommunikation motivieren und so deren Inhalt auslesen. Falls sich das Lesegerät gegenüber den Transpondern authentifizieren muss, muss der Angreifer die Identität des Lesegerätes fälschen Einspeisen falscher Daten Folgende Angriffe sind denkbar: Es ist möglich, den Inhalt, jedoch nicht die Id eines Tags zu verändern. Zu diesem Zweck müssen die Daten im Transponder gespeichert sein und nicht, wie meistens, in einer Datenbank im Backend. Durch cloning oder Emulation eines Transponders kann der Angreifer dem Lesegerät gegenüber die Identität eines Transponders vortäuschen. Zu diesem Zweck muss mindestens die Id bekannt sein, bei allfälligen Sicherheitsmechanismen auch Passwörter oder Schlüssel. Durch Ablösen des Tags vom Objekt kann dem Lesegerät gegenüber die mechanische Bewegung des Objekts verheimlicht oder ein anderes Objekt als das ursprüngliche ausgegeben werden. In beiden Fällen muss wahrscheinlich das Objekt beschädigt oder zerstört werden, was den Nutzen des Angriffs verringert Denial of Service Für diese Art des Angriffs gibt es viele Möglichkeiten. Hauptziel ist, die Deckung zwischen realer und virtueller Welt zu stören.

17 6 SICHERHEIT 14 Mechanisches zerstören des Tags. Dies wird erzielt durch knicken, Säureeinwirkung, oder starker mechanischer Belastung (Druck, Zug). Durch starke elektromagnetische Feldeinwirkung kann das Tag zerstört werden (Mikrowellenherde, spezielle Sender oder Induktionsfunken). Die 1-Bit-EAS-Systeme werden auf diese Weise deaktiviert (bei der Kasse). Durch aufrufen des Kill- oder Löschbefehls zerstört sich das Tag selber. Um auf diese Weise anzugreifen benötigt der Angreifer Zugang zum Tag (Schlüssel, Id... ). Durch repetitives Anfragen beim Tag wird bei aktiven Transpondern die Batterie entladen. Bei passiven Transpondern ist dies nicht möglich, da sie ihre Energie vom Lesegerät bereitgestellt bekommen. Mittels Blockertag kann man das Auslesen anderer Tags verhindern. Ein Störsender kann die Kommunikation zwischen Lesegerät und Transponder stören bis verunmöglichen. Da für diesen Angriff ein leistungsfähiger Sender nötig wäre, könnte dieser Angriff schnell entdeckt werden. Reflektierende Objekte zerstören das elektromagnetische Feld (siehe auch MultiPath Problem). Mit Wasser, Metall oder Ferrit kann die Feldfrequenz verstimmt und entsprechend die Kommunikation verunmöglicht werden. Mit Hilfe von metallischen Folien oder Taschen mit Metallstreifen werden die Tags in einen Faradayschen Käfig getan. Auf diese Weise ist das Tag abgeschirmt und wird vom Lesegerät nicht mehr erkannt. 6.3 Bedrohungslage für die passive Partei Unter passiver Partei versteht man diejenige Seite, die die Tags nicht kontrolliert und entsprechend keine Einwirkung darauf hat, welche Daten gespeichert werden. Das kann ein Kunde eines Unternehmens sein, aber auch ein Arbeitnehmer oder gewöhnlicher Bürger. Von grossem Gewicht in der Diskussion über die Gefahren für die passive Partei ist der Datenschutz und die Verletzung der Privatsphäre. Andere denkbare Gefahren sind die Bevormundung der Benutzer, sowie die Abwälzung technischer Risiken der aktiven auf die passive Partei. Verletzungen der Privatsphäre können von der aktiven Partei oder von Dritten ausgehen. Falls die aktive Partei die Privatsphäre gefährdet, so ist muss das RFID-System nicht angegriffen werden, da es ja schon unter der Kontrolle des Angreifers ist. Falls die Privatsphäre von Dritten verletzt wird, ist ein Angriff auf das System notwendig, die Auswirkungen sind indes dieselben Bedrohung der Data Privacy Sobald ein RFID-System dazu benutzt wird, personenbezogene Daten zu speichern, ist die Privatsphäre der passiven Partei gefährdet. Im folgenden seien nur die RFID-spezifischen Angriffsmöglichkeiten dargelegt.

18 7 EINSATZMÖGLICHKEITEN 15 Durch Abhören der Luftschnittstelle oder unautorisiertes Auslesen des Tags kann ein Angreifer persönliche Daten sammeln. Selbst bei Anonymisierung der Daten ist ein Rückschluss auf die Person (eine Deanonymisierung) möglich, denn mit RFID-Systemen erhöht sich die Anzahl hinterlassener Daten und der Rückschluss auf eine bestimmte Person ist einfacher. Das Ziel von RFID ist es, die reale Welt mit der virtuellen zu decken. Falls aber mehr Daten über die reale Welt vorhanden sind (das heisst, die virtuelle Welt deckt sich näher mit der realen) könnte die aktive Partei Bedürfnisse verspüren, die Daten auf andere Weise als ursprünglich geplant auszuwerten. Auf eine Art und Weise, die nicht im Interesse der passiven Partei (die sich evtl. gar nicht bis schlecht wehren kann) liegt. Je mehr Daten über eine Person vorhanden sind und je mehr unterschiedliche Institutionen RFID-Systeme betreiben, umso wahrscheinlicher ist, dass eine aktive Partei solche Lüste verspürt Bedrohung der Location Privacy Falls sich ein Tag über längere Zeit bei derselben Person befinden, können durch regelmässiges Auslesen der Ids Bewegungsprofile erstellt werden. Vorerst ist dies nur eine Möglichkeit, die Privatsphäre zu verletzen, eine wahre Bedrohung wird es erst, wenn im Sinne des allgegenwärtigen Computings mehr RFID-Systeme installiert sind und mehr Tags im Umlauf sind. Bei genügend vielen Tags können sogar durch die Verfolgung mehrerer Personen Kontaktprofile erstellt werden. Selbst wenn bloss die Id ausgelesen wird, ist dies möglich, denn in irgendeinem System hat sich die Person mit grosser Wahrscheinlichkeit authentifiziert und ist im Backend eingetragen. Diese Bedrohung geht sowohl von der aktiven Partei, wie von Dritten aus, denn die Luftschnittstelle kann zum Teil relativ einfach abgehört werden. Auch ist ein Angriff auf das Backend (wo evtl. sensible Daten oder die Assoziation von Tag-Id mit Personen liegen) durchaus denkbar. 7 Einsatzmöglichkeiten Es gibt viele Einsatzmöglichkeiten von RFID-Systemen, viele werden wahrscheinlich auch erst mit der Zeit, wenn sich die Möglichkeiten aufgrund technischer Fortschritte oder rechtlicher Bestimmungen ändern, entdeckt. Alle Möglichkeiten hier aufzuzeigen würde den Rahmen der Arbeit definitiv sprengen. Auch werden die Anwendungen nicht im Detail erklärt sondern nur kurz vorgestellt. Eine Ausnahme sei PAVIP, ein System, mit welchem blinden Personen der Alltag (vor allem im öffentlichen Verkehr) erleichtert werden soll Warentransport Der meiner Ansicht nach Hauptgrund für die Entwicklung von RFID ist der Warentransport. Vom Hersteller bis zum Kunden (auch Privathaushalte) würde der Einsatz von RFID das Leben vereinfachen. Da in jedem Tag die Identifikation des Herstellers, des Produkts, sowie der Artikelnummer (Schokoriegel

19 7 EINSATZMÖGLICHKEITEN 16 Nr ) gespeichert ist, kann mit Hilfe einer entsprechenden Datenbank im Backend nicht nur an der Kasse gearbeitet werden, sondern auf der ganzen Transportlinie. Angenommen, der Hersteller klebt auf jede Packung Rasierklingen ein Tag. In jede Transportschachtel werden 50 Packungen Rasierklingen gelegt. Wenn nun die Schachtel die Verpackungsstrasse verlässt, so wird anhand der eindeutigen Identifikation jeder Packung kontrolliert, ob sich wirklich 50 Tags melden. Falls nicht, so stimmt mit der Schachtel etwas nicht. Sobald die Schachtel das Gelände des Herstellers verlässt und beim Wareneingang der z.b. Supermarktzentrale ankommt, muss die Schachtel nicht geöffnet werden, sondern kann bloss durch das RFID-System gezogen werden. Falls sich alle 50 Tags melden, ist die Lieferung korrekt. Der Nutzen hört hier allerdings noch nicht auf, denn mit entsprechend installierten Lesegeräten kann der Supermarkt die Anzahl Rasierklingen im Regal überprüfen, sobald eine bestimmte Anzahl unterschritten wird, meldet sich das System beim Abteilungsleiter, um neue Klingen zu bestellen (ähnlich dem vollautomatischen Kühlschrank). Oder falls ein Produkt von einem Kunden an den falschen Ort zurückgelegt wurde, wird dem Personal die Unordnung gemeldet Reisepässe Die USA bestehen darauf, dass in den zukünftigen Reisepässen biometrische Daten abgespeichert sind. In den EU-Ländern wird nun fleissig daran gearbeitet, welche biometrischen Daten in welcher Form in den Pass kommen sollen. Des weiteren ist geplant, den Ausweis per RFID automatisch auslesen zu können. Dies hat natürlich einen Vorteil, denn man kann an der Grenze einfach durch ein Tor laufen, am Monitor im Beamtenhäuschen werden Fotos vom Passträger angezeigt (falls die Bilder nicht übereinstimmen wird der Grenzgänger überprüft), es können evtl. Informationen über die Person (internationaler Haftbefehl, etc.) abgerufen werden. Prinzipiell eine gute Sache, doch wird die Frage laut, ob es denn gut ist, Personen automatisch auszulesen? Welche Risiken birgt das für die Passträger? Als Tourist oder auf Reisen (z.b. Tramper, die ihren Pass sowieso immer dabei haben) könnte man an jeder Strassenecke identifiziert werden. Die biometrischen Daten werden automatisch übertragen, sobald sich ein Lesegerät meldet. Die Meinungen zu diesem Punkt gehen auseinander. Udo Helmbrecht, Präsident des Bundesamtes für Informationstechnik (Deutschland) ist der Meinung, dass die biometrischen RFID-Pässe keine Probleme im Datenschutz darstellen, Big Brother Award Organisator Padeluun findet es dagegen generell ein Verbrechen, Menschen als Nummern automatisch abfragbar zu machen [SH04]. Mittlerweile wurde ein Standard für biometrische Pässe entwickelt, der die Daten verschlüsselt (die USA verlangten unverschlüsselte Daten) übermittelt. Der Speicherchip hat eine Grösse von 32KB. Es muss ein biometrisches Merkmal abgespeichert sein, sowie eine Personenbeschreibung. Bestimmte Länder verlangen zwei biometrische Merkmale, bei denjenigen wird der Speicher zu knapp ausfallen und sie müssen entsprechend mehr Speicher einbauen. Die biometrischen Daten müssen in der Rohfassung gespeichert sein Forschung Ein sehr interessanter Aspekt ist auch der Nutzen von RFID in der Forschung. Was bei Menschen unvorstellbar wäre, wird mit Bienen gemacht. Bienen tra-

20 7 EINSATZMÖGLICHKEITEN 17 gen einen RFID-Transponder und helfen so Forschern, die Verhaltensweise der Insekten zu erforschen. Der 2.4mg schwere Transponder hat eine Fläche von ca. 1 mm 2 und wird mit einem geruchlosen Klebstoff an die Biene geklebt. Der Klebstoff hat die Eigenschaft, dass die Biene beim zurücksetzen in den Bienenstock nicht als Feind angesehen und getötet wird. Der Sender wird sofort nach dem Schlüpfen der Biene angeklebt, zu diesem Zeitpunkt stechen sie nämlich noch nicht. Es wurde ein Grossversuch mit etwa 1000 Bienen gestartet, der die ganze Lebenswelt der Bienen erfassen soll. Abbildung 4: Eine Biene mit angeklebtem RFID-Sender (aus [Win03]) Spitäler In Spitälern kann man RFID-Systeme einsetzen, um falsche Behandlungen zu vermeiden. Bei der Aufnahme wird dem Patienten eine Etikette auf die zu behandelnde Stelle geklebt, welche mit einem RFID-Tag versehen ist. Das Tag wurde bei der Aufnahme mit der Verletzung und den nötigen Massnahmen visuell und elektronisch beschrieben. Durch genaue Angaben auf dem Tag ist es bei Betreten des Behandlungsraumes möglich, mit Hilfe eines Lesegerätes zu kontrollieren, dass die richtigen Massnahmen getroffen werden. Ein kleines Beispiel: Vor kurzer Zeit starb im Tessin ein älterer Herr, weil ihm das falsche Bein entfernt wurde. Beim Einsatz von RFID-Tags hätte der behandelnde Arzt jedoch vor der Operation mit dem Lesegerät gesehen, dass das andere Bein entfernt werden muss (selbst wenn das Tag am falschen Bein klebt). Dies bedingt, dass das Tag vom betreten des Krankenhauses bis zur Operation auf der Person festgemacht ist.

21 7 EINSATZMÖGLICHKEITEN PAVIP PAVIP steht für Personal Assistant for Visually Impaired People (Persönlicher Assistent für sehbehinderte Menschen) und bezeichnet ein System eines portablen Benutzergerätes für sehbehinderte und blinde Menschen mit dazugehörenden Gegenstücken (Umgebungs- Infrastruktur), womit der Benutzer kommunizieren und interagieren kann. Es werden zwei Funktionsbereiche abgedeckt: Anwendungen im öffentlichen sowie im privaten Raum. Im öffentlichen Raum sind dies insbesondere die Interaktion mit Verkehrsmitteln sowie eine Navigationsfunktion. Im privaten Raum wird PAVIP als elektronisches Sprachnotizgerät verwendet, als Hörbuch- oder MP3-Spieler, als Kommunikationsgerät mit Haushaltsgeräten und anderes mehr. Abbildung 5: PAVIP, ein kleines Gerät mit grossem Nutzen für blinde Personen. Der Text stammt aus einem nicht veröffentlichten Dokument des Herstellers Bones GmbH. Die Firma mit Sitz in Zug stellt verschiedene Geräte für blinde Personen her und versucht, sich auf dem internationalen Markt (welcher nicht sehr gross ist) zu etablieren. PAVIP ist ein Gerät, welches ständig weiterentwickelt wird, jedoch bereits einsatzfähig wäre. Am 26. und 27. November 2004 wurde ein Feldversuch durchgeführt. Getestet wurden zwei Fähigkeiten des Geräts: Trambetrieb In diesem Modus werden dem Benutzer einfahrende Trams angemeldet. Per Knopfdruck kann ein akustisches Signal ausgelöst werden, welches der blinden Person helfen soll, den Einstieg zu finden. Ist die Person im Tram, so werden die Haltestellen angesagt. Auf Wunsch kann die blinde Person den Haltewunsch bzw. die Türöffnung betätigen (am PA- VIP), so muss nicht der Knopf gesucht werden und die Person ist dennoch autonom.

22 7 EINSATZMÖGLICHKEITEN 19 Navigation Dieser Modus befindet sich noch in der Konzeptphase, ist aber vielversprechend für Wege im inneren von Gebäuden. Der Benutzer kann sich vom Gerät den Weg erklären lassen. Um dies zu ermöglichen sind sogenannte Markerpunkte nötig. Die Person wird insofern von Marker zu Marker geführt. Im Feldversuch hat dies sogar auf der Strecke Kursaal - Bahnhof Bern sehr gut geklappt. Die Strecke um zum Kursaal zu kommen wurde benötigt, um das Gerät kennen zu lernen. Das gesamte System besteht aus drei verschiedenen Gerätetypen: 1. Handgerät (PAVIP) 2. Tramgeräte 3. Marker Steuereinheit (im Führerhaus) Lautsprecher (im Passagierraum) Abbildung 6: Feldversuch in Bern am 26. und 27. November 2004 Das ganze funktioniert mit RFID, denn wenn die blinde Person auf dem Bahnsteig steht und ein Tram einfährt, so meldet das Handgerät (PAVIP), welches Tram gerade einfährt. Das Handgerät funktioniert also als Lesegerät, während der Transponder im Tram ist. Im Tram steckt ein Transponder der besonderen Art, denn die Meldung beinhaltet welche Linie, einfährt, sowie in welche Richtung das Tram unterwegs ist. Interessanterweise ist aber auch das Gerät im Tram das Lesegerät, während das Handgerät zum Beispiel das Kommando Halt anfordern sendet (und somit Transponder ist). Das System ist also ein bi-direktionales RFID-System. Eingesetzt werden keine konventionellen Tags, sondern je spezielle Sender mit aktiver Energiequelle (Batterie/Oberleitung), eigenem Speicher und eigenem Mikroprozessor. Der Speicher beispielsweise des Handgerätes hat eine Grösse von 32MByte, er kann allerdings mit einer Memory-Card auf 2GByte vergrössert werden. Die Sendefrequenz liegt bei 868 MHz, also in einem typischen RFID- Frequenzband. Die Reichweite beträgt bei voller Batterie etwa 300 Meter. Eine

23 8 FAZIT 20 Batterieladung reicht für ca. 20 Stunden Dauerbetrieb. Leider ist es unmöglich zu sagen, wie teuer die Geräte sind, da das System noch in Entwicklung ist. Es zeichnete sich aber aus, dass Preise bis 1000 sfr. bezahlt werden, insofern die öffentlichen Betriebe das System unterstützen. PAVIP ist ein RFID-System der besonderen Art. Es entzieht sich der konventionellen Architektur und beinhaltet weitergehende Funktionen (mp3-spieler, Notizgerät... ). Es kann aber durchaus in die Familie der RFID-Systeme aufgenommen werden, da dieselbe Technik eingesetzt wird. 8 Fazit Die RFID-Technik bietet in vielen Bereichen interessante Möglichkeiten und kann viele Abläufe vereinfachen. So kann im Gesundheitswesen die Technik eingesetzt werden um falsche Operationen zu vermeiden, um blinden Personen zu mehr Autonomie zu verhelfen, sie kann eingesetzt werden um Abläufe an der Grenze zu vereinfachen oder um den Warentransport zu verfolgen und kontrollieren. Die Preise der Transponder und Lesegeräte sind für den grossflächigen Einsatz noch zu hoch. Mit der Zeit, wenn immer mehr Systeme in Betrieb genommen werden (nicht bloss an Skiliften und Zutrittskontrollen) werden aber auch die Preise langsam aber sicher sinken. Ein grosses Problem beim Einsatz der Technik stellt der Datenschutz dar. Wer garantiert, dass die gewonnenen Daten nicht missbraucht werden? Wer kontrolliert den Datenfluss? Wieviel Einfluss hat die passive Partei auf den Datenfluss? Andere Probleme wie die Kontrolle der Datenflut tauchen ebenfalls auf. Ich denke in diesem Bereich (Datenschutz) muss sich der Staat stark machen und einer sehr konservativen Linie folgen. Es wird die Aufgabe des Staates sein, die aktiven Parteien unter Kontrolle zu haben, denn die passive Partei ist evtl. zu schwach oder klein dazu.

24 LITERATUR 21 Literatur [Fin02] Klaus Finkenzeller. RFID-Handbuch. Carl Hanser Verlag, [MS04] Angela Meyer and Peter Schüler. Mitteilsame etiketten. ct, Zeitschrift für Computertechnik, (9):122, [OWH + 04] Britta Oertel, Michaela Wölk, Prof. Dr. Lorenz Hilty, Andreas Köhler, Harald Kelter, Markus Ullmann, and Stefan Wittman. Risiken und Chancen des Einsatzes von RFID-Systemen. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, [SH04] [Wik] [Win03] Christiane Schulzki-Haddouti. Elektronischer pass. ct, Zeitschrift für Computertechnik, (9):132, Wikipedia. Veronika Winkler. Licht ins dunkle des bienenstocks. ct, Zeitschrift für Computertechnik, (19):48, [Wöl] Ralf Dieter Wölfle.