IT für Führungskräfte Elektronische Datenträger

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1 IT für Führungskräfte Elektronische Datenträger 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 1

2 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 2

3 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 3

4 Transponder Transponder = Transmitter + Responder Unterscheidung zwischen Aktiven Transpondern Passiven Transpondern 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 4

5 Transponder Transponder - Funktionsschaubild RFID-Leser Daten Takt Energie Transponder (kontaktloser Datenträger) Koppelelement (Spule, Mikrowellenantenne) Anwendung Drahtlose Kopplung eines passiven Transponder mit einem RFID-Leser 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 5

6 Transponder Vorteile gegenüber Strichcodesystem + Kleine und robuste Datenträger + Hohe Erkennungsgenauigkeit + Große Reichweite Nachteile gegenüber Strichcodesystem - Höhere Kosten - Vielfalt an Daten und Lesegeräten 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 6

7 Transponder Können an Objekten und Lebewesen angebracht oder implantiert werden sog. RFID (radio frequency identification) Medium Einsatzbereich Artikelüberwachung Zugangskontrollsysteme (Skipass, etc.) Wegfahrsperren in KFZ Indexmarker (Öffentliche Verkehrsmittel, Tieridentifizierung, Produktionsüberwachung) durch integrierte Chips werden Gebrauchsgegenstände aller Art zunehmend intelligenter aktives Reagieren auf die Bedürfnisse des Menschen wird ermöglicht 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 7

8 Halbleiterplatten Halbleiterplatten (engl.: solid state disk) Schneller externer Massenspeicher mit hoher Kapazität Aufgebaut aus flüchtigen DRAM-Chips, benötigt daher ständige Stromzufuhr 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 8

9 Halbleiterplatten Anwendung von Halbleiterplatten Primäre Massenspeicher von mittleren und großen Servern Vorteile + Geringe Zugriffszeit + Geräuschlosigkeit + Geringer Stromverbrauch Nachteile - Hoher Preis - Flüchtigkeit der Daten 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 9

10 Halbleiterplatten Hersteller Bit Micro E-Disk Fibre Channel: 3,5 bis zu 75,4 GB bis zu 80 MB/sec E-Disk SAN: 19 Rack bis zu 399 GB bis zu 377 MB/sec Kosten: $ pro MB 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Bernhard Frimmel 10

11 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 11

12 Flash-Speicherkarten Flash-Speicher: Schneller, externer, nicht-flüchtiger Schreib-/Lese-Speicher in Kartenform mit einem oder mehreren Flash-Chips Speicherkapazitäten derzeit von 1,8 MB bis zu 1 GB Flash-Speicher sind von ihrer Art ähnlich den Disketten und den Plattenspeichern, sie sind sektorbasiert Es können nur ganze Blöcke neu beschrieben werden; Überschreiben nicht möglich 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 12

13 Flash-Speicherkarten Vorteile von Flash-Speicherkarten + Geringe Zugriffszeit + Nichtflüchtigkeit (10 Jahre) + Transportierbarkeit (Gewicht, Abmessungen) + Geräuschlosigkeit + Unempfindlichkeit (Stoßfestigkeit bis zu G) + Umfangreiche Kompatibilität (z.b.: USB, etc.) + Hohe Geschwindigkeit + Niedrige Spannung, geringer Stromverbrauch 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 13

14 Flash-Speicherkarten Nachteile von Flash-Speicherkarten - Hoher Preis - Begrenzte Kapazität - Fehlende Standards - Anfälligkeit auf elektrostatische Entladungen 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 14

15 Flash-Speicherkarten Umsatzvorhersage 1999: 700 Mio 2004: 5 Mrd. Markt Digitalkameras Digitale Musik, MP3 Digitale Camcorder Sprachaufzeichnungsgeräte Handheld-PCs, PDA,... Handy 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 15

16 Flash-Speicherkarten Arten von Flash- Speicherkarten CompactFlash- Speicherkarten (CF) SmartMedia-Speicherkarte MultiMediaCard (MMC) Memory-Stick Memory-Stick-Duo SD-Memory Card 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 16

17 Flash-Speicherkarten Compact Flash Karte: Einführung 1994 Abmessungen: 43 x 36 x 3,3 mm Speicherkapazität: 4 bis 1024 MB Beinhaltet: 1) Flash-Baustein 2) Controller (keine Probleme mit neuen, größeren Medien) Von jedem Gerät prinzipiell jede Größe verwendbar Datentransfer: über ATA-Schnittstelle (einfache Handhabung, Adapter: PCMCIA, USB, Parallelport) VT: Am häufigsten im Digitalkameramarkt verwendetes Medium, sehr robust, hohe Kapazitäten, Speicher und Controller passen zusammen 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 17

18 Flash-Speicherkarten Smart Media Card: Einführung: 1997 (5 Volt), 2000 (3,3 Volt) Abmessungen: 45 x 37 x 0,76 mm Speicherkapazität: 2 bis 128 MB Beinhaltet: 1) nur Flash-Baustein dadurch Probleme bei älteren Geräten, Geräte müssen die höheren Kapazitäten unterstützen Adapter: Parallelport, USB, Diskettenlaufwerk VT: kompakte Bauform, geringes Gewicht, unempfindlich gegenüber Erschütterungen NT: durch Torsion (Verdrehung) leicht zu beschädigen, freiliegende Kontakte 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 18

19 Flash-Speicherkarten MultiMedia Karte: Einführung: 1998 Abmessungen: 24 x 32 x 1,4 mm Speicherkapazität: 8 bis 64 MB Besondere Einsatzgebiete: Handy Nokia 9110, Siemens SL45i Beinhaltet: 1) Flash-Speicher 2) Controller Adapter: USB, Parallelport VT: kleinstes Medium, nur 1,5 Gramm, halb so groß wie CF robust gegenüber Schock und Korrosion, können vorbespielt als ROM verwendet werden NT: geringe Verbreitung, da Speicher lange auf 16 MB begrenzt war, teurer als CF 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 19

20 Flash-Speicherkarten SD-Memory-Karte: Secure Digital Memory Einführung: 2000 Abmessungen: 24 x 32 x 2,1 mm Speicherkapazität: 8 bis 256 MB Entwickelt durch Konsortium der derzeitigen Speicherentwickler, ähnelt der MultiMedia-Karte sehr, nur zusätzlich 1 PIN für Kopierschutz vorhanden Besonders geeignet für Musik wegen des Kopierschutzes VT: Kopierschutz NT: noch geringe Verbreitung, Entwicklungsphase 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 20

21 Flash-Speicherkarten SD-Memory-Karte: Secure Digital Memory Daten werden verschlüsselt im Datenbereich abgelegt und nur über speziellen Schlüssel zugänglich Hardware und Speicherkarte besitzen jeweils eine eigene ID die zum Gesamtschlüssel zusammenfließen Abspeichern, Abspielen von Audiodaten jederzeit möglich; Kopieren und Abspielen auf andere Medien soll durch die Verschlüsselung ausgeschlossen sein 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 21

22 Flash-Speicherkarten Memory Stick Karte: Einführung: Herbst 1998 (SONY) Abmessungen: 21 x 50 x 2,8 mm Speicherkapazität: 8 bis 128 MB Adapter: Diskette, PC-Card, Seriell, USB, Parallel VT: Mit und ohne Kopierschutz (MagicGate), Schreibschutzschalter NT: fast ausschließlich nur für SONY-Produkte (HP hinzugekommen) -> geringe Marktpräsenz, hohe Preise MagicGate: Schutz der Urheberrechte von Audio Daten (weiß) Duo: 1/2 so groß wie MemoryStick, für PDAs, Mobiltelefone 8 bis 64 MB + MagicGate-Kopierschutz 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 22

23 Flash-Speicherkarten Universale externe Speicher: Einführung: 2000 Abmessungen: ca. 57 x 17 x 10 mm Speicherkapazität: 8 bis 1024 MB Anschluß: USB Port Speicherung, Transfer von Daten Leichter Datenaustausch Beinhaltet: 1) Flash-Speicher 2) USB-Controller VT: sehr klein, leichte Anwendbarkeit, leichter Datenaustausch NT: Beschränkung durch USB-1.1-Schnittstelle (750 Kbytes/S lesen) langsam 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 23

24 Flash-Speicherkarten Vergleich der Medien: Microdrive 5% Andere 9% MMC 6% Memory Stick 7% Compact Flash 42% Smart Media 31% Werte /04/2002 Gruppe 4 El Dato Markus Huber 24

25 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 25

26 Chipkarten mit Mikroprozessor 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 26

27 Chipkarten mit Mikroprozessor 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 27

28 Sicherheitsmechanismen Chipkarten mit Mikroprozessor Gesperrte Daten im Benutzerbereich Geheimer Bereich kann von außen nicht gelesen werden Zugriffskontrolle durch Mikroprozessor Karte sperrt sich selbst Abhören oder manipulieren beim Datentransfer nicht möglich 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 28

29 Chipkarten mit Mikroprozessor Anwendungen Hochsicherheitsausweis Vorausbezahlte Zahlkarte Bank-/Kredit-/Kundenkarte mit Debitfunktion Personendatenspeicher Kryptoprozessor Telekommunikation Digitale Unterschrift usw. 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 29

30 Chipkarten mit Mikroprozessor Lebenszyklus Karten mit Dauerfunktion (z.b. Ausweis, Datenspeicher) Wiederaufladbare Chipkarten Nach Verbrauch eingezogene, wiederverwendbare Chipkarten Wegwerf-Chipkarten 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 30

31 Chipkarten mit Mikroprozessor Kommunikationsarten: Chipkarten ohne Metallkontakte, die drahtlos mit dem Lesegerät kommunizieren Chipkarten mit Metallkontakten zum Lesegerät Systemkonzept: Online-Nutzung (im Kontakt mit dem Hostrechner des Dienste-Anbieters) Offline-Nutzung 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 31

32 Chipkarten mit Mikroprozessor Einsatzfelder: Einfunktionale Chipkarte Mehrfunktionale Chipkarte Offline-Nutzung 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 32

33 Chipkarten mit Mikroprozessor Multifunktionskarten: Vereint mehrere Anwendungen auf einer Karte Kann mehrere Schnittstellen besitzen (Magnetstreifen, Hochprägung, Sicherheitselemente, Chip [Kontaktfläche, kontaktlos], Display, Folientastatur, usw.) Kann mehrere Anwendungen in einem Chip verwalten Kann Anwendungen von verschiedenen Anwendungsanbietern besitzen 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 33

34 Chipkarten mit Mikroprozessor Trends bei der Multifunktionskarte: Java-Applikation (Speicher) Zusatzfunktionen: Notfallinformationen Benutzerprofil Eintrittskarte Fahrschein Geldkarten... 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 34

35 Multiservice Karten In Unternehmen verwendet für Zugangskontrolle Zahlkarte in der Kantine Allgemeine Berechtigungskarte Telekom-Gesellschaften Chipkarten mit Mikroprozessor Münzlose Benützung der Sprechstellen Mobiltelefone Regionen der Verwendung Fremdenverkehrsgebiete Innenstädte, etc. 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 35

36 Chipkarten mit Mikroprozessor Vorteile gegenüber Magnetstreifenkarten + Höhere Speicherkapazität + Sichere Geheimhaltung + Bietet anwendungsspezifische Unterstützung + Ermöglichen Multiservicekarten Nachteile von Chipkarten - Noch begrenzte Speicherkapazität - Keine weltweiten Normen - Hoher Preis 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Manuel Gager 36

37 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 37

38 Zukunft - Chipkarte Beispiel: 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 38

39 Zukunft - Chipkarte Flexible Chips: Chipfläche nicht mehr durch Biegefestigkeit begrenzt Herkömmliche Herstellungstechnik teuer Polymerelektronik Polymerelektronik: Flexible, elektrisch leitende Kunststoffe Extrem billige Massenware (elektronisches Etikett) Lithium-Polymerbatterie: 0,4 mm dick, 25 mah Künftig auch Displays und komplexe Schaltungen für Foliencomputer 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 39

40 Zukunft - Chipkarte Probleme der Polymertechnik: Entwicklungsstand derzeit ist vergleichbar mit Mikroelektronik der 50er Jahre Kurze Lebensdauer Fehlende Produktionstechnik Arbeitstakt 1-10 khz, steigend 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 40

41 Zukunft - Chipkarte Entwicklung der Speichergröße Kbyte Jahre Moderne Prozessorkarte - vergleichbar mit C64 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 41

42 Internet - Anwendungen: Zukunft - Chipkarte Digitale Unterschrift Blue-Card von American Express; garantierter Missbrauchschutz + Haftungsübernahme notwendig ist ein Kartenleser für den PC (kostenlos) nur geringe Verwendung EMV: Europay, Master Card und Visa haben gemeinsamen Standard für Kredit- und Debitkarten entwickelt, der zum internationalen Standard geworden ist. 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 42

43 Zukunft - Chipkarte Chipkarteneinsatz Zahlen 2000, 2001, 2003 nach Anwendungsgebiet Zahltelefone in Millionen Mobilkomm. Kreditwirtschaft Gesundheitswesen sonstige IT, Pay-TV, etc /04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 43

44 Chipkarten - Probleme Akzeptanzbarrieren Hohe Kosten Irritierende Vielfalt der Karten Inkompatibilität der verschiedenen Systeme (fehlende Standards) Europa eeurope-initiative universelle Hard-/Software z.b.: europäischer Führerschein Transportgewerbe (Frachtschein,...) 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 44

45 ecard Bürgerkarte SV Karte in Österreich 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 45

46 Bürgerkarte 1 Funktionen der Bürgerkarte Sozialversicherungskarte Elektronische Signatur Transaktionen auf elektronischem Weg Identifikationsdatenspeicher Datentasche Ausweisfunktion (optional) Private Infoboxen (optional) einfacher Transport von Informationen 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 46

47 Bürgerkarte 2 Sozialversicherungskarte Funktionen als SV-Karte Elektronischer Träger der Personendaten verschlüsselt, nur von Berechtigten lesbar Diskussion soll Krankengeschichte auf der Karte gespeichert werden? zukünftig eventuell Röntgenbilder, etc? 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 47

48 Bürgerkarte 3 e-government Pro Bürgerkarten bilden die Basis für e-government Konzentration des Staates auf Kerngeschäft Bürokratie-Vereinfachung; Paperless Office Kostenersparnis (Druck, Versand, etc.) Aktualisierungsproblem gelöst (??) Kontra Bürokratieaufwand bei Einführung Datenschutzaspekte gläserner Bürger (??) 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 48

49 Bürgerkarte 4 e-government Weitere Gefahren und Herausforderungen Dolphins not Whales einheitliche Erfassung kaum umsetzbar mehrere Projekte notwendig redundante Arbeiten Einsatz neuerster Technologie nicht empfehlenswert Endbenützer müssen in das Design mit eingebunden sein Abhängigkeit von privaten Anbietern Soziales Risiko Überforderung Einzelner 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 49

50 Bürgerkarte 5 Zeitplan 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato Marco Porak 50

51 Elektronische Datenträger - kurze Übersicht Marco Porak Transponder, Halbleiterplatten Flash- Speicher Chipkarten mit Mikroprozessor Entwicklungen und Einsatz in Österreich Bernhard Frimmel Markus Huber Manuel Gager Marco Porak Gastvortrag - Stand, Entwicklung Chipkarten in Ö Herbert Tischler 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 51

52 Überblick Speichermedien Datenträger Kapazität Laufwerkskosten Medienkosten Strichcode-Feld 20 byte billig sehr billig Magnetstreifenkarte 170 byte billig sehr billig 3,5" HD - Diskette 1,44 MB sehr billig sehr billig ZIP 250-Diskette 250 MB billig mittel CFlash Karte 512 MB eingebaut / billig sehr teuer CD R 700 MB sehr billig mittel CD RW 700 MB mittel billig DVD - R / RW 4,7 GB mittel / teuer mittel / teuer DDS - Band 20 GB mittel teuer 1 Zoll Festplatte 1 GB mittel eingebaut / CF II 3,5 Zoll Festplatte 80 GB billig eingebaut AIT - Magnetband 100 GB sehr teuer sehr teuer DRAM 3,2 GB sehr teuer sehr teuer 30/04/2002 Gruppe 4 El Dato 52