Sicherheit in der RFID-Technologie

Technologien der Annäherungskommunikation werden sowohl in der Unterhaltungselektronik als auch im professionellen Bereich zunehmend eingesetzt. In unserem heutigen Artikel befassen wir uns insbesondere mit der Sicherheit der RFID-Technologie und dem Prinzip der Funketiketten.

Die Radiofrequenz-Identifikationstechnologie (RFID) ermöglicht die Identifizierung von Objekten mit Hilfe von Funkkommunikation. Sie wird vor allem mit passiven Funketiketten in Verbindung gebracht, die zum Betrieb keine zusätzliche Energie benötigen. Ihr Wesen liegt in ihrer besonderen Konstruktion - die Etiketten werden durch Induktion eines Stromflusses aufgrund des Phänomens der elektromagnetischen Induktion betrieben. Sie werden in Industrie, Logistik und Verkehr eingesetzt.

Die Einfachheit der Implementierung und die hohe Sicherheit von RFID eröffnen Designern und Ingenieuren neue Möglichkeiten, die Technologie in industriellen Anwendungen einzusetzen. Ein interessantes Beispiel ist die Einführung eines Maschinenidentifikationssystems in einem Bergwerk. Dies ermöglicht eine effizientere Schätzung der Leistung und Planung der Arbeit. Eine solche Lösung wurde in einem skandinavischen Bergwerk implementiert, wo das System aktive Tags verwendet.

Was hat es mit der RFID-Technologie auf sich?

In der Einleitung haben wir bereits die Frage beantwortet: Was ist die RFID-Technologie? Im nächsten Abschnitt gehen wir ein wenig mehr ins Detail.

Die meisten Benutzer verbinden Proximity Tags mit Transpondern, die zum Öffnen von Türen in Form von Karten und Schlüsselanhängern verwendet werden. Komponenten dieser Kategorie arbeiten normalerweise mit Frequenzen von 125 kHz (Unique-Standard) oder 13,56 MHz (MIFARE-Standard). Es ist jedoch erwähnenswert, dass es 3 Gruppen von RFID-Frequenzen gibt.

Es ist erwähnenswert, dass aktive UHF-RFID-Tags eine viel größere Reichweite bieten können. Allerdings benötigen sie im Gegensatz zu passiven Tags eine externe Stromversorgung. Die RFID-Transponder selbst bestehen aus mehreren Elementen, d. h. einem integrierten Schaltkreis mit Mikroprozessor und Speicher, einer Sende-/Empfangsantenne und einem Gehäuse.

Ein interessanter Aspekt ist die Vielfalt der Speicher, die im Chip einer sicheren RFID-Karte oder einer beliebigen Art von Transponder verwendet werden. Wir unterscheiden zwischen EPC-Speicher, Benutzerspeicher, TID-Speicher und dem so genannten Sicherheitsspeicher. Der letztgenannte Speicher ist eine Bank, die zwei 32-Bit-Passwörter speichert und die im RFID-Tag gespeicherten Daten schützt.

Sicherheit in der RFID-Technologie

Ein von vielen Ingenieuren und industriellen Entscheidungsträgern diskutiertes Thema ist die Sicherheit in der RFID-Technologie. Natürlich sollte man sich darüber im Klaren sein, dass es theoretisch möglich ist, z. B. RFID-Karten zu klonen. In der Praxis hängt jedoch alles von den Details der verwendeten Proximity-Technologie ab. Die Hersteller entwickeln immer perfektere Lösungen, die das Sicherheitsniveau der Funketiketten deutlich verbessern.

Eines der Probleme, auf das die Entwickler stoßen können, ist die Möglichkeit, das elektromagnetische Spektrum zu stören, in dem die RFID-Technologie arbeitet. Ein Beispiel hierfür wäre die absichtliche Anregung aktiver Tags mit hohen Frequenzen. Wenn das aktive Etikett batteriebetrieben ist, führt dies zu einer schnelleren Abnutzung der Zelle. Infolgedessen kann der Angreifer die Stromversorgung unterbrechen und somit das System funktionsunfähig machen.

Ingenieure können auch Probleme haben, einen falschen Tag mit einem nicht autorisierten RFID-Transponder zu erkennen. Eine Lösung besteht darin, eine spezielle Erkennungsnummer einzubauen - die digitale Signatur des RFID-Tags. Dies kann natürlich einige Schwierigkeiten mit sich bringen. Wenn der Inhalt des Speichers aktualisiert werden muss, ist ein Benutzerzugriff auf das sicherheitsrelevante System erforderlich.

Die Entwickler von RFID-Funksystemen arbeiten ständig an der Verbesserung der auf dem Markt erhältlichen Transponder. Das Ergebnis ihrer Arbeit ist ein spezieller Smart Mode. Er ermöglicht es, Tags unabhängig von EPC- und TID-Nummern zu erkennen. Auf diese Weise ist es selbst beim Kopieren einer Karte oder eines Tags mit eindeutigen Nummern nicht möglich, einen gefälschten Transponder im System zu verwenden. Ein von einem Eindringling kopierter RFID-Tag bleibt somit unbrauchbar.

Was blockiert das RFID-Signal?

Die Blockierung des RFID-Signals ist eine wirksame Methode, um sich gegen das Klonen von Proximity-Karten zu schützen. Spezielle Blocker in Form von Etuis oder Tag-Gehäusen bestehen aus dimagnetischen Materialien, die eine sehr geringe magnetische Leitfähigkeit aufweisen. Dadurch blockieren sie den Fluss des elektromagnetischen Feldes und verhindern die versehentliche Anregung des Transponders durch einen Eindringling, der den RFID-Tag kopieren möchte.

Wie kann ein RFID-Chip zurückgesetzt werden?

Die einfachste Methode, einen RFID-Chip zu zerstören, besteht darin, entweder den Chip oder die Antenne mechanisch zu beschädigen. Dies kann geschehen, indem der Transponder an der entsprechenden Stelle angebohrt wird. Eine ausgefeiltere Methode kann die Aussendung eines gerichteten Stroms von Hochleistungsmikrowellen sein. In der Praxis ist die Zerstörung eines RFID-Chips durch einen Eindringling aufgrund der Komplexität des Vorgangs sehr schwierig.

RFID-Sicherheit in der Industrie

Wir wissen bereits, dass die Sicherheit von RFID-Anwendungen in der Industrie auf einem hohen Niveau liegt. Kontaktlose Identifikationssysteme, die Funkwellen verwenden, werden immer besser. Die Technologie selbst wird in Zugangskontrollsystemen, bei der Kennzeichnung von Werkzeugen oder bei der Identifizierung von Ladungen auf dem Lagergelände eingesetzt. Aufgrund des steigenden Sicherheitsniveaus von RFID lohnt es sich, den Einsatz in einer Industrieanlage zu erwägen.

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