RFID- und NFC-Chiptypen im Vergleich

RFID steht für „Radio Frequency Identification“. Die Technik identifiziert Personen, Karten, Waren oder andere Objekte kontaktlos über Funk.

Ein RFID-System besteht aus einem Transponder mit Chip und Antenne sowie einem passenden Lesegerät. Bei Karten, Schlüsselanhängern und Etiketten kommen meist passive Transponder zum Einsatz. Sie besitzen keine eigene Batterie. Der Reader erzeugt ein elektromagnetisches Feld, aus dem der Transponder die benötigte Energie bezieht und anschließend seine Daten überträgt.

Aktive und semi-passive RFID-Tags besitzen dagegen eine eigene Stromversorgung. Sie werden vor allem für spezielle Tracking-Anwendungen eingesetzt und spielen bei klassischen Plastikkarten eine geringere Rolle.

NFC steht für „Near Field Communication“ und gehört technisch zum HF-Bereich der RFID-Technologie. NFC arbeitet auf 13,56 MHz und ist für kurze Distanzen ausgelegt.

Ein wichtiger Unterschied in der Praxis ist die Smartphone-Nutzung. Moderne Smartphones besitzen üblicherweise eine NFC-Schnittstelle und können geeignete NFC-Chips direkt ansprechen. Das bedeutet jedoch nicht, dass jeder Chip mit 13,56 MHz automatisch vollständig mit jedem Smartphone gelesen werden kann. Chiptyp, Protokoll, Betriebssystem, App und Sicherheitskonfiguration bestimmen, welche Daten zugänglich sind.

Ein NTAG 213 mit einer gespeicherten URL lässt sich typischerweise direkt mit einem Smartphone nutzen. Eine geschützte DESFire-Zutrittskarte arbeitet ebenfalls auf 13,56 MHz, ihre geschützten Daten sind aber nicht frei auslesbar. LF-Chips mit 125 kHz und klassische UHF-Tags können mit dem NFC-Modul eines normalen Smartphones nicht direkt gelesen werden.

Bei einem bestehenden System sollte zuerst geprüft werden, welche Chiptypen der vorhandene Reader unterstützt.

Ein 125-kHz-Reader kann keinen 13,56-MHz-Chip lesen. Auch innerhalb desselben Frequenzbands sind Chiptypen nicht automatisch austauschbar. Die Angabe „MIFARE“ allein reicht deshalb oft nicht aus. Ein Reader für MIFARE Classic unterstützt nicht zwangsläufig jede DESFire- oder Ultralight-Konfiguration.

Für die Kompatibilitätsprüfung sind vor allem Hersteller und Modell des Lesers, der bisher verwendete Chiptyp, die Frequenz, das eingesetzte System und möglichst eine vorhandene Karte hilfreich.

Bei einem Wechsel des Chipstandards können neue Reader oder eine geänderte Systemkonfiguration erforderlich sein.

Die Sicherheitsunterschiede zwischen RFID-Chips sind groß. Einfache Chips übertragen teilweise nur eine feste Kennung. EM4100 / EM4200 besitzt beispielsweise keine moderne Verschlüsselung. Auch die Crypto-1-Verschlüsselung von MIFARE Classic gilt als gebrochen. D.h. sie kann mit bekannten Methoden einfach überwunden werden.

Für sicherheitskritische Anwendungen wie Firmenzutritt oder Multifunktionsausweise eignen sich Chips mit kryptografischer Authentifizierung. MIFARE DESFire EV3 und LEGIC advant nutzen beispielsweise AES-basierte Sicherheitsmechanismen.

Der Speicherbedarf hängt von der Anwendung ab. Wenn der Chip nur eine Identifikationsnummer überträgt und die eigentlichen Informationen im Hintergrundsystem gespeichert werden, genügt wenig Speicher. Mehr Speicher wird benötigt, wenn mehrere Anwendungen auf einer Karte liegen sollen, etwa Zutritt, Zeiterfassung, Kantinenguthaben oder sicheres Drucken.

Nein.

Normale Smartphones besitzen vor allem eine NFC-Schnittstelle für geeignete Technologien im Bereich 13,56 MHz. LF-Chips mit 125 kHz und klassische UHF-Tags können damit nicht direkt gelesen werden. Auch bei HF bedeutet 13,56 MHz nicht automatisch, dass jeder Chip vollständig mit jedem Smartphone ausgelesen werden kann. Protokoll, App und Sicherheitskonfiguration spielen ebenfalls eine Rolle.

Für einfache Smartphone-Anwendungen wie URLs, digitale Visitenkarten, Produktinformationen oder NFC-Marketing eignen sich besonders NTAG 213, NTAG 215 und NTAG 216.

Bei geschützten Anwendungen gelten andere Anforderungen. MIFARE DESFire EV3 kann Teil einer App- oder Systemlösung sein, ist aber kein frei lesbarer Marketing-Tag.

Soll das Smartphone die physische Karte vollständig als Ausweis oder Credential ersetzen, reicht die Auswahl des Kartenchips nicht aus. Reader, Software und Credential-Plattform müssen Mobile Credentials ebenfalls unterstützen.

Ja, wenn das gesamte Zutrittssystem Mobile Credentials unterstützt. Dafür müssen Reader, Software und Credential-Plattform entsprechend ausgelegt sein. Die Wahl des physischen Kartenchips allein entscheidet nicht, ob ein Smartphone als Ausweis genutzt werden kann.

Für neue Zutrittssysteme mit höheren Sicherheitsanforderungen ist MIFARE DESFire EV3 häufig eine passende Wahl. Bei bestehender LEGIC-Infrastruktur kann LEGIC advant erforderlich sein. Bei Bestandsanlagen muss zuerst geklärt werden, welchen Chip der vorhandene Reader unterstützt.

Nicht automatisch.

Beide arbeiten zwar im HF-Bereich auf 13,56 MHz, verwenden aber unterschiedliche Protokolle und Sicherheitsmechanismen. Der vorhandene Reader muss DESFire unterstützen und entsprechend konfiguriert sein.

Für eine einfache digitale Visitenkarte mit Weblink reicht häufig NTAG 213. NTAG 215 und NTAG 216 bieten mehr Speicher, wenn größere Datenmengen direkt auf dem Chip gespeichert werden sollen.

Für Logistik, Retail und Inventur wird in der Regel UHF eingesetzt.

Alien Higgs 9 eignet sich für preisorientierte Massenkennzeichnung.
Impinj Monza M700 ist auf Retail und Item-Level-Kennzeichnung ausgerichtet.
NXP UCODE DNA kommt infrage, wenn zusätzlich eine stärkere Authentifizierung benötigt wird.

Prüfen Sie zuerst Hersteller und Modell des Kartenlesers, das verwendete Schließ- oder Zutrittssystem und vorhandene Karten.

Die äußere Form hilft allerdings kaum bei der Identifikation. Zwei optisch identische Plastikkarten können unterschiedliche Frequenzen, Chips und Sicherheitsmechanismen enthalten.