Near Field Communication: Was ist NFC?

NFC steht für Near Field Communication und ist eine Technologie, mit der drahtlos kleinere Datenmengen ausgetauscht werden können. Dafür müssen die entsprechenden NFC-Geräte möglichst nah beieinander sein. In der Regel funktioniert diese Nahbereichskommunikation über eine Distanz von weniger als zehn Zentimetern.

Wo wird Near Field Communication eingesetzt?

NFC wird häufig in mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets verwendet, aber auch in anderen Geräten wie EC- und Kreditkarten, Zugangskarten, Fahrkarten und sogar gedruckten Medien wie Büchern und Zeitschriften.

Dadurch kann Near Field Communication in vielen Bereichen eingesetzt werden. Eigentlich in so ziemlich jedem, in dem Geräte miteinander verbunden werden und Daten austauschen sollen - solange es nicht um große Datenmengen geht. Beispiele sind das Gesundheits- und Transportwesen, Zugangskontrollen, Produktionsverfolgung oder Logistik und Lagerverwaltung. Auch in Industrie und Handel spart NFC vor allem Zeit und Kosten, sorgt also für eine höhere Effizienz.

Kontaktloses Bezahlen

Eines der wohl präsentesten Beispiele ist es, kontaktlos mit NFC zu bezahlen!

Wir kennen das, wenn wir mit Debit- oder Kreditkarte zahlen. Früher musste die Karte in einen Slot am Gerät gesteckt und die PIN eingegeben werden. Heute heißt es oft: einfach auflegen! Man hält die Karte mit geringem Abstand an das Gerät, die Daten werden mithilfe der NFC-Funktion übertragen und die Zahlung ist innerhalb von Sekunden erfolgt.

Weil das so einfach und unkompliziert funktioniert, ist Near Field Communication im Bereich der sogenannten "Mobile Payment" (Mobilzahlungen) extrem wichtig geworden. Zur elektronischen Zahlungsform im Zusammenhang mit NFC-fähigen Handys und NFC-Apps kommen wir noch.

Tieridentifikation

Ein anderes Beispiel: Viele Hunde, Katzen und andere Tiere - natürlich auch Nutztiere - sind gechippt.

Das heißt, dass sie einen Transponder mit Mikrochip und Antenne unter der Haut haben. Auf diesen Tier-Transpondern können alle möglichen Informationen zur Identifikation des Tieres gespeichert werden. Herkunft, Rasse, Besitzerinformationen und vieles mehr. Auch hier macht NFC die ganze Sache weitaus unkomplizierter und tierfreundlicher als beispielsweise Tätowierungen.

Welche Technologie steckt dahinter?

Für die Near Field Communication wird die Funktechnologie RFID (Radio-Frequency Identification) genutzt. Die Gegenstände, die an dem Datenaustausch beteiligt sind, werden mithilfe von Radiofrequenzsignalen identifiziert.

Ein RFID-System besteht aus zwei Komponenten:

1. Einem RFID-Transponder. Er besteht aus einer kleinen Antenne und einen Chip, der die gespeicherten Informationen enthält.
2. Einem RFID-Leser, der elektromagnetische Signale sendet. Diese werden von der Antenne des Transponders empfangen, wobei der Chip im Transponder die Informationen aufnimmt, speichert und sie dann zurück an den Leser sendet.

Es gibt zwei Arten von RFID-Systemen:

1. Aktive RFID-Systeme verwenden Transponder, die eine eigene Stromquelle haben und daher in der Lage sind, Signale aktiv zu senden.
2. Passive RFID-Systeme verwenden Transponder, die keine eigene Stromquelle haben und daher Signale nur dann senden können, wenn sie von einem Leser angeregt werden. Beispielsweise beim Bezahlen via EC- oder Kreditkarte.

Sind NFC-Tools sicher?

Generell gilt Near Field Communication als sicher. Wie bei allem Technischen gibt es aber natürlich auch hier einige Sicherheitsaspekte, die beim Einsatz von NFC-Tools berücksichtigt werden müssen.

Ein großer Vorteil für die Sicherheit ist die geringe Distanz zwischen den Geräten, wenn NFC für den Austausch von Daten genutzt wird. Das macht es Angreifern deutlich schwieriger, die Verbindung auszuspionieren oder zu unterbrechen.

Allerdings könnten Cyberkriminelle beispielsweise versuchen, NFC-Tags mit bösartigen Inhalten zu programmieren und diese Tags so zu positionieren, dass sie leicht gelesen werden können. Komme ich beispielsweise mit meinem Gerät in die Nähe eines solchen Tags, könnte ich mir ohne es mitkriegen Schadcode auf mein Gerät laden.

Grundsätzlich sollte man natürlich immer darauf achten, dass die Quellen vertrauenswürdig sind. Zusätzlich kann eine gute Anti-Malware-Software auf dem eigenen Gerät das Risiko von schädlichem Code minimieren.

Es gibt auch spezielle NFC-Scanner-Apps, die dabei helfen können, das Risiko von Angriffen durch manipulierte NFC-Tags zu reduzieren.

Was ist der Unterschied zwischen NFC und Bluetooth?

NFC und Bluetooth sind beides Technologien zur drahtlosen Datenübertragung. Sie unterscheiden sich allerdings darin, wie sie funktionieren und für welche Anwendungen sie am besten geeignet sind.

Die NFC-Technologie ist für die Kommunikation zwischen Geräten über eine sehr kurze Distanz hinweg gedacht. Es geht hierbei um wenige Zentimeter. Sie basiert auf der Induktionsübertragung von elektromagnetischen Wellen. Deshalb eignet sie sich für kontaktlose Zahlungen mit Kredit- oder Debitkarten oder um Daten zwischen zwei NFC-fähigen Geräten auszutauschen, indem sie einfach aneinandergehalten werden.

Bluetooth hingegen ist eine Technologie zur drahtlosen Kommunikation, die auf der Funkübertragung von Daten basiert. Hier können die Geräte auch über eine größere Distanz - also über mehrere Meter hinweg - miteinander kommunizieren. Bluetooth wird oft verwendet, um Geräte wie Headsets, Lautsprecher oder Fitness-Tracker miteinander zu verbinden. Via Bluetooth können auch Bilder, Videos oder Musik über eine größere Entfernung hinweg von einem Gerät auf ein anderes übertragen werden.

NFC in der App-Entwicklung

In der App-Entwicklung können NFC-Funktionen genutzt werden, um verschiedenste Interaktionsmöglichkeiten zwischen mobilen Geräten und NFC-fähigen Tags bereitzustellen.

Eine der häufigsten Anwendungsmöglichkeiten haben wir bereits genannt: das kontaktlose Zahlen - hier allerdings nicht mithilfe einer Debit- oder Kreditkarte. Im Bereich von NFC-Apps funktioniert das Ganze mit NFC-fähigen Kreditkarten und mobilen Wallet-Apps wie Apple Pay und Google Wallet.

Es wir gezahlt, indem das Smartphone oder ein anderes mobiles Gerät an ein NFC-Terminal gehalten wird. Dafür braucht man in der Regel keine spezielle zusätzliche App, sondern lediglich die Unterstützung der NFC-Technologie durch die jeweilige Wallet-App.

Es gibt auch NFC-Tags, die auf bestimmte Artikel geklebt und über eine spezielle App mit einem Smartphone gelesen werden können. So bekommt man zusätzliche Informationen zum Produkt oder kann damit eine bestimmten Aktion verknüpfen, wie beispielsweise, wie z. B. das Einschalten von Musik oder dem Anruf einer bestimmten Nummer.

Im Apple App Store und im Google Play Store gibt es eine Menge NFC-Apps für iOS und Android für verschiedene Zwecke.

1. NFC-Reader-Apps: Diese Apps sind rein dafür da, um NFC-Tags zu lesen und die darauf gespeicherten Informationen angezeigt zu bekommen.
2. NFC-Schreib-Apps: Mit diesen Apps können Benutzer:innen Informationen auf NFC-Tags schreiben und so zum Beispiel Textnachrichten oder Kontakte speichern.
3. NFC-Programmier-Apps: Damit können komplexere Aktionen mit NFC-Tags durchgeführt werden. Zum Beispiel automatisierte Aktionen auf dem Smartphone einrichten, Wifi aktivieren, Musik abspielen und so weiter.
4. NFC-Zahlungs-Apps: Mit diesen Apps können Benutzer:innen NFC-fähige Kreditkarten oder Debitkarten verwenden, um kontaktlose zu bezahlen. Bekannte Beispiele dafür sind Google Pay und Apple Pay.
5. NFC-Sicherheits-Apps: So können NFC-fähige Geräte vor unerwünschtem Zugriff und Missbrauch geschützt werden.

Das sind einige Beispiele für die verschiedenen Arten von NFC-Apps. Es gibt auch welche, die ganz speziell für bestimmte Branchen oder Unternehmen entwickelt wurden. Diese nutzen die NFC-Technologie dementsprechend für wichtige Geschäftsprozesse.

Welche NFC-Chips gibt es?

NFC-Chips sind unter anderem in Geräten, Zugangskarten und Etiketten zu finden und sorgen dafür, dass diese Dinge für verschiedene Anwendungen genutzt werden können.

Es gibt verschiedene Arten von NFC-Chips. Einige Beispiele sind:

• NTAG: Diese Chips werden häufig in NFC-fähigen Produktetiketten, Aufklebern und Schlüsselanhängern verwendet und auf Oberflächen wie Plastik, Metall oder sogar Papier geklebt. Sie können mit einer kleinen Menge an Daten beschrieben werden, die von NFC-fähigen Geräten gelesen werden können, wie z.B. Smartphones. Konkret gibt es da den NTAG213. Dieser Tag verfügt über 144 Bytes Speicherplatz und kann unter anderem mit Texten, Links, Kontaktinformationen oder Bildern beschrieben werden.
• Mifare Classic: Dieser Chip wird oft in Transportkarten, Zugangskarten und anderen Anwendungen verwendet, die eine sichere Authentifizierung erfordern. Der Mifare Classic 1K hat einen Speicherplatz von 1024 Bytes.
• Desfire: Dieser Chip ist eine Weiterentwicklung des Mifare Classic und bietet eine höhere Sicherheit und die Möglichkeit, größere Datenmengen zu speichern.
• FeliCa: Dieser Chip wird hauptsächlich in Japan und einigen anderen asiatischen Ländern verwendet und ist am häufigsten in Bezahlsystemen und Transportkarten zu finden.
• NXP PN532/PN547: Dies sind die hauptsächlich verwendeten NFC-Controller-Chips, die in der Regel in NFC-Lese- und Schreibgeräten zu finden sind.

Es gibt noch andere NFC-Chips, die beispielsweise für den Einsatz in medizinischen Geräten oder in der Automobilindustrie gedacht sind.

"Keine unterstützte App für dieses NFC-Tag"

Ein Keyword, das so oder in ähnlichen Varianten häufiger von Menschen im Internet gesucht wird. Diese Meldung kommt dann, wenn jemand zum Beispiel mit seinem Smartphone mobil bezahlen möchte, aber keine passende App dafür hat.

Um NFC-Tags beziehungsweise Chips lesen zu können, braucht es aber eine passende App, die in der Lage ist, die auf dem Tag gespeicherten Daten zu interpretieren und zu verarbeiten.

Da es verschiedene Arten von NFC-Tags und damit verbundene Anwendungen gibt, gibt es auch viele verschiedene Reader-Apps im Playstore oder App Store: also NFC-Apps für iPhones (iOS) und NFC-Android-Apps.

Wenn auf dem Display die Meldung "Keine unterstützte App für dieses NFC-Tag" erscheint, heißt das, dass keine App installiert ist, die für die Verarbeitung der Informationen auf dem NFC-Tag, den Sie gerade versucht haben zu lesen, konfiguriert ist. In dem Fall kann man die passende Anwendung suchen und runterladen.

Es gibt viele kostenlose NFC-Reader-Apps und auch einige, die Geld kosten. Die haben in der Regel zusätzliche Funktionen.

Zusammenfassung

Near Field Communication (NFC) ist eine Technologie zur drahtlosen Übertragung von Daten über kurze Distanzen. Im Gegensatz zu anderen Funktechnologien macht NFC den Austausch von Daten durch bloßes Berühren oder Annähern von Geräten möglich. Bluetooth oder Wi-Fi müssen erst eine Verbindung aufbauen, um Daten auszutauschen.

Die NFC-Technologie basiert auf der Funktechnologie RFID (Radio-Frequency Identification) und ist quasi eine Weiterentwicklung davon.

Ein NFC-System besteht aus einem NFC-Tag, der Daten speichert, und einem NFC-fähigen Gerät wie einem Smartphone, Tablet oder Lesegerät, das diese Daten auslesen kann. NFC-Tags gibt es in Form von Aufklebern, Karten oder Schlüsselanhängern, die mit Daten wie Texten, Bildern oder anderem beschrieben werden können.

Die Einsatzmöglichkeiten sind unter anderem kontaktloses Bezahlen, Zugangskontrolle, die Datenübertragung zwischen Geräten oder die Steuerung von Haushaltsgeräten.

In den letzten Jahren ist NFC-Entwicklung vor allem deshalb immer häufiger zum Einsatz gekommen, weil unsere Welt immer mobiler und digitaler wird. NFC wird unter anderem im Einzelhandel, im Gesundheitswesen und Bereichen wie der Logistik und im Transportwesen eingesetzt, um Prozesse zu automatisieren und zu verbessern.

Allerdings gibt es auch Sicherheitsbedenken, weil NFC-Tags relativ einfach beschrieben und ausgelesen werden können, sobald sich die dafür notwendigen Komponenten in unmittelbarer Nähe befinden. Deshalb ist es wichtig, NFC-Tags mit einer geeigneten Sicherheitstechnologie zu schützen und sicherzustellen, dass nur autorisierte Personen Zugriff auf die gespeicherten Daten haben.

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