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Mikroprozessorchips bereichern die Kartentechnologie

Kontaktlose Karten haben sich in den vergangenen zehn Jahren einen Platz in unserem Leben gesichert. Zunächst eingeführt als Dauerfahr- und Zahlkarten für den öffentlichen Nahverkehr in Asien sind sie nun auch in fast jeder europäischen Geldbörse zu finden. Sie werden als Firmenzutrittskarte, Tourismuskarte, Eventticket, Geldbörsenfunktion für Automatenwirtschaft oder Karte für Loyaltyprogramme eingesetzt.

Ein Trend zu Mikroprozessorkarten eröffnet neue Möglichkeiten. Der Erfolg der „Kontaktlosigkeit“ besteht in der komfortablen und sicheren Handhabung und der Verschleißfreiheit der Systeme. Am gängigsten sind Systeme im HF-Bereich von 13,56 MHz. Das hat seine Gründe in der verhältnismäßig preisgünstigen Herstellung der Systeme und der weltweiten Zulassung. Seit 1995 ist PAV Card im Bereich kontaktloser Karten tätig und bietet seitdem komplett laminierte 13,56-MHz-Karten an. Am Standort in Lütjensee werden jährlich mehrere Millionen kontaktloser Karten hergestellt sowie Karten bedruckt, codiert, personalisiert und per Mailing versandt.

Von Susanne Timm, PAV Card GmbH

Veröffentlicht: Novemberausgabe 2006 "RFID im Blick"

Der denkende Chip

Seit geraumer Zeit geht der Trend beim Gebrauch von kontaktlosen Karten hin zum Einsatz eines Mikroprozessorchips, bereits bekannt aus dem Bereich der Kontaktkarte anstelle des bisher gebräuchlichen Memorychips. Der Prozessor, der mit einem eigenen Betriebssystem versehen ist, bietet die Möglichkeit, Daten im Chip der Karte nicht nur zu speichern sondern auch zu verarbeiten. Zusätzlich sorgen kryptographische Protokolle des Chips für die Absicherung der Daten mittels Verschlüsselung. Um auch den Datenschutzbedürfnissen der Europäer gerecht zu werden, findet die kontaktlose Datenübertragung des Kartenprozessors zum Lesegerät bevorzugt nach dem Standard ISO 14443 statt. Danach werden Übertragungsreichweiten von unter 15 Zentimetern realisiert, sodass die Datendetektion im Nah- beziehungsweise persönlichen Verfügungsbereich erfolgt.

Mehr Speicherplatz

Im Moment kommen kontaktlose Mikroprozessorkarten besonders im öffentlichen Nahverkehr zum Einsatz. Durch die Weiterentwicklung der Speicherchips zu Prozessorchips lassen sich neue Anwendungsmöglichkeiten und höhere Sicherheitsstufen realisieren, wie es die Mifare-Desfire-Lösung mithilfe der Triple-DES Verschlüsselung und großem Speicherplatz von vier Kilobyte ermöglicht. Durch ein File-System lassen sich unterschiedliche Applikationen in Größe, Verwaltung von Zugriffsrechten, Höhe der Sicherheitsstufe und Schlüsselverwaltung völlig frei gestalten und strikt voneinander trennen.

Alles auf eine Karte

Aufgrund dieser Eigenschaften können die Betreiber der unterschiedlichen Anwendungen nur auf andere Daten zugreifen, wenn es gewünscht und durch die Prozessorprogrammierung gestaltet wird. Die Sorge des Karteninhabers und des Betreibers um mangelnden Datenschutz sowie die Verknüpfung und Verwendung der Daten, die Aufschluss über die Gewohnheiten des Benutzers geben, ist somit unberechtigt. Der Fußballfan kann mit seiner Fahrkarte bequem zum Spielort anreisen, Zutritt zum Fußballstadion erlangen, im Stadion Getränke und Souvenirs bezahlen, Fanclub-Bonuspunkte sammeln und nach dem Spiel Einkaufen gehen – alles mit nur einer Karte. Diese Multiapplikationen sind nur durch einen Prozessor zu realisieren. Bei einem Speicherchip sind sie durch die Einteilung des Chips in starre Sektoren mit festgelegten Speichergrößen begrenzt. Zudem ist die Sicherheitshöhe niedriger als bei einem Prozessor. Durch die lange Erfahrung bei der Herstellung von kontaktlosen Karten gewährt PAV Card die einfache Integration jedes Mikroprozessorchips in die normale Fertigung.

Sicher reisen

Wie schnell sich Prozessorkarten auch mit sehr großen Chips bis 128 Kilobyte etabliert haben, zeigt die Anwendung im elektronischen Reisepass, für den PAV Card seit zwei Jahren für mehrere Länder unter Wahrung hoher Sicherheits- und Qualitätsanforderungen Inlays herstellt. Nach dem 11. September 2001 wurden die Bemühungen der Nationen verstärkt, Reisepässe durch das Hinzufügen biometrischer Daten sicherer zu machen. Um diese Daten wie Fingerabdruck und Foto zur Gesichtserkennung im Pass zu integrieren, wird die kontaktlose Chiplösung gewählt. Durch die Integration des Chips kann die gesamte Fläche des Passes bedruckt werden, daher sind Manipulationsversuche auf der Chipoberfläche unmöglich. Des Weiteren bleibt der Pass in seiner gewohnten Ausprägung mit sämtlichen Sicherheitsmerkmalen unverändert.

Auf Herz und Nieren prüfen

Um die Kompatibilität der Chips und Systeme zu gewährleisten, finden seit einigen Jahren internationale Interoperabilitätstests statt, die Aufschluss über das Zusammenspiel der verschiedenen Chips, Betriebssysteme, Lesegeräte und Software geben. Die Systeme und Medien müssen hohen Sicherheitsanforderungen genügen, da die Fälschungssicherheit der Pässe auch in Bezug auf die elektronische Schnittstelle ein wichtiges Kriterium ist. Ferner muss gewährleistet sein, dass der Chip nicht von Hackern missbraucht oder die gespeicherten Daten abgehört werden können. Hierfür sorgen unterschiedliche kryptographische Sicherheitsmechanismen des Chips. Für die nächsten Jahre werden weitere Projekte im Bereich E-Government erwartet, wie beispielsweise der elektronische Personalausweis und der Führerschein.

Susanne Timm ist Diplomkauffrau (Univ.) und seit 1999 bei PAV CARD tätig. Neben Transponderprodukten betreut sie seit drei Jahren Inlays für ePassports.