RFID - Chance oder Bedrohung?

Inhaltsverzeichnis

1. Abkürzungsverzeichnis

2. Abbildungsverzeichnis

3. Was ist RFID?
3.1 Begriffsherleitung
3.2 Geschichte der RFID
3.3 Fähigkeiten von RFID

4. Technologie
4.1 Funktionsweise der RFID Technologie
4.2 Hardwareeigenschaften
4.2.1 Unterscheidung nach Energieversorgung
4.2.2 Frequenzen
4.2.3 Preise
4.3.4 Reader
4.3.5 Standards
4.3 Technische Grenzen

5. Möglichkeiten von RFID
5.1 Nutzen für Verbraucher und Unternehmer
5.1.1 Der Supermarktkunde
5.1.2 Flughafenlogistik
5.1.3 Bibliotheken
5.1.4 Diebstahlsicherung
5.1.5 Öffentlicher Personennahverkehr
5.1.6 Zutrittskontrollen
5.1.7 Tierkennzeichnung
5.1.8 Elektronische Wegfahrsperre
5.1.9 Weitere Beispiele
5.2 Nutzen für den Staat

6. Gefahren von RFID - Datenschutzdiskussion
6.1 Argumente der Datenschützer
6.2 Identität des Verbrauchers
6.3 Verantwortung der Verbraucher
6.4 Zukunftsszenarien
6.5 Forderungen der Datenschützer

7. Zusammenfassung

8. Quellenverzeichnis

9. Eidesstattliche Versicherung

1. Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2. Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: http://www.spychips.com

Abb. 2: http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/rfid/index.xml

Abb. 3: http://www.dte.de

Abb. 4: Infinion: „Technische Grundlagen der Transpondertechnologie“ von S.Berger

Abb. 5: http://www.aprint.com

Abb. 6: Infinion: „Technische Grundlagen der Transpondertechnologie“ von S.Berger

Abb. 7: http://www.foebud.de

Abb. 8: http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/rfid/gefahren.xml

Abb. 9: Texas Instruments: „Radiofrequenz-Identifikation in der Supply Chain”
(von Stefan Trautner)

Abb. 10: http://www.segert.net (mit freundlicher Genehmigung)

Abb. 11: http://www.foebud.de

Abb. 12: http://www.foebud.de

Abb. 13: “ePMS Module”, Fa. Chips at Work (Bonn)

Abb. 14: http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/rfid/technik.xml

3. Was ist RFID?

3.1 Begriffsherleitung

Die Abkürzung RFID steht für „RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION“ und bedeutet soviel wie „Identifizierung per Funk“.

3.2 Geschichte der RFID

Ursprünglich wurde RFID zunächst in den 60er Jahren entwickelt und für Diebstahlsicherung in Geschäften eingesetzt. Später und bis heute wurde sie im Bereich der Landwirtschaft (Rinder- und Taubenidentifikation) zur Markierung einzelner Tiere angewandt und ebenfalls im Verkehrswesen der USA als Mautsystem in den 80er Jahren. In den 90ern erkannte man weiteres Potential dieser Technologie wie Skipässe oder Tankkarten. Seit der Jahrtausendwende ist der Preis für RFID stark gefallen, so dass es möglich wurde, RFID massenhaft in Verbrauchsgütern einzusetzen.

Jeder kennt Barcodes, die auf fast allen Produkten, die in Geschäften erwerbbar sind aufgedruckt sind und an der Kasse eingescannt werden. Diese Strichcodes identifizieren das Produkt eindeutig. Sie enthalten den Produktnamen, Preis, die Information über die Mengeneinheit und ggf. andere Informationen. Die RFID Technologie ist dem Verfahren der Barcodes ähnlich, bietet jedoch weitere Möglichkeiten.

3.3 Fähigkeiten von RFID

Genau wie bei den Barcodes lassen sich mittels RFID Technologie Gegenstände eindeutig kennzeichnen. Im Gegensatz zu der Barcode Technik leistet RFID aber einiges mehr. Denn die Literflasche Cola, die per Barcode an der Kasse erkannt wird und 80ct kostet ist zwar korrekt als Colaflasche erkannt worden, aber nicht eindeutig. Der Barcode vermag die 30 Colaflaschen im Regal des Supermarktes nicht zu unterscheiden, weil er auf jeder Flasche exakt gleich ist. RFID hingegen ermöglicht eine eindeutige Unterscheidung JEDER EINZELNEN FLASCHE durch die Vergabe einer einzigartigen Nummer (der sog. „GUID“). Somit wird deutlich, dass RFID tatsächlich JEDEN EINZELNEN Gegenstand, der hergestellt wird eindeutig kennzeichnen kann. Darüber hinaus ist die Kennzeichnung mittels RFID weniger fehleranfällig als z.B. der übliche Barcode. Schmutz und Nässe können der Technologie nichts anhaben, ebenso kann ein Barcode beschädigt sein und wird somit unbrauchbar, was mit RFID fast ausgeschlossen ist.

Am Beispiel der Colaflasche wird der Sinn der Eindeutigkeit nicht unbedingt deutlich. Dies kann aber unter Umständen von großem Nutzen sein, wenn man sich klarmacht, dass es in vielen Bereichen der Wirtschaft die verschiedensten Systeme gibt, die Gegenstände eindeutig kennzeichnen sollen, z.B. Seriennummern an PC oder Fahrgestellnummern an Autos.

Der weitere wesentliche Unterschied zum Barcode besteht darin, dass bei der RFID Technologie der Vorgang des Einscannens durch Personal grundsätzlich entfällt, weil RFID diesen Vorgang automatisch durchführen kann.

RFID könnte all diese Systeme ablösen und eine Eindeutigkeit mit nur einem einzigen, automatisch funktionierenden System gewährleisten.

4. Technologie

4.1 Funktionsweise der RFID Technologie

Für die Anwendung wird zunächst der RFID „ tag “ (engl. für Etikett) benötigt. Dieser tag wird auch als Transponder (engl.: transceive and respond) bezeichnet und vermag Daten zu speichern. In der Regel wird eine eindeutige Nummer (GUID) auf dem tag abgelegt. Ein Empfänger („Reader“) dient zum Empfang der GUID von dem tag.

Der Reader sendet ein Signal in einer bestimmten Frequenz aus und alle im Empfangsbereich befindlichen tags reagieren mit dem Versand der gespeicherten Daten, normalerweise die GUID, auf das Signal. Der Reader gibt sie z.B. an einen angeschlossenen PC zur weiteren Verarbeitung weiter. Der PC kann die empfangene GUID dann speichern und auswerten. Der ganze Vorgang erfolgt also automatisch, ohne menschliches zutun wie etwa aktives einscannen. Es kann auf diese Art automatisch festgestellt werden, wann und wo sich per RFID gekennzeichnete Gegenstände befinden.

4.2 Hardwareeigenschaften

Die RFID tags gibt in zwei verschiedenen Typen: aktive und passive tags.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb.1: passiver RFID Transponder
mit Transponderchip (mittig) und
Antenne (außen verlaufend)

4.2.1 Unterscheidung nach Energieversorgung

Aktive tags zeichnen sich durch eine eigene Stromversorgung über eine Batterie aus. Die Datenmenge, die auf aktiven tags gespeichert werden kann, liegt bei bis zu einem Megabyte. Sie können aber nicht nur ausgelesen werden, sondern der eingebaute Speicher (EEPROM) kann auch beschrieben werden, wodurch sie mehrfach verwendbar sind. Sie versenden Ihre Daten nur auf Anfrage an den Empfänger und befinden sich ansonsten im Ruhezustand solange Ihr Energievorrat ausreicht. Durch die eigene Stromversorgung sind die aktiven tags größer und teurer, besitzen dafür jedoch auch eine höhere Reichweite.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb 2: sehr kleiner passiver Transponder (ohne Antenne)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb 3: flexible Transponder in Folie

Passive tags besitzen keine eigene Stromversorgung, wodurch sie sehr klein sein können. Die Größe wird jedoch immer durch die Antenne (s. Abb.1) vervielfacht. Ohne die Antenne ist der Transponderchip ggf. nur so groß wie ein Sandkorn (s.Abb 2). Jedoch ist er ohne die Antenne auch funktionslos, denn die Antenne wird benötigt, um die notwendige Energie zu erzeugen. Es gibt verschiedenste Bauformen, von starr bis flexibel, von einigen cm bis zu einigen mm Größe. Die Datenmenge ist stark begrenzt. Auch bei passiven tags können ggf. Daten auf dem Transponderchip gespeichert werden, jedoch nur in geringer Menge. In der Regel werden die tags einmalig bei der Herstellung mit einer GUID versehen. Passive tags versenden Ihre GUID bei Anfrage eines Lesegerätes, wobei zur Energieversorgung die empfangenen Funkwellen des anfordernden Empfangsgerätes genutzt werden. Die Reichweite ist stark beschränkt und hängt mitunter von der verwendeten Frequenz, mit der das Lesegerät die Daten vom Transponder anfordert und der Größe der Antenne des Transponders ab. Grundsätzlich gilt: Je höher die Frequenz ist, desto mehr Energie steht dem Transponderchip für das versenden der Daten zur Verfügung und umso größer ist die Reichweite.

4.2.2 Frequenzen

Die verwendeten Frequenzen lassen sich in drei große folgende Bereiche unterteilen:

Niedrige Frequenzen / LF (bis ca. 500 KHz)

- geringe Reichweite (im Bereich von ca. 10 cm)
- preisgünstig Mittlere Frequenzen / HF (ca. 10-15 MHz)
- mittlere Reichweite (im Bereich von cm bis max. 1,5 m)
- mittlere Preisklasse Hohe Frequenzen (850- 950 MHz bzw. ca. 2,5 – 5,8 GHz)
- hohe Reichweite von bis zu ca. 100 m

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.4: Transponder Frequenzen

- bei maximalen Frequenzen sehr teuer und nicht für Verbrauchsgüter geeignet

4.2.3 Preise

Der Preis von passiven, massenhaft produzierten RFID tags, die für den Einsatz in Verbrauchsgütern geeignet sind liegt abhängig von der Auflagengröße bei ca. 5ct bis 50ct pro Stück und ist tendenziell weiter fallend.^[1]

4.3.4 Reader

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb.5:Reader

Die Lesegeräte, die die tags zum Senden Ihrer Daten auffordern und diese Daten empfangen, werden als Reader oder Scanner bezeichnet.

Von Ihnen gehen die Radiowellen in den o.g. Frequenzen aus, die die Daten von den tags anfordern. Sie sind in der Lage die empfangenen Daten aufzunehmen und z.B. an einen PC weiterzugeben. Es gibt Geräte, die mit Hilfe spezieller Antikollusionsprotokolle Kollisionen vermeiden, wenn gleich mehrere (z.T. dutzende) tags auf eine gesendete Anfrage des Readers antworten, um die zurückerhaltenen Daten nicht zu vermischen und somit unbrauchbar zu machen.

[...]

^[1] Quelle: Fa. Chips at Work (Bonn)