Proximity-Kartenfrequenzen & Standard-Glossar

Was sind die beiden Haupt-RFID-Frequenzen für Zugangskarten?

Zugangsdaten arbeiten fast immer in einem von zwei Bändern. Niederfrequenz (LF) ist auf 125 kHz zentriert und versorgt klassische Proximity-Karten wie HID Prox, Indala, AWID und EM-basierte Karten. Die LF-Lesereichweite ist kurz, die Daten sind normalerweise eine kleine, offene ID-Nummer, und die Physik macht LF-Tags unempfindlich gegenüber Metall und Flüssigkeiten. Das eng verwandte 134.2 kHz-Band ist der globale Standard für die Tieridentifikation gemäß ISO 11784/11785, nicht für den Gebäudezugang.

Hochfrequenz (HF) ist 13.56 MHz und trägt die modernen Smartcard-Familien: MIFARE, DESFire, iCLASS, Seos, NFC und FeliCa. HF unterstützt wesentlich mehr Speicher, gegenseitige Authentifizierung und starke Verschlüsselung, weshalb sich sichere Standorte und Hotels dafür entschieden haben. Ein für ein Band abgestimmtes Lesegerät ist für das andere taub, sodass eine 125 kHz Prox-Karte und eine 13.56 MHz Smartcard niemals austauschbar sind, obwohl sie identisch aussehen.

• 125 kHz LF: ältere Prox-Systeme, kurze Reichweite, normalerweise eine offene, unverschlüsselte ID
• 134.2 kHz LF: nur Tier-ID (ISO 11784/11785 FDX-B), kein Gebäudezugang
• 13.56 MHz HF: Smartcards, mehr Speicher, optionale starke Verschlüsselung
• 860-960 MHz UHF: Long-Range-Tags, die von einigen modernen Zugangs-Plattformen verwendet werden

Welche ISO/IEC-Standards definieren 13.56 MHz kontaktlose Karten?

Drei ISO/IEC-Standards leisten den Großteil der Arbeit bei 13.56 MHz. ISO/IEC 14443 deckt Proximity-Karten ab, die auf etwa bis zu 10 cm gelesen werden, und definiert zwei Signalvarianten, Typ A und Typ B, die sich in Modulation und Antikollision unterscheiden, aber das Band teilen. MIFARE, DESFire und viele Bank- und Transitkarten sind 14443 Typ A; einige nationale ID- und Zahlungskarten sind Typ B. ISO/IEC 15693 deckt Vicinity-Karten ab, die über eine längere Reichweite, bis zu etwa einem Meter, gelesen werden, und wird von NXP iCODE und vielen Bibliotheks-, Wäscherei- und Hotel-Tags verwendet.

ISO/IEC 18000-3 ist ein Air-Interface-Standard für 13.56 MHz Item-Management-Tags; Modus 1 basiert auf dem 15693 Vicinity-Protokoll und Modus 3 stimmt mit anderen HF-Item-Tags überein, sodass Sie 18000-3 neben iCODE zitiert sehen werden. Diese Standards definieren, wie eine Karte und ein Lesegerät auf der Funkschicht kommunizieren; sie definieren nicht selbst die Sicherheit der Daten, weshalb eine 14443 Typ A-Karte eine offene MIFARE Classic oder eine stark verschlüsselte DESFire EV3 sein kann.

Was sind NFC Forum Tag-Typen und NTAG21x?

NFC (Near Field Communication) ist eine 13.56 MHz-Technologie, die auf denselben ISO/IEC 14443- und 15693-Grundlagen aufbaut, wobei das NFC Forum fünf Tag-Typen für die Interoperabilität definiert. Typen 1 und 2 sind einfache Lese-/Schreibspeicher-Tags, wobei Typ 2 der häufigste ist; Typen 3, 4 und 5 fügen Kapazität und Funktionen hinzu, wobei Typ 4 auf 14443 Typ A/B Smartcards und Typ 5 auf 15693 Vicinity-Tags abgebildet wird.

NTAG21x (NTAG213, 215 und 216) ist die weit verbreitete NFC Forum Typ 2 Chipfamilie von NXP, die sich hauptsächlich im Benutzerspeicher unterscheidet. Diese Chips erscheinen in Marketing-Tags, Produktauthentifizierung und einigen einfachen Zugangsschlüsseln. Sie tragen eine eindeutige Seriennummer und optional kleine Daten, aber ein einfacher NTAG ist kein verschlüsseltes Credential, daher ist er kein Ersatz für eine DESFire- oder Seos-Karte in einem gesicherten System.

Was bedeuten Wiegand, Facility Code, CSN und UID?

Mehrere Datenbegriffe tauchen ständig auf, wenn eine Karte zugeordnet wird. Wiegand ist in diesem Kontext ein Datenformat, nicht die ältere Verkabelung: Es beschreibt, wie die Bits eines Credentials in einen Facility Code und eine Kartennummer mit Parität aufgeteilt werden, wobei das offene 26-Bit H10301 das Lehrbuchbeispiel ist. Der Facility Code (auch Standort- oder Firmencode genannt) identifiziert das Gebäude oder die Organisation, und die meisten Controller lassen nur Karten zu, deren Facility Code mit dem konfigurierten Wert der Tür übereinstimmt.

CSN (Card Serial Number) und UID (Unique Identifier) beziehen sich auf die werkseitig eingestellte Seriennummer des Chips, die jede kontaktlose Karte überträgt. Der entscheidende Punkt ist, dass die CSN von jedem kompatiblen Lesegerät offen gelesen wird und kein geheimer Schlüssel ist; es sind einfach die Daten, auf die ein offenes System bereits zugreift. Für diese offenen Formate kodieren wir ein kompatibles Credential, das genau die Daten präsentiert, die Ihre Lesegeräte bereits akzeptieren. Gesicherte Smart Credentials authentifizieren stattdessen verschlüsselte Anwendungsdaten; dafür liefern wir kompatible Rohlinge, die Ihr eigenes System mit seinen Schlüsseln registriert, genau wie es Credentials tun würde, die über den OEM-Kanal bestellt wurden.

• Wiegand-Format: wie die Bits in Facility Code, Kartennummer und Parität aufgeteilt werden
• Facility-/Standort-/Firmen-Code: identifiziert das Gebäude oder die Organisation
• CSN / UID: die offene, werkseitige Seriennummer des Chips, kein geheimer Schlüssel
• FSK / ASK / PSK: wie die Karte ihre Daten auf den Träger moduliert

Was ist der Unterschied zwischen FSK-, ASK- und PSK-Modulation?

Modulation ist die Art und Weise, wie ein Tag seine Bits auf den Funkträger kodiert, und bei 125 kHz LF ist das Modulationsschema ein Teil dessen, was eine Prox-Marke mit einer anderen inkompatibel macht. ASK (Amplitude-Shift Keying) variiert die Signalstärke und wird von EM4100 und den meisten generischen Prox-Systemen verwendet. FSK (Frequency-Shift Keying) wechselt zwischen zwei Frequenzen und ist das Schema, das HID Prox verwendet. PSK (Phase-Shift Keying) verschiebt die Trägerphase und wird von Indala und einigen Idteck-Karten verwendet.

Zwei 125 kHz-Karten können physisch identisch sein, aber für die Lesegeräte des jeweils anderen unlesbar, rein weil die eine FSK und die andere PSK verwendet. Ein programmierbarer Rohling mit Multi-Emulation wie ein T5577 kann für die richtige Modulation, Bitrate und Kodierung konfiguriert werden, sodass er auf einem offenen Format identisch mit dem Original gelesen wird. Gesicherte HF-Credentials hängen nicht auf die gleiche Weise von der Modulation ab; ihr Schutz ist kryptografisch, daher liefern wir dafür kompatible Rohlinge, die Ihr eigenes System registriert.