Hallo,
ich will hier mal vollkommen wertungsfrei diese Visitenkarte einhängen, die mir auf der "transmediale.05" zugesteckt wurde.





Vielleicht hülft´s ja weita. ;-)
Gruss Mark

Bedanke mich ebenfalls fürs Verllinken! Grüße aus Linz

Robert

Hallo!

erstmal vielen Dank für das Lob!
Ich denke es ist sinnvoll an dieser Stelle einmal die anderen Beiträge zu RFID auf ::Collabor :: zu verlinken.

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Robert.Maureder.uni-linz

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hans-joerg.lachinger.uni-linz
Hier finden sich interessante Gedanken zu RFID und Kryptographie sowie einige Einsatzmöglichkeiten.

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Petra.Starzer-Weinhandl.uni-linz hat sich Gedanken über das Thema Datenschutz gemacht.

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Mit der Frage ob Tags in den Karten die Sicherheit in den Stadien bei der WM 2006 verbessern kann hat sich Martin.Hiebl.Uni-Linz beschäftigt.

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Bei werner.rubasch.uni-linz gehts um den Einsatz im Bibliothekswesen.

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susanne.blaha.linz hat einen weiterfürhrenden Artikel verfasst, der sich mit der geplanten Einführung eines elektronischen Reisepasse auf Bais der RFID-Technik beschäftigt.

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Auch
gerald.weichselbaum.uni-linz beschäftigt sich mit RFID.

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Der Bereich Logistik wird von Sabine.Knoll.uni-linz näher beleuchtet.

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oliver.ploechl.uni-linz Thema: Beispiele aus der Logistik.

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Stefan.Hötzmanseder.uni-linz Thema: Datenschutz.

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Ich werde versuchen diese Liste aktuell zu halten.
Die referrers-Funktion von ::Collabor :: ist wirklich prima!

Das solltet ihr euch mal ansehen, ist echt gut gemacht.
Hier wird RFID prima mittels Shockwave erklärt.

viel Spass!

Radio Frequency Identification


Ausarbeitung zum Vortrag in der Veranstaltung

Konzepte interaktiver Medien (KiM)

von Daniel Goergen Mnr 506038

im Wintersemester 2004/05

Dozent: Herr Hübener

FHTW Berlin



Inhalt


1. Abstract

2. Technik
2.1 RFID-Systeme
2.2 Bauformen der Chips
2.3 EPC

3. Einsatzmöglichkeiten
3.1 Logistik
3.2 Sicherheit
3.3 Identifikation von Lebewesen
3.4 Interaktion
4. Datenschutz

5. Ausblick
6. Quellen



1. Abstract

RFID, die Abkürzung für Radio Frequenz Identifikation, war in letzter Zeit in aller Munde.
Da viele noch immer nicht wissen worum es sich dabei eigentlich dreht, soll diese Arbeit ein wenig Licht ins Dunkle bringen. Wir werden uns zuerst einen Überblick über die eingesetzte Technik verschaffen, erklären was man unter einem RFID-System versteht und welche Formen von Chips es gibt. Im Abschnitt 3 werden wir uns einige (zukünftige) Einsatzgebiete dieser Technik ansehen und danach zum brisanten Thema Datenschutz kommen. Zum Abschluss wollen wir versuchen in die Zukunft des RFID zu blicken.

Radio Frequency Identification (RFID) is currently of great interest. Since many people still do not know what this is about, this paper deals with the main issues of RFID. First of all we will give a survey of the used technology, comprehend the meaning of "RFID-System" and explain which forms of chips exist. In chapter 3 we will take a look on (future) application areas of this technology and then get down to the explosive topic "data security". Finally we will talk about the development potentialities of RFID.



2. Technik

Bei RFID handelt es sich um eine Technik aus der Familie der automatischen Identifikationssysteme, weitere Mitglieder sind OCR (Optical Character Recognition), Barcode, Biometrische Verfahren usw. Es handelt sich um ein kontaktloses Verfahren welches Funk einsetzt. Der große Vorteil ist dass kein Sichtkontakt notwendig ist und mehrere RFID Chips "gleichzeitig" eingelesen werden können. Es gibt Systeme die bis zu 500 Chips pro Sekunde schaffen. RFID ist ein weites Feld mit verschiedenster Technik, wir werden einen Überblick geben, Anspruch auf Vollständigkeit erheben wir nicht.


2.1 RFID-Systeme

Ein RFID-System besteht aus einem Lesegerät (Reader), dem Chip (auch Tag oder Label genannt) sowie angebundene Soft- und Hardware (Back-End-Systeme). Wir beschreiben hier ein System zum Auslesen von passiven Tags.


Abb. 2.1 Ein RFID System, Quelle: www.esg.de

Das Lesegerät, realisiert als Schleuse, stationäres Gerät oder Handscanner, sendet ein elektromagnetisches Feld aus, welches den Tag per Induktion mit Energie versorgt und es ihm ermöglicht die gespeicherten Daten zu senden.
Die Datenübertragung geschieht entweder mittels eines Duplex- oder sequentiellem Verfahren. Bei den Duplexverfahren wird während des gesamten Vorganges Energie übertragen, bei den sequentiellen bricht die Energieübertragung zwischendurch ab. Des Weiteren unterscheidet man zwischen Voll- und Halbduplexverfahren. Vollduplex bedeutet dass teilweise gleichzeitig gesendet und empfangen wird, bei Halbduplex geschieht dies immer abwechselnd. Die Duplexverfahren haben eine wesentlich höhere Übertragungskapazität sind aber anfälliger für Störungen und haben eine geringere Reichweite.
Die Daten werden dann im Lesegerät dekodiert und zur Weiterverarbeitung an die Software (z.B. SAP) übergeben. Die Systeme arbeiten mit unterschiedlichen Frequenzbereichen, hauptsächlich 125 kHz, 13,56 MHz, 860-930 MHz (UHF) und 2,45 GHz. Die Entfernung in der ein Tag ausgelesen werden kann schwankt stark mit der verwendeten Frequenz, den Umwelteinflüssen und der Technik von wenigen Zentimetern bis zurzeit max. 30 Metern.


2.2 Bauformen der Chips

In diesem Abschnitt wollen wir uns näher mit dem RFID-Chip auch Tag, Etikett (Label) oder Transponder genannt beschäftigen. Transponder ist ein Kunstwort, entstanden aus Transmitter und Responder. Ein RFID Tag besteht aus einem Mikrochip, einer Antenne, einem Träger oder Gehäuse sowie optional einer Batterie. Genauer gesagt handelt es sich um einen analogen Schaltkreis zum Senden und Empfangen (Modem), einen digitalen (CPU/RAM) der die Adress- und Sicherheitslogik beinhaltet und einen permanenten Speicher (EEPROM, ROM oder FRAM) siehe Abb. 2.2.


Abb. 2.2 Aufbau eines RFID Chips, Quelle: www.seda.wiai.uni-bamberg.de

Im Gegensatz zum Barcode (1-100 Bit) gibt es heute RFID Tags die mehr als 100 KByte speichern können, was für die meisten Anwendungen mehr als ausreicht.
Zu allererst unterscheidet man zwischen aktiven und passiven Tags, wobei die passiven am weitesten verbreitet sind. Passive Tags besitzen keine eigene Stromversorgung was sie in der Herstellung wesentlich billiger macht und auch die Miniaturisierung erleichtert, sie allerdings auch stark in ihrer Reichweite einschränkt. Ein weiterer Vorteil ist ihre nahezu unbegrenzte, wartungsfreie Lebensdauer. Außerdem unterscheidet man zwischen Read/Write und Read-only sowie Write-Once Tags. Chips mit mehrfach beschreibbarem Speicher sind besonders interessant in Kombination mit Sensoren, zum Beispiel ließe sich so Reifendruck ohne Öffnen des Ventils überprüfen.


Abb. 2.3 Ein RFID-Chip, Quelle: www.elektroniknet.de

In Form und Größe gibt es ebenfalls große Unterschiede, war noch das erste RFID Tag koffergroß (eingesetzt im zweiten Weltkrieg zur Freund - Feind - Erkennung) so gibt es heute Transponder die auf Folie aufgedruckt (Smart Labels) oder einem Lebewesen injeziert werden können. Manche Chips sind kleiner als ein halber Millimeter im Quadrat, siehe Abb. 2.3.


2.3 EPC

Mittels des EPC(Electronic Product Code) soll es möglich werden jedem Produkt eine eindeutige Id zu geben. Möglich wird das dem Nachfolger des Barcodes durch eine wesentlich höhere Bitzahl. Es gibt den EPC in Versionen mit 64, 96 oder 256 Bit. Der Aufbau ist immer gleich: Zuerst der Header in dem die EPC Version spezifiziert wird gefolgt von der Kennziffer des Produzenten, der Objekt Klasse und schließlich der Seriennummer.


Abb. 2.4 Beispiel für den EPC, Quelle: www.soi.wide.ad.jp

Ein weiterer Bestandteil dieses System sind der ONS (Object Name Service) und die PML (Physical Markup Language). ONS funktioniert ähnlich wie DNS, sie hält zu jedem EPC eine URL bereit unter der dann Produktinformationen abgerufen werden können. Die PML ist eine von XML abgeleitete Sprache zur Beschreibung von physischen Objekten.
Entwickelt wurde das System am Auto-ID Center des MIT (Massachusetts Institute of Technology) welches in EPCGlobal aufgegangen ist.



3. Einsatzmöglichkeiten

Wer denkt RFID sei Zukunftsmusik, der täuscht sich. In vielen Gebieten ist RFID seit langem im Einsatz und sicher fast jedem von uns schon mal im Alltag begegnet, wie wir an den folgenden Beispielen sehen werden.


3.1 Logistik

In der Logistik ist RFID die Killerapplikation. Aufgrund der oben beschrieben Eigenschaften von RFID kann z.B. eine ganze Palette mit Waren eingescannt werden ohne dass die Verpackung geöffnet werden muss.


Abb. 3.1 RFID Einsatz in der Logistik, Quelle: www.franwell.com

Ein Regal kann als Lesegerät funktionieren und andauernd seinen Bestand funken. Echtzeit-Inventur wird dadurch möglich. Ist im Einzelhandel ein Produkt ausverkauft, meldet sich das Regal. Man kann sich vorstellen was für ein Einsparpotential das bedeutet. Lässt sich der Weg eines Produktes lückenlos verfolgen bieten sich Optimierungsmöglichkeiten en masse.
An manchen Flughäfen wird RFID schon jetzt zur Gepäckverfolgung benützt, hier kommen die Smart Labels zum Einsatz.


3.2 Sicherheit

Wer einen neueren Wagen mit Wegfahrsperre besitzt, hat vielleicht schon Kontakt mit RFID aufgenommen. Im Schlüssel sitzt ein Tag welches beim Starten des Fahrzeuges ausgelesen wird (das Lesegerät ist meistens im Zündschloss integriert). Ist das Tag nicht vorhanden wird der Zündkontakt nicht hergestellt, ein Kurzschließen ist dadurch unmöglich.
Ein weiteres Einsatzgebiet sind Zugangskontrollen, ich selbst hatte mal einen Transponder mit dem ich Tag und Nacht zu einem Universitätsgebäude Zutritt hatte, ich musste ihn meistens nicht mal aus der Tasche nehmen. Damit kommen wir zu einem weiteren Vorteil von RFID: Der Fälschungssicherheit. Wenn nämlich jemand so einen Transponder fälschen möchte bräuchte er dazu eigentlich eine ganze Chipfabrik. Daher rühren auch die Pläne RFID Tags in Banknoten und Pässe zu integrieren. Für die Fußball WM 2006 ist geplant alle Eintrittskarten mit RFID auszustatten. Die Karten können bei Verlust ungültig gemacht werden indem einfach der zugehörige Kode deaktiviert wird. Die Karten können nun mit der normalen Post versandt werden. Trotz hoher Kosten für die Chips lohnt sich der Einsatz daher.
Eine Standardanwendung ist der Diebstahlschutz in Kaufhäusern, hier kommen so genannte 1-Bit Transponder zum Einsatz. Sie haben keinen Speicher, den brauchen sie auch nicht, sie müssen ja nur signalisieren ob sie im Feld sind oder nicht. Die Tags werden nach dem Kauf durch eine hohe Spannung zerstört.


3.3 Identifikation von Lebewesen

Bereits seit geraumer Zeit wird RFID benützt um Tiere zu identifizieren und zu orten.
Hat sich schon mal jemand gefragt was diese Plastikchips an den Rinderohren wohl sind?
Richtig! So wird es möglich den Tieren individuelle Futterrationen und bei Krankheit Medikamente zukommen zu lassen sowie den Bestand zu überwachen. Das geht bis hin zu den Schlachthäusern wo damit automatisierte Qualitätskontrolle des Fleisches möglich wird. Mittlerweile gibt es so kleine Tags, dass sie den Tieren unter die Haut injeziert oder in den Magen platziert werden.


Abb. 3.2 Injezierbares RFID Tag, Quelle: www.quarks.de

Nicht nur Tiere werden mit RFID bestückt, es gibt auch schon erste Anwendungen bei Menschen. So wurden in Asiatischen Krankenhäusern Patienten mit RFID - Armbändern ausgerüstet. Da an allen Türen Lesegeräte installiert waren konnte man so sehr genau die Infektionswege von SARS aufzeichnen.
Andere lassen sich freiwillig Transponder implantieren, als Schutz vor Entführungen oder zur Erfassung ihrer Patientendaten. Ein Arzt erhält über ein Lesegerät sekundenschnell Zugang zur Krankheitsgeschichte, Allergien usw. Auch kann er die Körperfunktionen des Patienten drahtlos überwachen und bei Problemen die Position des Patienten in der Klinik feststellen. In den USA ist diese Praktik teilweise schon üblich.


3.4 Interaktion

Ein Vorreiter auf dem Gebiet der Interaktion mit RFID ist sicherlich die Metro AG mit ihrem Future Store Projekt. In diesem Markt sind bereits alle Waren mit Tags ausgestattet, was nicht nur das Einscannen an der Kasse erspart sondern es dem Kunden mittels Kiosksystemen ermöglicht zu jedem Produkt Informationen abzurufen. So lassen sich zum Beispiel Trailer abspielen oder Musik anhören indem die noch verpackte DVD/CD an einem Lesegerät vorbei geführt wird.


Abb. 3.3 Visionen der Metro AG, Quelle: www.future-store.org

Des Weiteren besitzt jeder Einkaufswagen ein Terminal dass den Einkaufszettel vom letzen Mal anzeigt, den Kunden auf dem schnellsten Weg zu allen Produkten führt und jederzeit den Wert des Einkaufs ausrechnet.

Ein weiterer Pionier ist Nokia, so liefert der Handyhersteller schon jetzt Modelle mit integriertem Lesegerät. Ein denkbares Szenario wäre nun: Sie treffen einen Bekannten auf der Straße, er hat eine neue Jacke und sie gefällt ihnen. Nun halten sie ihr Handy in die Nähe der Jacke und warten bis der Tag erkannt wird. Nun werden ihnen Informationen zu dem Produkt angezeigt (mittels ONS) und die Möglichkeit gegeben die Jacke sofort online zu bestellen und mit Kreditkarte zu bezahlen.
Eine ähnliche Vision hat Philips bereits wahr gemacht: Wird das Handy in die Nähe eines Posters gehalten bekommt es die Downloadadresse des entsprechenden Songs übermittelt. Über GPRS kann man es dann gleich herunterladen und mit Kreditkarte bezahlen. Realisiert wurde das zusammen mit Universal Music und Visa.

In Helsinki ist es schon jetzt möglich mit dem Handy an Haltestellen eine Echtzeitanfrage zu starten. Zuerst übermittelt der Transponder an der Haltestelle einen Code. Mittels GPRS (General Packet Radio Service) wird der Server der Verkehrsbetriebe kontaktiert und die Codenummer der Haltestelle übermittelt. Der Benutzer bekommt dann umgehend die Information wann welcher Bus kommt.

Denkbar ist auch die Suche nach mit RFID Tags ausgestatteten Dokumenten mittels tragbarer Lesegeräte. Dies könnte die Suche in Archiven sehr erleichtern.
Ein weiteres Einsatzgebiet der Zukunft ist das vernetzte Heim. So könnte der Hauseigentümer von einem zentralen Terminal aus Bestände in Kühl- und Medizinschrank kontrollieren oder sich an die Einnahme von Medikamenten erinnern lassen. Visionäre sehen den ersten Einsatz in der häuslichen Pflege. So gibt es jetzt schon Prototypen mit denen sich überwachen lässt was die damit ausgestattete Person gerade anfasst oder tut.


4. Datenschutz

Datenschützer sehen in RFID eine ernstzunehmende Bedrohung. Das Problem ist dass durch die zunehmende Miniaturisierung nicht mehr erkennbar ist ob ein Produkt mit Tag versehen ist oder nicht. Zudem können die Tags unbemerkt ausgelesen werden. Auch wenn Unternehmen versprechen die Tags beim Kauf zu deaktivieren kann das der Bürger kaum nachvollziehen. Für die Unternehmen der Traum vom gläsernen Kunden, für den Verbraucher ein Angriff auf die Privatsphäre. Vollständige Transparenz für die Unternehmen auf der einen und keine für den Verbraucher auf der anderen Seite.
Die Bedenken sind verständlich, wenn z.B. die Pläne bezüglich der Integration in Geld und Pässe durchgeführt werden sollten stünde dem Staat ein nie da gewesener Überwachungsapparat zur Verfügung.


Abb. 4.1 Aktion gegen RFID, Quelle: www.foebud.org

Umfassende Bewegungsprotokolle würden dadurch möglich, dazu müssten nur an strategischen Stellen Lesegeräte installiert werden. Stellen sie sich einmal vor die Polizei beschlagnahmt Geld im Zusammenhang mit einer Straftat und sie müssen sich danach rechtfertigen weil festgestellt wird dass sie die Banknoten vor kurzem abgehoben haben. Ein anderes Szenario: Ein Taschendieb könnte ohne Probleme herausfinden wie viel Geld sie gerade in der Tasche haben oder jemand anderes anhand gekaufter Medikamente oder implantiertem Patientenchip ihre Schwachstellen ausloten.
Organisationen wie die GI (Gesellschaft für Informatik) oder der FoeBuD (Verein zur Förderung des öffentlichen bewegten und unbewegten Datenverkehrs) fordern seit langem verantwortlicheren Umgang mit der brisanten Technik. Auch ein Verbot der Verwendung bei Banknoten und Ausweisen wird angeregt, jedoch wird dies kaum beachtet. Dabei sollten auch die Hersteller ein großes Interesse daran haben dass die Akzeptanz im Volk nicht durch mögliche Horrorszenarien von totaler Überwachung gegen Null geht.



5. Ausblick

Das einzige was RFID noch von seinem Siegeszug abhält ist der Preis. Derzeit kostet ein Tag mindestens circa 30 Cent, das macht einen Masseneinsatz unmöglich. Bei wertvollen Einzelstücken lohnt sich der Einsatz schon heute, ein schönes Beispiel dafür ist die Fußball WM 2006 (siehe oben).
Solange die Tags mehr kosten als viele Waren wird die Technik nicht flächendeckend eingesetzt werden. Es wird jedoch prognostiziert das, mit steigender Nachfrage, bald ein Stückpreis von 5 Cent möglich sein wird. Allerdings hat RFID erst eine Chance den Barcode abzulösen wenn der Preis unter die 1 Cent Marke fällt. Trotz des Mooreschen Gesetzes wird das voraussichtlich noch lange dauern.
Zwar gibt es etliche Pilotprojekte jedoch mehren sich die Kritiker, die die Marktreife der Technik für den Einsatz an Einzelprodukten bezweifeln. Die Pioniere Wal-Mart und Metro haben zurzeit einige Probleme mit der Einführung von RFID bei ihren Lieferanten.
Ein weiteres Problem ist trotz EPC die mangelnde Normierung und die Datenschutzfrage. Allen Einwänden zum Trotz wächst der Markt zurzeit immens, manche sprechen von jährlich 20-30% Zuwachs. Das Marktforschungsunternehmen In-Stat prognostiziert ein Wachstum des Erlöses von 300 Millionen US-Dollar im Jahr 2004 auf 2,8 Milliarden in 2009.
Vor allem in der Logistik wird der Einfluss von RFID in den nächsten Jahren einiges verändern.



6. Quellen & Literatur

www.eda.fh-aalen.de
www.wikipedia.de
www.heise.de
www.logicacmg.com
www.holz-elektronik.de
www.elektroniknet.de
www.wdr.de/tv/monitor/
norfolk.f4.fhtw-berlin.de/rfid/
www.quarks.de
www.seda.wiai.uni-bamberg.de
Fraunhofer Magazin 4.2004
Gesellschaft für Informatik GI, Hintergrundinformationen zum Datenschutz
Funkschau 7/2002, 13/2003
Joachim Klein: RFID, Kommunikationsarchitekturen für Industrie und Handel
Roland Schneider: RFID Media Access
M.I.T.-Magazin für Innovation, Technology Review 09/2004

Literatur

Das einzige vernünftige, deutschsprachige Buch heisst
"RFID-Handbuch" und ist von Klaus Finkenzeller.
ISBN: 3446220712
Erschienen im Hanser Fachbuchverlag.

Haltet ihr RFID in Bezug auf mögliche Überwachungsmöglichkeiten für eine bedenkliche Technologie?

	Unbedingt, sollte man verbieten!
	Auf jeden Fall Missbrauchsgefährdet, Restriktionenn müssen her.
	Technologische Weiterentwicklungs ist wichtiger als Datenschutz.
	Keine Meinung oder ich weiss nicht was RFID genau eigentlich ist.
view results Created by daniel.goergen.fhtw-berlin on 2005.01.07, 23:04.

Hallo miteinander!

schön dass ihr euren Weg hier her gefunden habt. Am 20.01. erwartet euch ein spannendes Thema das in nächster Zeit noch so von sich hören lassen wird.
Die Ausarbeitung ist bereits fertig, wer das pdf haben will sagt mir bitte Bescheid (collabor hat 1024kb upload-Begrenzung).