NFC, kurz für Near Field Communication, ist eine Funktechnik für sehr kurze Entfernungen. Zwei Geräte tauschen über wenige Zentimeter Daten aus, sobald sie sich fast berühren: das Handy und das Kartenterminal, der Ausweis und die AusweisApp, ein Aufkleber und das Handy, das den Link darauf öffnet. Ein Kabel oder eine Kopplung wie bei Bluetooth braucht es dafür nicht.
- NFC funkt auf 13,56 MHz und reicht nur wenige Zentimeter weit.
- Passive NFC-Tags wie Aufkleber oder Karten haben keine Batterie, sie beziehen ihre Energie aus dem Feld des Lesegeräts.
- Die häufigste Anwendung ist das kontaktlose Bezahlen mit Karte, Handy oder Uhr.
- Die kurze Reichweite erschwert Angriffe, schließt sie aber nicht völlig aus.
- Einen Link von einem NFC-Aufkleber öffnet das Handy erst nach einem Tippen auf die Mitteilung.
Wie funktioniert NFC?
Das lesende Gerät, zum Beispiel Ihr Handy, erzeugt ein schwaches Magnetfeld mit einer Frequenz von 13,56 MHz. Kommt ein NFC-Tag in dieses Feld, entsteht in seiner Antenne eine Spannung, ähnlich wie bei einer kabellosen Ladestation. Das BSI beschreibt es so: Das Feld des Lesegeräts dient sowohl zur Kommunikation als auch zur Energieversorgung der Karten im Feld.
Deshalb braucht ein passiver Tag keine Batterie. Er schläft, bis ein Handy in die Nähe kommt, wacht durch dessen Feld auf und antwortet mit den gespeicherten Daten. Bei einem Aufkleber für Google-Bewertungen ist das zum Beispiel eine Internetadresse.
Die Kopplung über das Magnetfeld funktioniert nur in unmittelbarer Nähe der Antenne. Das NFC Forum, der Zusammenschluss der Hersteller hinter dem Standard, nennt eine typische Reichweite von bis zu 2 cm. Die Android-Entwicklerdokumentation spricht von 4 cm oder weniger, das BSI von typischerweise unter 10 cm. Die Daten fließen mit 106, 212 oder 424 Kilobit pro Sekunde, für eine Adresse oder eine Zahlungsfreigabe reicht das in Sekundenbruchteilen.
Quellen: NFC Forum, NFC Technology, Android Developers, NFC, BSI, NFC-Systeme im Praxiseinsatz, ECMA-340.
Was ist der Unterschied zwischen NFC und RFID?
NFC ist eine besondere Form von RFID, der Funkerkennung, wie sie etwa in Warenetiketten und Zugangskarten steckt. Es nutzt denselben Frequenzbereich wie viele Zugangs- und Bezahlkarten und ist mit deren Normen verträglich, vor allem mit ISO/IEC 14443. Der Unterschied liegt in der Rolle: Ein NFC-Handy kann Tags lesen und beschreiben, sich aber auch selbst wie eine kontaktlose Karte verhalten. Deshalb funktioniert Bezahlen mit dem Handy an jedem Terminal, das auch Karten kontaktlos annimmt.
Welche Betriebsarten gibt es?
Das NFC Forum unterscheidet mehrere Betriebsarten. Im Alltag begegnen Ihnen vor allem zwei:
| Betriebsart | Was passiert | Beispiel |
|---|---|---|
| Kartenemulation | Das Handy verhält sich wie eine kontaktlose Karte. | Bezahlen mit Apple Pay oder Google Wallet, Tickets im Handy |
| Lesen und Schreiben | Das Handy liest einen Tag oder beschreibt ihn. | NFC-Aufkleber mit Link, Personalausweis mit der AusweisApp |
| Peer-to-Peer | Zwei Handys tauschen direkt Daten aus. | Früher Android Beam, von Google mit Android 10 als veraltet eingestuft |
| Kabelloses Laden | Übertragung von bis zu 1 Watt Leistung. | Laden kleiner Geräte über die NFC-Antenne |
Die Kartenemulation ist laut NFC Forum heute die häufigste Betriebsart.
Quellen: NFC Forum, Android 10, Verhaltensänderungen.
Wofür nutze ich NFC im Alltag?
- Kontaktlos bezahlen: Die girocard überträgt die Daten beim Auflegen per NFC, ebenso Kreditkarten, Apple Pay und Google Wallet. Für Google Wallet setzt Google ausdrücklich ein Android-Handy mit NFC voraus.
- Online-Ausweis: Mit der AusweisApp und einem NFC-fähigen Handy weisen Sie sich mit dem Personalausweis im Internet aus, dazu brauchen Sie die sechsstellige PIN.
- Türen und Autos: Schlüssellose Zugangssysteme bei Autos und Gebäuden können NFC nutzen, das BSI nennt sie ausdrücklich als Beispiel.
- Aufkleber mit Links: Ein NFC-Tag kann eine Internetadresse, eine Telefonnummer oder WLAN-Zugangsdaten speichern. Wer das Handy daranhält, bekommt den Inhalt angezeigt.
Am Handy muss NFC dafür eingeschaltet sein. Wie das geht, steht in den Beiträgen NFC am iPhone und NFC aktivieren bei Android und Samsung. Welche Tags es gibt und worauf Sie beim Kauf achten, erklärt der Beitrag NFC-Tags.
Quellen: girocard, häufige Fragen, Google-Wallet-Hilfe, AusweisApp, das brauchen Sie.
Ist NFC sicher?
Die kurze Reichweite ist der wichtigste Schutz. Beim kontaktlosen Bezahlen hält das BSI es zwar für theoretisch möglich, dass Angreifer Daten abgreifen. Dazu müssten sie im Moment der Zahlung aber sehr nah an ihr Opfer heran. Mehrere Karten im Portemonnaie blockieren sich außerdem häufig gegenseitig, Karten im Vorbeigehen auszulesen ist deshalb laut BSI unwahrscheinlich. Übertragen wird bei der Zahlung zudem nur ein verschlüsselter Code, der für diesen einen Vorgang gilt.
Ganz ohne Grenzen ist die Reichweite nicht. In einer älteren BSI-Studie aus den Jahren 2004 und 2005 ließ sich die Funkverbindung nach ISO/IEC 14443 im Labor noch aus bis zu zwei Metern mithören. Deshalb gibt es beim Bezahlen ohne PIN Obergrenzen. Bei der girocard sind das 50 Euro je Zahlung. Spätestens nach fünf Zahlungen oder 150 Euro in Folge verlangt das Terminal wieder die PIN.
Ein NFC-Aufkleber ist ein kleiner Speicher, meist mit einer Internetadresse darauf. Das Risiko gleicht dem eines Links in einer E-Mail: Entscheidend ist, wohin er führt. Das iPhone zeigt beim Lesen eine Mitteilung und öffnet den Link erst, wenn Sie darauf tippen. Android verlangt das ab Version 17 ebenfalls. Schauen Sie deshalb auf die angezeigte Adresse, bevor Sie tippen.
Das BSI rät allgemein, Funkschnittstellen wie Bluetooth, WLAN oder NFC auszuschalten, wenn Sie sie nicht brauchen.
Quellen: BSI, kontaktloses Bezahlen, BSI, Risiken und Chancen des Einsatzes von RFID-Systemen, Deutsche Kreditwirtschaft, Apple Developer, Android Developers.
NFC, Bluetooth oder QR-Code?
Alle drei verbinden das Handy mit etwas anderem, aber auf verschiedene Weise:
| NFC | Bluetooth | QR-Code | |
|---|---|---|---|
| Übertragung | Funk auf 13,56 MHz | Funk im 2,4-GHz-Band | Kamera liest ein gedrucktes Muster |
| Reichweite | Wenige Zentimeter | Unter einem Meter bis über einen Kilometer, je nach Gerät | So weit, wie die Kamera den Code scharf erkennt |
| Kopplung nötig | Nein | Meist ja | Nein |
| Typisch für | Bezahlen, Ausweis, Aufkleber | Kopfhörer, Lautsprecher, Uhren | Links auf Papier, Plakaten, Bildschirmen |
Für einen Aufsteller an der Kasse ergänzen sich NFC und QR-Code gut: Wer NFC eingeschaltet hat, hält das Handy daran, alle anderen scannen den Code. Wie ein QR-Code aufgebaut ist, erklärt der Beitrag Wie funktioniert ein QR-Code?.
Woher kommt NFC?
NFC wurde Anfang der 2000er-Jahre von Philips und Sony entwickelt. 2004 gründeten Philips, Nokia und Sony das NFC Forum, das den Standard seitdem weiterentwickelt. Die Halbleitersparte von Philips heißt seit 2006 NXP. Das erste vollständig integrierte NFC-Handy für den Handel stellte Nokia am 8. Januar 2007 vor, das Nokia 6131 NFC.
Quellen: Sony, NFC, Nokia-Pressemitteilung vom 8. Januar 2007.