PDF 941kB - Hochschule Ulm

2 Grundlagen
In diesem Kapitel werden die relevanten NFC Standards und die grundlegende Funktionsweise
von NFC erläutert. Um die Thematik nachvollziehen zu können, bedarf es
eines bestimmten Grundwissens, die nachfolgende Referenzen adressieren: In [HB06] und
[Abd11] werden die Communication Modes, die Operating Modes und die Sicherheit der
unterschiedlichen Modulationsverfahren näher betrachtet. Zusätzlich wird in [Abd11] der
Handshake bei NFC erläutert. In [Nok11] werden die zugehörigen Standards des NFC
Protokollstacks sowie das NDEF Datenübertragungsformat erläutert.
2.1 Standards
In NFC gibt es unterschiedliche internationale Standards, die für Interoperabilität zwischen
den verschiedenen Geräteherstellern sorgen sollen. Das NFC Forum, ein Konsortium
das von den Unternehmen NXP Semiconductors, Sony und Nokia gegründet wurde,
definiert NFC Standards, die zur Standardisierung an die International Organization
for Standardization (ISO) freigegeben werden. Dadurch, dass die ISO mit der Normungsorganisation
International Electrotechnical Commission (IEC) kooperiert, entstehen
Standards, die unter anderem mit dem Kürzel ISO/IEC beginnen, statt nur mit
ISO. Im Wesentlichen sind die Standards ISO/IEC 14443 [ISO14443] und ISO/IEC 18092
[ISO18092] relevant. ISO/IEC 18092 ist auch bekannt als NFCIP-1 und ECMA-340. Im
weiteren Verlauf dieser Arbeit wird auf NFCIP-1 statt auf ISO/IEC 18092 verwiesen.
2.1.1 ISO/IEC 14443
ISO/IEC 14443 definiert eine Normenreihe, bestehend aus 4 Teilen, die den Aufbau und
die Funktionswiese einer kontaktlosen Smartcard beschreiben. Eine kontaktlose Smartcard
ist eine Chipkarte mit integriertem Schaltkreis. Die Teile 2 und 3 der Normenreihe
definieren einen Protokollstack, welcher auf Niveau der Bitübertragungsschicht
und der Sicherungsschicht des ISO/OSI Referenzmodells operiert. NFC nutzt diese Teile
des Standards, um die grundlegende Kommunikation zwischen zwei NFC Geräten zu
ermöglichen. Zusätzlich werden die Teile 2 und 3 von ISO/IEC 14443 in eine A und eine
B Version unterteilt, die unterschiedliche Modulations- und Bitübertragungstechniken
definieren. Die Bitübertragungsschicht (ISO/IEC 14443-2) beschreibt in der jeweiligen
A oder B Version das eingesetzte Modulationsverfahren und die Bitenkodierung, die in
Kapitel 2.2 näher erläutert werden. In der Sicherungsschicht (ISO/IEC 14443-3) wird das
framing und low-level protocol für die Versionen A und B beschrieben. Auf der Transportschicht
(ISO/IEC 14443-4) wird das command protocol definiert, welches nicht in
eine A und B Version unterteilt wird. Der Aufbau des Protokollstacks wird in Abbildung
1 beschrieben.
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