Das Boosted NFC Secure Element ist für mobile Endgeräte ausgelegt, die eine aktive Boost-Übertragung beim mobilen Bezahlen nutzen. Typisch sind Smart Wearables mit gesicherter NFC-basierter Bezahlfunktion, andere mobile Geräte sowie NFC-Smartcards wie SIM/UICC oder Micro-SD-Karten. Die Boosted-NFC-Produkte kommen mit einer wesentlich kleineren Antenne aus, bei sehr leistungsfähiger kontaktloser Kommunikation. Damit wird die Entwicklung von Geräten mit sehr kleinen Abmessungen, auf denen eine gesicherte Mobile-Payment-Anwendung unter Nutzung der NFC-Funktionalität laufen soll, möglich.
Das Boosted NFC Secure Element unterstützt Bezahlanwendungen, SIM/UICC-Funktionalität und andere NFC-Funktionen auf einem Baustein. Das integrierte Front End verstärkt das Response-Signal des Secure Element zum NFC-Lesegerät/Initiator und verbessert so die Empfangsqualität. Damit wird die Performance im Vergleich zur herkömmlichen, passiven NFC-Kommunikation verbessert. Für das Booster Front End stehen Übertragungsverfahren sowohl nach ISO/IEC 14443 Type A und B als auch nach ISO/IEC 18092 über die ACLB-Schnittstelle (Active Contactless Bridge) zur Verfügung. Software, die für die populären SLE-77-/SLE-78-Produktfamilien entwickelt wurde, kann schnell für Boosted-NFC-Produkte adaptiert werden.
Bei den Boosted NFC Secure Elements werden die klassischen NFC-Modem-Funktionen zum Teil vom Secure Element und dem Booster übernommen. Die NFC-Lese-Funktionen sind getrennt: Diese sind erstens aufgrund der physischen Größe nicht in die kleinen tragbaren Geräte integrierbar und zweitens für Smart-Wearable-Anwendungen ohnehin nicht notwendig.
Kernstück der Lösung ist der Sicherheitschip SLE78, der höchste Sicherheit bei einer Speicherkapazität von mehr als 1 MB bietet. Dies ist ausreichend Platz, um Nutzerdaten sicher abzulegen und verschiedene Anwendungen zu kombinieren. So kann ein einzelnes Gerät verschiedene Bezahlkarten, elektronische Fahrausweise und Tokens für Online-Zahlungen ersetzen.
Die neuen Boosted NFC Secure Elements bieten ausreichend Speicherkapazität, um Nutzerdaten wie Kontoverbindungen abzulegen und sichere Transaktionen durchzuführen. Außerdem ist genug Speicher vorhanden, um mehrere Anwendungen dynamisch zu laden und beispielsweise mobiles Bezahlen mit lokalen Fahrkartenanwendungen zu kombinieren. Bei Letzteren unterstützen die Boosted-NFC-Sicherheitselemente den offenen Sicherheitsstandard CIPURSE, sind aber auch zu Fahrkartenlösungen auf Basis der Mifare-Technologie kompatibel. Last but not least sind die neuen Sicherheitselemente nach Common Criteria EAL 6+ zertifiziert und für EMVCo-Anwendungen freigegeben. Dafür nutzen die Sicherheitscontroller Verschlüsselung gemäß 3DES, AES, RSA und ECC. Damit bieten sie einen hohen Schutz vor Manipulation sensibler Nutzerdaten, die auf der Hardware verschlüsselt abgelegt werden.
Ein weiterer wichtiger Aspekt bei Smart Wearables ist auch die Qualität der Funkübertragung. Ein Argument, das nicht nur für den Pendler an Metrobahnhöfen in Tokio oder New York eine wichtige Rolle spielen wird. Gerade bei High-End-Produkten beeinträchtigen Gehäuse aus Metall oftmals die Funkübertragung. Infineon erforscht und entwickelt deshalb im Grazer Zentrum für Kontaktlos-Technologien Lösungen zur Verbesserung der Funk-Übertragungsqualität mit weltweiten Leser-Infrastrukturen und Kontaktlos-Spezifikationen. Das betrifft übrigens nicht nur Smartwatches, sondern auch kontaktlose SIM-Karten für Smartphones oder Tablets mit metallischen Gehäusen. Das Boosted NFC Secure Element unterstützt die Standards ISO14443 A/B, ISO18092 für kontaktlose Kommunikation und sichere Zahlungsanwendungen und wurde bereits erfolgreich für spezielle Smart-MicroSD- und SIM/UICC-Karten verwendet, um herkömmliche Mobiltelefone NFC-fähig zu machen. Boosted NFC Secure Elements werden bereits für die Smartwatch „Sharkey“ und das gleichnamige Armband von Watchdata genutzt. Das Boosted NFC Secure Element bietet für Smart Wearables Vorteile gegenüber der klassischen NFC-Modem-Architektur, da es signifikant weniger Platz auf der Leiterplatte benötigt und zugleich den Strombedarf des Gerätes deutlich senkt. Die Kombination von Kontaktlos-Sicherheitschip, wie es bereits millionenfach auf dem Markt genutzt wird, Analog-Front-End sowie miniaturisierter Antennentechnik ermöglicht das Design von sicheren, leistungsfähigen Smart Wearables mit Payment-Funktion in vielfältigen, sehr kompakten Gehäusen.
Der Autor
Ren Sun |
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ist seit 2012 für die Chip Card und Security Division von Infineon tätig und verantwortet die globale Marketingstrategie für das Mobile-Payment-Produktportfolio. Zuvor war er bei der Siemens Information and Communication Mobile Group von Siemens China und der Connected Home Division von Intel tätig. Er verfügt über umfassende Produktmarketing- und -management-Erfahrung in der Telekommunikations- und Halbleiterindustrie in Asien und Europa. Sun Ren hat ein Diplom für Elektrotechnik der Beijing University of Posts and Telecommunications und einen Master of Science in Communications Engineering der Technischen Universität München |
ren.sun@infineon.com