Chancen und Risiken der NFC-Technologie als Zahlungsabwicklung am Beispiel der Firma Master Card Incorporated

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die NFC-Technologie als Zahlungsabwicklung mit Ihren Chancen und Risiken
2.1 Abgrenzung der Begrifflichkeiten RFID und NFC
2.2 Unterschiede der Bezahlmedien via NFC-Technologie
2.2.1 Besonderheiten bei Bezahlkarten
2.2.2 Besonderheiten bei Smartphones
2.3 Chancen und Risiken der NFC-Technologie als Bezahlungsmethode

3. Bezahltransaktion via NFC-Technologie bei der Mastercard Incorporated
3.1 Vorstellung des Unternehmens Mastercard Incorporated
3.2 Methodiken der Bezahltransaktion via NFC-Technologie bei der Mastercard Incorporated
3.3 Chancen und Risiken der NFC-Technologie als Bezahlungsmethode bei der Mastercard Incorporated

4. Schlussbetrachtung

Anlagenverzeichnis

Anhang

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der Internetquellen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Nur Bares ist Wahres. Diese Einstellung prägt weiterhin einen Großteil der deutschen Bürger. Im Durchschnitt zahlen 75% der Deutschen alltägliche Einkäufe am liebsten bar, selbst wenn Sie sich für andere Bezahlmethoden entscheiden könnten. Dem einher geht die Meinung gegenüber der Abschaffung des Bargelds. Annähernd zwei von drei Bürgern würden sich bei einer Volksabstimmung gegen eine Abschaffung des Bargelds aussprechen. Neben dem geringeren Überblick und der Gewohnheit, mit Bargeld zu zahlen, ist vor allem auch der Datenschutz ein großer Kritikpunkt für die Nutzung bargeldlosen Bezahlens.¹ Auf der anderen Seite sind durch das Voranschreiten der Digitalisierung heutzutage neben dem klassischen bargeldlosen Bezahlen per Kredit- oder Debitkarte auch kontaktlose Bezahlmethoden via Karte oder Smartphone anwendbar.² Dabei existieren in der Praxis für diese Bezahlmethoden neben der Praktikabilität sowie der Zeitersparnis weitere, ebenso schwerwiegende Vorteile.³ Ferner weisen die modernen Bezahlmethoden auch Schwachstellen auf. Ziel dieser Arbeit ist eine systematische Analyse der Chancen und Risiken von Near Field Communication als eine der modernen Bezahlmethoden. Dafür werden im ersten Schritt die Begrifflichkeiten RFID sowie NFC abgegrenzt und erläutert. Es wird ein Einblick in das technologische Vorgehen der Bezahlungsmethode via NFC gegeben. Anschließend werden die Chancen der Technologie mit den Risiken verglichen und herausgearbeitet, ob bei dieser Technol ogie die Nutzenfaktoren für Anbieter und Nutzer überwiegen und trotzdem hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Nach einer kurzen Vorstellung des Unternehmens Master Card Incorporated wird anhand eines Anwendungsbeispiels veranschaulicht, wie diese Technologie vom Nutzer angewendet werden kann. Abschließend werden die Chancen und Risiken reflektiert und es wird einen Ausblick darauf gegeben, ob sich diese Technologie als zukunftsträchtig herausstellt.

2. Die NFC-Technologie als Zahlungsabwicklung mit Ihren Chancen und Risiken

2.1 Abgrenzung der Begrifflichkeiten RFID und NFC

Um den Begriff NFC klar abzugrenzen, bedarf es zunächst einer Einordnung der Technologie. Da die NFC Technologie eine Erweiterung der RFID Technologie darstellt,⁴ ist eine Vorstellung von RFID essentiell.

"Radio Frequency Identification bzw. Radiofrequenzidentifikation (RFID) ist ein physikalisches Prinzip des berührungslosen Datenaustausches zu Identifikationszwecken über magnetische und elektromagnetische Felder, das auf technischen Verfahren aus der Funk- und Radartechnik beruht."⁵ Transponder und Lesegerät stellen die Hauptbestandteile eines RFID Systems dar. Der Transponder setzt sich aus einem Mikrochip, auf welchem die zu übertragenden Daten einer Datenmenge von einem bis zu mehreren Kilobytes gespeichert sind, und einem Koppelelement, in Form einer Spule oder Antenne, zusammen.⁶ Transponder, welche mit den zu identifizierenden Objekten verbunden werden, lassen sich multipel klassifizieren. Eine entscheidende Klassifizierung ist die Energieversorgung. Differenziert werden passive Transponder, welche keine eigene Energieversorgung aufweisen, sowie aktive und semipassive Transponder, denen eine permanente Energieversorgung bereitsteht.⁷ Lesegeräte setzen sich aus einem Hochfrequenzmodul, einer Kontrolleinheit, einem Koppelelement sowie einer Schni ttstelle, um die gewonnenen Daten zum Endsystem zu transferieren, zusammen.⁸ Zusätzlich zur kontaktlosen Datenübertragung werden die Radiowellen, welche vom Lesegerät erzeugt werden, bei den passiven und semipassiven Transpondern mittels Induktion zur Energieversorgung genutzt. Gegenüber den passiven und Semipassiven Transpondern erzeugen die aktiven Transponder zur Datenübermittlung ihre eigenen Radiowellen, die anschließend vom Lesegerät empfangen werden. Bei der Übertragung unterscheidet man grundsätzlich zwischen drei Frequenzen. Low Frequency (120-135 kHz), High Frequency (13,56 MHz) und Ultra High Frequency (868 MHz-5,5 GHz).⁹ Die Übertragungsreichweite reicht, je nach System, von <1 cm bis hin zu >1 m, abhängig vom Übertragungsverfahren.¹⁰ Die RFID Technologie ist somit der Familie der Auto-ID Systeme zuzuordnen¹¹ und wird als ein wesentlicher Baustein des Ubiquitous Computing sowie als Vorbote des Internet of Things angesehen. Die geringen Kosten der RFID Technologie sowie der Prozessoren ermöglichen es, Transponder, welche oftmals mit Sensoren verknüpft sind, in Alltagsgegenstände zu integrieren und über Funk untereinander zu kommunizieren.¹²

Die Near Field Communication bzw. Nahfeldkommunikation (NFC) Technologie stellt ebenfalls eine drahtlose Kommunikationstechnologie via Radiowellen dar. Im Unterschied zu RFID verwendet NFC allerdings nur den Frequenzbereich 13,56 MHz. Den Einsatz von NFC regelt ein Kommunikationsprotokoll nach ECMA-340 sowie ISO/IEC18092.¹³ Die drahtlose Datenschnittstelle wird sowohl von den kontaktlosen Smartcards, als auch von NFC Geräten verwendet.¹⁴ Zusätzlich werden Daten nur verschlüsselt übertragen.¹⁵

Einen weiteren Unterschied stellt die Reichweite von NFC dar. Diese ist auf maximal 10 cm begrenzt.¹⁶

Der Funkstandard¹⁷ NFC unterscheidet zwischen drei Übertragungsmodi. Der Active Mode beschreibt, dass immer derjenige Kommunikationspartner das magnetische Feld aktiviert, der Daten sendet. Wie bei RFID wird hierfür von beiden eine eigene Stromquelle benötigt. Somit kommt es zu einem abwechselnden Aufbau des magnetischen Feldes der zwei Parteien. Beim Passive Mode wird hingegen nur einseitig vom Lesegerät ein magnetisches Feld erzeugt. Dies nutzt das Target, also zum Beispiel die Kreditkarte oder das Smartphone, als Energiequelle sowie zum Erzeugen einer Lastmodulation und somit zum Übertragen der Daten über dieses Feld. Dies nennt man Card Emulation. Zuletzt können manche NFC-Geräte nicht nur eine Karte, sondern ebenfalls ein Lesegerät imitieren. Diesen Vorgang bezeichnet man Reader Emulation (siehe Anhang Anlage 1).¹⁸ Zu den Anwendungsmöglichkeiten zählen daher neben dem kontaktlosen Bezahlen unter anderem auch das Übertragen von Tickets sowie die Nutzung als Zutrittstechnologie.¹⁹

2.2 Unterschiede der Bezahlmedien via NFC-Technologie

2.2.1 Besonderheiten bei Bezahlkarten

Die NFC-fähigen Bezahlkarten zählen zu den kontaktlosen Smartcards. Diese sind nach ISO/IEC 14443 genormt²⁰ und verwenden den NFC Frequenzbereich 13,56 MHz. Sie zählen zu den passiven Transpondern, da sie keine eigene Energiequelle besitzen und können mit dem Lesegerät in einer Distanz von weniger als 10 cm interagieren. ²¹ Das Datenübertragungsprotokoll ist ebenfalls in der ISO/IEC 14443, in starker Anlehnung an das, der kontaktbehafteten Chipkarten, definiert.²²

Zum Schutz gegen das Auslesen der Daten wird ein hohes Maß an Sicherheit benötigt. Daher sind in kontaktlosen Smartcards im Mikrochip ein sicherer Micro Controller sowie ein interner Speicher integriert.²³ Der Bezahlvorgang findet im passive Mode (siehe 2.1) statt, und überträgt Kartennummer, Betrag sowie das Verfallsdatum der Karte. Nach erfolgreicher Transaktion ertönt ein akustisches und optisches Signal vom Lesegerät.²⁴ Je nach Kartenanbieter ist ab einem Betrag von 25,00 € bzw. 50,00 € eine zusätzliche Verifikation per PIN oder Unterschrift nötig.²⁵

2.2.2 Besonderheiten bei Smartphones

Smartphones, mit welchen über die NFC Technologie bezahlt werden kann, bezeichnet man als NFC Gerät. Es weist zugleich die Funktion eines Datentransceivers, eines Lesegerätes und eines Transponders auf.²⁶ Jene NFC Geräte sind zusätzlich mit kontaktlosen Smartcards nach ISO/IEC 14443, JIS X 6319 und ISO/IEC 15693 kompatibel.²⁷

Bei der Bezahltransaktion verhält sich das Smartphone passiv, und wendet den card- emulation-mode an. Dabei imitiert das NFC Gerät eine kontaktlose Smartcard und sendet über die vom Lesegerät aufgebauten Radiowellen via Lastmodulation die Daten. Der wesentliche Unterschied zu den kontaktlosen Smartcards ist der Speicherort der zu übermittelnden Daten.

Aufgrund der immensen Entwicklungsgeschwindigkeit in der Technologie gibt es die Möglichkeit entweder die zu übermittelnden Bezahldaten in einem Secure Element, einem separaten Speicherort auf dem Smartphone, zu speichern²⁸ oder stattdessen Transaktions- Schlüssel in Form von Tokens, die vom Kreditinstitut übermittelten Codes für eine Bezahltransaktion, lokal auf dem Smartphone abzuspeichern.²⁹ Auch hier ertönt bei erfolgreicher Transaktion ein akustisches Signal vom Lesegerät. Ebenso gilt die zusätzliche Verifikation ab bestimmten Beträgen.

2.3 Chancen und Risiken der NFC-Technologie als Bezahlungsmethode

Zunächst lässt sich anführen, dass das Bezahlen per Smartphone annähernd dieselbe Sicherheit, wie die der kontaktlosen Smartcards, aufweist.³⁰ Bei beiden findet eine verschlüsselte Übertragung statt, welche jedoch durch eine ungesicherte Verbindung ermöglicht wird. Daraus ergeben sich folgende Risiken: Durch das Einsetzen einer Antenne können Daten, in Form von verschlüsselten Übertragungssignalen, extrahi ert und somit abgehört werden. Datenmanipulation anhand von Störung der Kommunikation sowie Datenänderung als weitere Stufe sind anwendbar. Außerdem ist das versehentliche Senden und Empfangen von Daten an einen Dritten möglich. Aufgrund der geringen Reichweite ist bei den o.g. Punkten eine Annäherung bis auf wenige Zentimeter nötig. ³¹ Im Vergleich zur Bargeldzahlung gilt bei der kontaktlosen Kartenzahlung dasselbe wie bei der normalen Kartenzahlung. Informationen über Einkaufssumme, Uhrzeit, Ort und ggf. Artikel werden an beteiligten Parteien weitergegeben, was den Nutzer verstärkt zum gläsernen Kunden macht.³²

[...]

¹ Vgl. o.V. (2016a), https://www.gfk-verein.org (Stand: 02.11.2018)

² Vgl. Klemm, D. (2016), https://www.computerwoche.de (Stand: 02.11.2018)

³ Vgl. o.V. (2016b), https://www.gfk-verein.org (Stand: 02.11.2018)

⁴ Vgl. Coskun, V.; Ok, K.; Ozdenizci, B. (2012), S. 71

⁵ Gille, D. (2010), S. 18

⁶ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 11 ff.

⁷ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 15

⁸ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 11

⁹ Vgl. Kern, C. (2006), S. 33 ff.

¹⁰ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 15

¹¹ Vgl. Kern, C. (2006), S. 15

¹² Vgl. Mattern, F. (2005), S. 39 ff.

¹³ Vgl. Lerner, T. (2013), S. 50 f.

¹⁴ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 73

¹⁵ Vgl. Dewitz, D. (2012), https://www.computerbild.de (Stand: 08.12.2018)

¹⁶ Vgl. Coskun, V.; Ok, K.; Ozdenizci, B. (2012), S. 66 ff.

¹⁷ Vgl. Hulboj, U. (2018), https://www.focus.de (Stand: 02.12.2018)

¹⁸ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 74 ff.

¹⁹ Vgl. Lerner, T. (2013), S. 52

²⁰ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 344 f.

²¹ Vgl. Coskun, V.; Ok, K.; Ozdenizci, B. (2012), S. 66

²² Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 374

²³ Vgl. Coskun, V.; Ok, K.; Ozdenizci, B. (2012), S. 68

²⁴ Vgl. o.V. (2018a), https://nfc21.de

²⁵ Vgl. o.V. (2018), S. 20

²⁶ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 516

²⁷ Vgl. Coskun, V.; Ok, K.; Ozdenizci, B. (2012), S. 112

²⁸ Vgl. Finkenzeller, K. (2015), S. 517 ff.

²⁹ Vgl. Eikenberg, R. (2016), S. 126 ff.

³⁰ Vgl. o.V. (2018), Seite 20

³¹ Vgl. Haselsteiner, E.; Breitfuß, K. (2006) S.4 ff.

³² Vgl. Hulboj, U. (2018), https://www.focus.de (Stand: 02.12.2018)