Zutrittskontrolle

Aktive Identmittel sind typischerweise batteriebetrieben. Entweder versorgt die Batterie im Identmittel kontaktbehaftet die Entscheidungselektronik des Verschlusssystems mit Energie, oder das Identmittel kommuniziert über eine bestenfalls verschlüsselte Funkkommunikation mit dem Verschlusssystem. Letzteres findet zum Beispiel in den meisten Automobilen Anwendung.

Aktive Identmedien bieten meist höhere Reichweiten als die klassischen passiven RFID Transponder, im Gegensatz dazu sind sie jedoch mechanisch empfindlicher, benötigen Batterien und sind häufig ca. um den Faktor 10 oder mehr teurer als beispielsweise ein passiver DESFire Transponder. Dadurch, dass es sich i. d. R. um proprietäre Systeme handelt, lassen sich Aktivtransponder häufig nicht oder nur mit großem Aufwand in weitere Systeme Integrieren (z. B. Kopier/Drucksysteme, Kantinen- und Bezahlsysteme, Fuhrparkmanagement, Zeiterfassung etc.).

Es existieren auch Lösungen bei denen eine passive HF-Transponderkarte (z.B: DESFire) mittels eines aktiven Boosters als Weitbereichstransponder verwendet werden kann, dies ermöglicht eine Fahreridentifikation mittels der normalen Zutrittskarte auch an einem Weitbereichsleser.

Seit 2006 gibt es die Möglichkeit über Bluetooth das Mobiltelefon als Identmittel, also als Schlüssel, zu nutzen.

Es wird zwischen zwei Systemen unterschieden:

• Solche, die ohne spezielle Software auf dem Mobiltelefon auskommen. Hierbei wird nur die MAC-Adresse des Bluetooth-Interface ausgelesen, also geprüft, als welche Mobiltelefone sich die nahen Geräte ausgeben. Manche Systeme, etwa die von SOREX, unterstützen ohne Software auf dem Mobiltelefon zusätzlich ein Passwort.
• Solche Systeme, die mit spezieller Software auf dem Mobiltelefon ein Passwort abfragen.

Moderne Zutrittskontrollsysteme erlauben die Verwendung von Mobiltelefonen als Identmittel unter Verwendung der Near Field Communication und können damit die Funktionalität von Chipkarten nachbilden (sog. Host Card Emulation bzw. HCE).

Es sind Anbieter verschiedener Systeme auf dem Markt.

Mit dem OSS Standard, OSS-MA (Mobile Access) wird seit einigen Jahren durch die Open Security Standards Association e.V. ein herstellerübergreifender offener Standard für die Verwendung von Smartphones als Identmedium entwickelt. Erste Prototypen hierzu wurden bereits ab 2021 auf den einschlägigen Messen durch unterschiedliche Hersteller als Mitglieder der OSS Asociation vorgestellt. Die Marktreife für fertige OSS-MA Lösungen wird für Anfang 2023 erwartet. OSS-MA wird voraussichtlich primär auf BLE als Schnittstelle setzen, dies wird unter anderem auf die bislang sehr restriktive Handhabung des Zugriffs auf die NFC Schnittstelle von Apple-Geräten (durch Apple) zurückgeführt. Grundsätzlich wäre auch NFC als Schnittstelle bestens geeignet. Der Vorteil von NFC ggü. BLE ist, dass es per HCE (Host Card Emulation) die Emulation von HF Transpondern wie DESFire ermöglicht. Durch NFC HCE wäre es somit technisch möglich, bestehende Zutrittskontrollhardware weiter zu nutzen.

Zutrittskontrolle mittels Fahrerkarte.

Auch bei passiven Identmitteln wird zwischen kontaktbehafteten und kontaktlosen Medien unterschieden. Hier ist die Bandbreite der verwendeten Technologien am größten.

Berührungslose Proximity-Systeme benutzen verschiedene RFID-Techniken. Meist werden die unterschiedlichen RFID-Technologien anhand ihres Frequenzbereichs in drei Gruppen unterteilt, Low Frequency (LF), High Frequency (HF) und Ultra High Frequency (UHF). Gebräuchlich sind Medien im ISO-Kartenformat (Plastikkarte), als Schlüsselanhänger (Key-Fob), als Armband oder Aufkleber. Berührungslose Systeme lassen sich zudem auch in Armbanduhren, Handys, mechanischen Schlüsseln und Kleidungsstücken oder modischen Accessoires integrieren. Transponder lassen sich in entsprechenden Ausführungen sogar chirurgisch unter die Haut implantieren. Das Verfahren findet vor allem bei der Kennzeichnung von Tieren größere Verbreitung, es existieren auch Implantate zur Verwendung am Menschen.

LF Transponder im Bereich um 120–125 kHz waren im Bereich der Zutrittskontrolle lange Zeit sehr verbreitet, gelten diese jedoch heute im Allgemeinen als unsicher, da diese aufgrund bestimmter physikalischer Grenzen keine dem anerkannten Stand der Technik entsprechende Verschlüsselung unterstützen.[1] Beispiele für LF-Transponder Technologien sind Hitag, Hitag-S, EM4200 und neXS.

HF-Transponder nutzen typischerweise den Frequenzbereich 13,56 MHz, auf dem deutschen Markt haben vor allem Transponder auf Basis der Produktfamilien Legic und Mifare große praktische Bedeutung erlangt. Die in der Zutrittskontrolle eingesetzten Transponder im LF- und HF-Bereich verfügen in Abhängigkeit der zugelassenen Sendeleistung und der eingesetzten Antenne typischerweise über Reichweiten von wenigen Zentimetern bis hin zu einem knappen Meter, wobei die neueren Systeme aufgrund von implementierten Sicherheitsmerkmalen meist nur noch ca. 3–12 cm unterstützen. Mifare Classic gilt als veraltet, da sie mit trivialen Mitteln „gebrochen“ werden können und sollten (jenseits der rein organisatorischen Zutrittskontrolle) keine Anwendung mehr finden. Die Verfahren (Mifare) DESFire EV1 und neuer, sowie das auf vergleichbarer Technik aufbauende Legic Advant gelten nach derzeitigem Stand bei korrekter und vollständiger implementierung als sicher, d. h. es existieren keine öffentlich bekannten Schwachstellen. Beim Einsatz von speziellen Antennen wie sie für gezielte Relay-Angriffe auf berührungslose Systeme eingesetzt werden, sind mitunter auch höhere Reichweiten möglich. Chips der (Mifare) DESFire-Familie verfügen neben einigen weiteren Sicherheitsfunktionen unter anderem über Mechanismen zur Kontrolle der Signallaufzeit im ms-Bereich und können dadurch bei Einsatz entsprechender Leser, sog. Relay-Angriffe wie sie vor allem durch den Diebstahl von Kfz mit sog. Keyless Systemen größere Bekanntheit erlangten, nahezu unmöglich machen. DESFire EV1 und neuer über eine Zertifizierung gem. Common Criteria EAL4+ und werden beispielsweise auch im elektronischen Dienstausweis des Bundes für die Zutrittskontrolle verwendet.

Außerhalb Europas haben darüber hinaus beispielsweise auch HID iClass (US) und Sony Felica (Pacific) Transponder relevante Marktanteile, diese haben in Europa und insbesondere der EU jedoch kaum praktische Relevanz.

Transponder im UHF-Bereich werden in der Zutrittskontrolle vor allem für spezielle Weitbereichsleser zur Zufahrtskontrolle verwendet, wenn es auf eine möglichst zügige Erkennung und Durchfahrt ankommt oder wenn ein anhalten an einem gewöhnlichen (HF-)Kartenleser mit vergleichsweise geringer Reichweite aus anderen gründen nicht gewünscht oder praktikabel ist, (z. B. an Gabelstaplern in Warenlagern, Einsatzfahrzeugen etc.). Da die gängigen UHF-Systeme ebenfalls als nicht besonders sicher gelten, kommen in entsprechenden Fällen häufig Systeme mit aktiven Identmedien zum Einsatz.

Kontaktbehaftete Karten ähneln im Aufbau der deutschen Versichertenkarte der gesetzlichen Krankenkassen und verfügen wie diese über eine von außen sichtbare Kontaktfläche. Bei den zum heutigen Zeitpunkt noch als sicher anzusehenden kontaktbehafteten Karten, handelt es sich in der Regel um Prozessor Chipkarten, auf welchen kryptografisch gesicherte PKI Zertifikate aufgebracht werden. Häufig verfügen diese Karten zudem auch über sog. dual Interface Chips, welche sich sowohl kontaktbehaftet als auch kontaktlos ansprechen lassen. Der Einsatz von PKI basierten Identmedien zur Zutrittskontrolle ist in der Praxis mit vergleichsweise hohem Aufwand und damit meist auch hohen Kosten verbunden und wird daher i. d. R. nur in Hochsicherheitsbereichen z. B. im militärischen Bereich eingesetzt (z. B. US DoD CAC). Im Bereich der Zugangskontrolle in IT-Systemen von Behörden und größeren Firmen haben PKI-Smartcards seit Windows 7 eine hohe Verbreitung zur Multifaktorauthentifizierung und können daneben beispielsweise auch zur Signatur und Verschlüsselung von E-Mails genutzt werden, theoretisch ließen sich solche Karten auch zur physische Zutrittskontrolle nutzen, was jedoch nur sehr selten umgesetzt wird.

Der sogenannte iButton, ein Markenname von Dallas Semiconductor, hat sich im Bereich der Zutrittskontrolle ebenfalls bereits etabliert. Der iButton beruht auf der Eindraht-Technik, bei welcher gerade mal zwei Kontakte ausreichen, um Daten zwischen dem Identmittel und Entscheidungselektronik auszutauschen. Dies ermöglicht eine äußerst kompakte wie robuste Bauform.

Magnetstreifenkarten gelten heute allgemein als nicht mehr sicher genug, da sie ohne großen technischen Aufwand kopier- und manipulierbar sind. Zudem unterliegen die Karten einem hohen Verschleiß. Dennoch wird dieses System beispielsweise noch vielfach in einigen Hotels verwendet, da die Hotels die Kosten für eine Modernisierung scheuen.

Die Magnetkarte wird bereits seit Mitte der 2000er immer stärker von kontaktlosen Identmedien verdrängt, da diese einen vielfach höheren Speicherplatz bei höherer Sicherheit durch Verschlüsselung bieten. Zudem sind diese deutlich widerstandsfähiger und quasi verschleißfrei.

Als geistiges Identmittel können z. B. Kennwörter oder PINs dienen, zum Beispiel als Türöffnungscode, der über ein Nummerntastenfeld einzugeben ist. Geistige Identifikationsmerkmale werden häufig als weiterer Faktor beim Einsatz eines materiellen Identifikationsmerkmals eingesetzt. Hierdurch soll ähnlich der PIN einer Bankkarte, eine unberechtigte Nutzung erschwert werden. Zudem bietet sich die Möglichkeit, durch unterschiedliche PINs weitere Funktionen im Hintergrund auszulösen.

Des Weiteren können auch biometrische Merkmale wie beispielsweise

• Fingerabdruck
• Iris- oder Netzhautscan
• Handflächenabdruck
• Hand- oder Fingervenenerkennung
• Gesichtsmerkmale

zur Identifikation oder Verifikation herangezogen werden.

Beim Einsatz von biometrischen Merkmalen als zusätzlichen Faktor zu einem materiellen elektronischen Identmittel, ist es möglich die aus der Biometrie abgeleiteten Daten, meist in Form eines Hashwertes verschlüsselt auf dem Identmedium zu speichern. Dies soll den Datenschutz verbessern, indem die massenweise Speicherung von biometrischen Daten auf einem einzelnen zentralen (Server-)System vermieden wird. In der Praxis wird dies vor allem in Verbindung mit Transpondern auf Basis DESFire EV1 oder höher umgesetzt.