Was ist NFC? Nahfeldkommunikation einfach erklärt

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Kurzantwort: NFC steht für Near Field Communication, auf Deutsch Nahfeldkommunikation. Es ist ein Funkstandard, mit dem zwei Geräte über wenige Zentimeter Daten austauschen, zum Beispiel dein Smartphone und das Kartenlesegerät an der Kasse. NFC arbeitet auf 13,56 Megahertz, die Reichweite liegt laut BSI bei maximal zehn Zentimetern. Du nutzt es beim kontaktlosen Bezahlen, beim Online-Ausweis, bei Fahrkarten und beim Koppeln von Kopfhörern.

Handy ans Terminal halten, kurzes Piepen, bezahlt. Karte auflegen, Tür geht auf. Was da in Sekundenbruchteilen passiert, heißt NFC. Der Chip steckt in fast jedem aktuellen Smartphone, in Bankkarten, im Personalausweis und in vielen Kopfhörern.

Trotzdem wissen die wenigsten, was der Chip genau tut, warum er nur auf kurze Distanz funktioniert und ob das sicher ist. Die kurze Reichweite gehört dabei zum Konzept.

Hier liest du, wie NFC funktioniert, wo du es im Alltag triffst, was es von RFID und Bluetooth unterscheidet und was das BSI zur Sicherheit sagt.

Die Definition

Wikipedia beschreibt NFC als einen auf RFID-Technik basierenden Standard für kontaktlose Datenübertragung. RFID ist die Technik hinter Warensicherung und Tierchips. NFC ist eine Weiterentwicklung davon, die auf Geräte im Alltag zugeschnitten ist.

Die Technik geht laut Wikipedia auf Sony und Philips zurück, die 2002 gemeinsam erste Spezifikationen veröffentlichten. 2004 gründeten Nokia, Philips und Sony das NFC Forum, das die Standards pflegt und dafür sorgt, dass Geräte verschiedener Hersteller zusammenarbeiten. Die technischen Grundlagen stehen in den Normen ISO/IEC 14443 und ISO 18092.

So funktioniert NFC

NFC überträgt Daten über ein magnetisches Wechselfeld. Wikipedia spricht von elektromagnetischer Induktion über lose gekoppelte Spulen. Vereinfacht läuft es so ab:

Ein aktives Gerät, etwa das Kassenterminal, erzeugt mit seiner Antennenspule ein Magnetfeld auf 13,56 Megahertz.
Kommt ein zweites Gerät in dieses Feld, entsteht in dessen Spule ein Strom. Eine Karte ohne Batterie zieht daraus sogar die Energie für ihren Chip.
Der Chip antwortet, indem er das Feld in einem festen Takt verändert. Das Terminal liest diese Veränderungen als Daten.
Beide Seiten tauschen ihre Informationen aus, beim Bezahlen etwa den verschlüsselten Zahlungscode.

Die Datenrate liegt laut Wikipedia bei maximal 424 Kilobit pro Sekunde. Das reicht für Zahlungsdaten, Ausweisdaten oder eine Webadresse, aber nicht für Fotos oder Musik. Dafür nutzen Geräte NFC oft nur zum Anstoßen und übergeben dann an Bluetooth oder WLAN.

Wikipedia unterscheidet zwei Betriebsarten: aktiv-passiv, wenn ein Gerät das Feld erzeugt und eine Karte nur antwortet, und aktiv-aktiv, wenn zwei Smartphones gleichberechtigt Daten tauschen. Ein Smartphone kann außerdem selbst eine Karte nachahmen. So bezahlst du mit Apple Pay oder Google Pay.

Wo du NFC im Alltag nutzt

Kontaktloses Bezahlen mit Karte oder Smartphone an der Kasse
Elektronische Fahrkarten und Zutrittskarten
Der Online-Ausweis im Personalausweis, den du mit dem Smartphone ausliest
Koppeln von Kopfhörern oder Lautsprechern durch kurzes Aneinanderhalten
NFC-Tags, kleine Aufkleber, die eine Webadresse oder einen Befehl auslösen, etwa das WLAN einschalten

Beim Bezahlen läuft laut BSI ein Token über die Luft, ein einmaliger verschlüsselter Code, der die Kontodaten ersetzt. Kleine Beträge gehen ohne PIN durch. Ab welcher Summe die PIN nötig ist, legt deine Bank fest.

NFC, RFID und Bluetooth im Vergleich

Merkmal	NFC	RFID	Bluetooth
Reichweite	bis 10 cm	je nach Frequenz bis zu mehreren Metern	etwa 10 m, je nach Geräteklasse mehr
Frequenz	13,56 MHz	verschiedene Bänder	2,4 GHz
Datenrate	max. 424 kBit/s	gering	deutlich höher
Verbindungsaufbau	sofort durch Annäherung	automatisch im Feld	Koppeln nötig
Beide Seiten aktiv möglich	ja	nein, Leser und Tag	ja
Typischer Einsatz	Bezahlen, Ausweis, Ticket	Logistik, Warensicherung	Audio, Wearables, Dateien

Wikipedia hält fest, dass NFC wegen der kurzen Reichweite nicht mit Bluetooth oder WLAN konkurriert. Die Techniken ergänzen sich.

Wie sicher NFC ist

Die kurze Reichweite ist der wichtigste Schutz. Das BSI schreibt, der Abstand zwischen Gerät und Terminal dürfe „maximal zehn Zentimeter“ betragen. Wer Daten abgreifen will, muss also sehr nah heran und genau im Moment der Übertragung dort sein. Das BSI räumt ein, dass ein Abschöpfen theoretisch möglich ist, hält Kartendiebstahl im Vorbeigehen aber für unwahrscheinlich. Mehrere NFC-Karten in einer Geldbörse blockieren sich laut BSI oft gegenseitig.

Der zweite Schutz ist die Verschlüsselung. Beim Bezahlen sieht ein Angreifer nur einen einmaligen Code, der beim nächsten Einkauf wertlos ist. Die Kontonummer bleibt bei Bank und Zahlungsnetz. Bleibt das Risiko, dass jemand mit deiner gestohlenen Karte kleine Beträge ohne PIN bezahlt. Deshalb gilt: Karte weg, sofort sperren. Die zentrale Sperrnummer lautet 116 116.

Auf dem Smartphone kannst du NFC in den Einstellungen abschalten, wenn du es nicht brauchst. Zum Bezahlen und für den Online-Ausweis musst du es dann wieder einschalten.

Häufige Fragen

Hat mein Handy NFC?

Fast alle aktuellen Smartphones haben einen NFC-Chip. Ob deins dazugehört, steht in den technischen Daten des Herstellers oder in den Einstellungen unter Verbindungen.

Wie weit reicht NFC?

Laut BSI maximal zehn Zentimeter, in der Praxis meist deutlich weniger.

Kann jemand meine Karte im Vorbeigehen auslesen?

Das BSI hält das für unwahrscheinlich. Der Angreifer müsste sehr nah heran, und mehrere Karten in der Börse stören sich gegenseitig.

Warum funktioniert NFC ohne Batterie in der Karte?

Das Terminal erzeugt ein Magnetfeld, aus dem der Chip in der Karte seine Energie zieht.

Was ist der Unterschied zwischen NFC und RFID?

NFC baut auf RFID auf, ist aber auf kurze Distanz begrenzt und erlaubt Kommunikation in beide Richtungen zwischen zwei aktiven Geräten.

Was ist ein NFC-Tag?

Ein kleiner Chip mit Antenne, oft als Aufkleber, der beim Antippen mit dem Handy eine gespeicherte Aktion auslöst, etwa eine Webadresse öffnet.

Quellen

Das passt dazu

Drei Artikel, die dieselbe Frage von einer anderen Seite angehen:

Geschrieben von Jonas, Redaktion smarterklärt.de — er erklärt hier Begriffe und Zusammenhänge in einfacher Sprache.