Der NTAG413 DNA ist ein sicherer NFC-Chip, den NXP Semiconductors entwickelt hat – die erste Generation der Reihe NTAG DNA. Er entspricht dem Standard ISO/IEC 14443-4 und dem Format NFC Forum Type 4, integriert die AES-128-Kryptografie und die Funktion SUN, die bei jedem Lesevorgang einen eindeutigen Authentifizierungscode erzeugt. Er lässt sich von praktisch allen NFC-fähigen Smartphones lesen und beschreiben.
Informationen
| Hersteller | NXP Semiconductors |
| Familie | NTAG DNA |
| Standard | ISO/IEC 14443 Type A (Teile 1 bis 4) |
| NFC-Forum-Typ | Type 4 Tag (vom NFC Forum zertifiziert) |
| Protokoll | APDU gemäß ISO/IEC 7816-4 |
| Betriebsfrequenz | 13,56 MHz |
| Datenrate | Bis zu 424 kbit/s |
| Eindeutige Kennung (UID) | 7 Byte, ab Werk programmiert |
| Lesereichweite | Bis zu etwa 10 cm, je nach Antenne und Lesegerät |
| Datenerhalt | 50 Jahre |
| Schreibzyklen | Mindestens 200.000 Zyklen |
| Verschlüsselung | AES-128 (3 Anwendungsschlüssel) |
| Benutzerspeicher | 160 Byte |
| NDEF-Datei | 128 Byte |
Speicher
Anders als die in Seiten organisierten NTAG21x-Chips folgt der Speicher des NTAG413 DNA einer Dateistruktur nach dem Standard ISO/IEC 7816-4:
| Datei | Größe | Inhalt | Standardzugriff |
|---|---|---|---|
| CC-Datei (Nr. 01) | 32 Byte | Capability Container (NFC Forum Type 4) | Freies Lesen |
| NDEF-Datei (Nr. 02) | 128 Byte | NDEF-Nachricht, SUN-Spiegelungen (UID, Zähler, CMAC) | Freies Lesen, per Schlüssel konfigurierbares Schreiben |
In der Praxis fasst die 128-Byte-NDEF-Datei eine URL von etwa 115 Zeichen. Ist die SUN-Authentifizierung aktiviert, belegen die Spiegelungen (UID, Zähler und CMAC-Code) einen Teil dieses Platzes (etwa vierzig Zeichen), wodurch sich die Basis-URL entsprechend verkürzt. Der Link verweist dann auf einen Server, der die kryptografische Gültigkeit jedes Lesevorgangs prüft.
Funktionen & Sicherheit
- SUN-Authentifizierung: Bei jedem Lesen fügt der Chip einen dynamischen Authentifizierungscode (AES CMAC) in die URL ein, abgeleitet aus UID und Zähler und serverseitig überprüfbar: Der Inhalt lässt sich weder klonen noch erneut einspielen.
- AES-128-Schlüssel: Drei 128-Bit-Anwendungsschlüssel mit Versionsverwaltung steuern das Schreiben der NDEF-Datei und die Berechnung der Authentifizierungscodes.
- NFC-Zähler: Ein 3-Byte-Zähler wird pro Sitzung einmal erhöht, wenn die NDEF-Datei gelesen wird; er kann über die Spiegelung in die URL eingefügt oder sicher ausgelesen werden.
- Gegenseitige Authentifizierung: Ein Challenge-Response-Protokoll in drei Schritten authentifiziert sowohl den Chip als auch das Lesegerät, das die Schlüssel besitzt.
- Gesicherte Kommunikation: Je nach Konfiguration erfolgt der Austausch im Klartext, durch CMAC geschützt oder vollständig verschlüsselt.
- Originalitätssignatur: Eine ab Werk programmierte ECDSA-Signatur bestätigt, dass der Chip tatsächlich von NXP stammt.
Der NTAG413 DNA wurde im Katalog von NXP durch den NTAG424 DNA abgelöst, der dasselbe Prinzip mit mehr Speicher, fünf Schlüsseln und zusätzlichen Schutzfunktionen weiterführt: Für ein neues Projekt ist der NTAG424 DNA die empfohlene Wahl.
Kompatibilität
Der NTAG413 DNA ist mit praktisch allen NFC-Smartphones kompatibel. Unter Android funktionieren Lesen und Schreiben mit NFC Tools nativ und ohne besondere Einschränkungen. Auf dem iPhone ist das automatische Lesen im Hintergrund ab dem iPhone XS und XR verfügbar; ab dem iPhone XS / XR lässt sich der Chip mit NFC Tools unter iOS 17 oder höher lesen und beschreiben, indem Sie den Scan in der App manuell starten.
Mit NFC Tools unterstützt der Chip NTAG413 DNA das Auslesen technischer Informationen, das Schreiben von NDEF-Datensätzen und das Löschen. Die Konfiguration der kryptografischen Funktionen (AES-Schlüssel, Aktivierung der SUN-Authentifizierung) ist jedoch ein spezialisierter Kodiervorgang, der meist mit einem speziellen Lesegerät und einer serverseitigen Infrastruktur durchgeführt wird. Die Liste der kompatiblen Modelle finden Sie im Artikel zur Kompatibilität.
NTAG413 DNA vs NTAG424 DNA
| Chip | Benutzerspeicher | NDEF-Datei | AES-Schlüssel |
|---|---|---|---|
| NTAG413 DNA | 160 Byte | 128 Byte | 3 |
| NTAG424 DNA | 416 Byte | 256 Byte | 5 |
Beide Chips teilen sich das SUN-Prinzip und die AES-128-Kryptografie. Der NTAG424 DNA ergänzt eine geschützte proprietäre Datei von 128 Byte, zwei zusätzliche Schlüssel, die Option Random ID und die Zertifizierung Common Criteria EAL4: Er ist heute die Referenz der Reihe.
Häufige Fragen
Wie viele Daten passen auf einen NTAG413 DNA?
Die NDEF-Datei bietet 128 Byte, was einer URL von etwa 115 Zeichen entspricht, von denen bei aktiviertem SUN ein Teil von den Authentifizierungs-Spiegelungen belegt wird. Zusammen mit der 32-Byte-CC-Datei erreicht der gesamte Benutzerspeicher 160 Byte.
Was ist die SUN-Authentifizierung?
SUN (Secure Unique NFC message) erzeugt bei jedem Lesen einen eindeutigen kryptografischen Code, der in die URL eingefügt wird. Der Server, der diesen Link erhält, prüft, ob der Lesevorgang vom originalen Chip stammt und nicht erneut eingespielt wurde, sodass jede Kopie des Inhalts wirkungslos bleibt.
Ist der NTAG413 DNA mit dem iPhone kompatibel?
Ja. Das Lesen im Hintergrund funktioniert ab dem iPhone XS und XR, und mit NFC Tools sind Lesen und Schreiben von NDEF ab dem iPhone XS / XR unter iOS 17 oder höher möglich. Die SUN-Überprüfung erfolgt serverseitig, wenn der Link geöffnet wird.
Lässt sich ein NTAG413 DNA vor dem Überschreiben schützen?
Ja. Die Zugriffsrechte der NDEF-Datei sind per AES-Schlüssel konfigurierbar, bis hin zum Verbot jedes nicht authentifizierten Schreibens. Der Chip nutzt nicht den einfachen Passwortmechanismus der NTAG21x: Der Schutz beruht vollständig auf den AES-128-Schlüsseln.
Nützliche Links
