Magnetstreifen

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Vorder- und Rückseite einer EC-Karte mit Magnetstreifen auf der Rückseite
magnetooptische Aufnahme der magnetischen Struktur eines Magnetstreifens auf einer EC-Karte
Detailaufnahme der magnetischen Struktur

Ein Magnetstreifen ist ein Streifen, der mit einem magnetischen Metalloxid überzogen ist.

Üblicherweise ist ein Magnetstreifen auf der Rückseite einer Karte (z. B. Debit- oder Kreditkarte), deren Daten elektronisch durch einen Durchzugleser ausgelesen werden sollen.

Technik[Bearbeiten]

Für Magnetstreifen gibt es zwei verschiedene Varianten. Diese werden mit HiCo (High Coercivity) und LoCo (Low Coercivity) bezeichnet. Sie unterscheiden sich in der magnetischen Flussdichte, mit denen sie beschrieben werden können:

  1. LoCo: 30 mT (Standard, durch äußere Magnetfeldeinwirkungen können Daten gelöscht werden)
  2. HiCo: 275 bis 400 mT (versehentliches Löschen nahezu ausgeschlossen, nicht mit handelsüblichen Magnetköpfen änderbar)

Zum Vergleich: Das Erdmagnetfeld ist in Deutschland ca. 50 µT = 0,05 mT stark.

Aufbau[Bearbeiten]

Üblich ist der Aufbau des Magnetstreifens nach der ISO-Norm 7811. Nach dieser Norm verfügt der Magnetstreifen über eine Speicherkapazität von ca. 1024 Bit auf drei Spuren. Die Spuren 1 und 2 sind nur für den Lesebetrieb spezifiziert, auf der Spur 3 können Daten gelesen und geschrieben werden.

  • Spur 1: 76 Nutzzeichen (alphanumerisch 7 Bit/Zeichen)
  • Spur 2: 37 Nutzzeichen (numerisch 5 Bit/Zeichen)
  • Spur 3: 104 Nutzzeichen (numerisch 5 Bit/Zeichen)

Magnetkartenlesegeräte[Bearbeiten]

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Lesegeräte kann man für einfache Anwendungen, ähnlich den Barcodelesegeräten, einfach in eine PC-Tastatur einschleifen und so die Daten auslesen. Als Codierung (Methode zum Einspeichern) ist Biphase-Mark-Code (aka two-frequency coherent phase) gewählt worden. Ein „normales“ Beschreiben mit Nullen und Einsen ist nicht möglich, da eine Magnetisierung beim Beschreiben nur durch Pegelwechsel, nicht aber durch konstante Pegel erfolgt. Zusätzlich muss ein „Durchziehen“ mit variablen Geschwindigkeiten möglich sein. Es gibt sowohl "Durchzugslesegeräte" als auch "Platzlesegeräte". Der Unterschied ist, dass bei Durchzugslesegeräten die magnetische Codierung, bei Platzlesegeräten das magnetische Feld ausgelesen wird.

Falls der Magnetstreifen versehentlich gelöscht wird, kann er mit einem Platzlesegerät immer noch teilweise ausgelesen werden.

Anwendungsgebiete[Bearbeiten]

Magnetstreifenkarten dienen in Kombination mit PIN der automatischen Identifikation von autorisierten Personen. Zusätzlich können ergänzende Daten auf die Karte geschrieben werden z. B. Fehleingaben, die später ausgelesen werden.

Ursprünglich wurden die Magnetstreifenkarten für die Verwendung im Bankwesen entwickelt. Auf Grund der mangelnden Sicherheit hat sich das Verwendungsgebiet inzwischen jedoch stark geändert. Magnetkarten sind heute vorwiegend im Einsatz bei:

und auch als Kombination mit eingebauten Chips (Krankenkassenkarte, Bankkarte).

Ein Vorteil der Magnetstreifenkarte gegenüber der Chipkarte ist die billigere Herstellung. So sind die Anwendungsgebiete nicht auf die mehrmalige Nutzung beschränkt, sondern auch für die einmalige Nutzung ist die Magnetstreifenkarte (dann mit Papier als Träger) praktikabel. So kann sie in Parkhäusern, Schwimmbädern usw. verwendet werden.

PIN-Speicherung[Bearbeiten]

Die PIN einer EC-Karte wird nicht mehr auf dem Magnetstreifen gespeichert. Früher befand sich die PIN als Hash-Wert aus Kontonummer, Bankleitzahl, einer Kontofolgenummer und einem geheimen PIN derivation key auf der Karte, sodass die richtige PIN bei jeder Transaktion im Geldautomaten berechnet und mit der eingegebenen PIN verglichen wurde.

Heute wird die PIN nicht mehr im Geldautomaten verglichen, sondern kryptografisch gesichert und bei jeder Transaktion zum verbundenen Rechenzentrum übertragen. Dort wird die PIN bzw. ihre Kontrolldaten geprüft. Dies geschieht u. a. mit Hilfe der o.g. PIN derivation keys oder genauer: PIN verify keys. Eine Prüfung im Geldautomaten, also offline und ohne Rechenzentrum, ist nicht mehr zulässig, da diese Schlüssel nicht mehr auf den Automaten gespeichert werden dürfen.

Geschichte[Bearbeiten]

Magnetstreifen wurden Anfang der 1970er Jahre auch auf Magnetkontenkarten aufgebracht. Diese Kontenkarten wurden mit speziellen Buchhaltungsautomaten verwendet, den sogenannten Magnetkonten-Computern. Auf einem Magnetstreifen auf der Rückseite der Magnetkontokarte wurden die Daten der letzten Buchung gespeichert, auf der Vorderseite standen gedruckt alle Buchungen im Klartext.