News USB Typ C: Authentifizierung gegen falsche Kabel und Ladegeräte

Der Stecker vom Typ C ist die Zukunft von USB. Neben der Verwirrung um dessen Fähigkeiten, steht dem Standard aber schon heute das Angebot an Kabeln und Adaptern am Markt im Weg. Kabel, die den Spezifikationen nicht entsprechen, können im schlimmsten Fall Endgeräte beschädigen. Eine neue Spezifikation soll das verhindern.

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Apple ist genau dieser Problematik damals mit Lightning aus dem Weg gegangen, in dem das Zubehör per Chip kontrolliert wurde.

Damals haben alle darüber geschimpft, und nun geht man bei USB einen ähnlichen weg.

Dies dürfte eigentlich auch nur mit Chips möglich sein, denn wie soll man ein passives Kabel überprüfen?
Das einzige, was ich mir vorstellen könnte: Evtl. den Widerstand zwischen den diagonal gegenüberliegenden Pins im USB-C Stecker zu testen. - Aber das sagt auch noch nichts über das Kabel aus.

Ich vermute, dass ein Chip zwingend dafür erforderlich ist, was -wie bei Apple- die Preise für die Kabel ansteigen lassen wird.

Man darf gespannt sein.

Dennoch gibt es für Apples Lightning Kabel, gefälschte und hoch gefährliche Ladeadapter. Diese haben oft keine ausreichende Trennung von Netz und Niederspannung oder andere, bedenkliche Probleme.

Und warum? Ligthning war nur ein Stecker der an normalem USB 2.0 oft endete. Die Kodierung für die Ladeströme finden sich im Netz.

Dahingehend unterscheidet sich dieses Vorhaben gründlich. Es wird mittels verschlüsselte Signatur die Echtheit geprüft. Es müßten also erst die Signaturen geknackt werden bis man damit billigste Fälschungen verkaufen kann. Das ist schätzungsweise den meisten China Fälschern zu teuer.

Daher nicht die schlechteste Idee. Es muss nur auch für den Kunden ersichtlich sein ob er gerade ein Original kauft oder nicht.

Der Unteschied ist, dass Apple - mal wieder - den Sonderweg gehen wollte, statt sich an Standards zu halten.

Das Hauptproblem der arg überteuerten Kabel ist weniger der Chip (so teuer ist der auch wieder nicht), sondern die geringe Stückzahl bei diesem Sonderweg.

Das eigentliche Problem sind aber die Kunden, die diesen billigen China-Dreck gekauft haben, ohne nachzudenken. Solche Dinger verstoßen schlicht gegen die Spezifikation, im Grunde haben die Pfennigfuchser gar kein "USB 3.0-Kabel" gekauft, sondern ein Kabel, was nur so aussieht.

Sehr gut. Das Drama mit den Apple Notebooks soll sich nicht wiederholen.

Es wurde aber nicht ohne Grund darüber geschimpft, daß bei Apple eine Authentifizierung erfolgte. Sondern man beschwerte sich darüber, daß das höhere Preise nach sich zog. Man war sich nie sicher, ob Apple (und nun im Falle USB Typ C andere Hersteller auch) die Authentifizierung / Zertifizierung dafür benutz(t)en, nochmal Geld aus den Leuten herauszupressen.

Frei nach dem Motto: "Die Authentifizierungstechnik mit allem drum und dran inkl. Aufkleber kostet pro Kabel 50 Cent, aber wir schlagen zum Spaß 2,50 Dollar drauf."

Candy_Cloud schrieb:

Dennoch gibt es für Apples Lightning Kabel, gefälschte und hoch gefährliche Ladeadapter. Diese haben oft keine ausreichende Trennung von Netz und Niederspannung oder andere, bedenkliche Probleme.

Und warum? Ligthning war nur ein Stecker der an normalem USB 2.0 oft endete. Die Kodierung für die Ladeströme finden sich im Netz.

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Naja, das unterscheidet sich nicht.

Das Problem ist, dass die USB-C, wie auch die Lightning-Stecker aus Metall sind und durch die Smartphonebuchse auch mit dem Gehäuse verbunden sind. (Smartphones aus Alu/leitenden Materialien).

Dann kann man die elektrischen Leitungen im Stecker trennen wie man möchte, der Hauptteil vom Stecker bleibt dann noch immer mit der Buchse und dem Gehäuse verbunden.

Und wenn man halt defekte/schlechte USB-Netzteile verwendet, dann ist der USB2-Stecker eben mit der Masse im Steckernetzteil verbunden, und wenn dort 230V anliegen, dann wird halt der Lightning-Stecker, sowie auch der USB-C Stecker mit 230V versorgt. (Und folglich auch das Metallgehäuse der Smartphones) - Und wenn man währenddessen das Smartphone in der Hand hat oder besser noch: Am Ohr, dann ist klar, was passiert.

Ein Schutz dagegen gäbe es nur, wenn der Hauptteil des Steckers nicht mehr mit dem Netzteil verbunden wäre und alle Leitungen im Stecker isoliert getrennt werden könnten. - Das wird aber benötigt um die Daten störungsfrei durchs Kabel zu übertragen.

Trenneinrichtungen im Smartphone sind relativ groß (müssen ja bis ca 300V durchschlagsfest sein) und verschlechtern die Signalqualität.

Sephe schrieb:

Und wenn man halt defekte/schlechte USB-Netzteile verwendet, dann ist der USB2-Stecker eben mit der Masse im Steckernetzteil verbunden, und wenn dort 230V anliegen, dann wird halt der Lightning-Stecker, sowie auch der USB-C Stecker mit 230V versorgt. (Und folglich auch das Metallgehäuse der Smartphones) - Und wenn man währenddessen das Smartphone in der Hand hat oder besser noch: Am Ohr, dann ist klar, was passiert.

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gar nichts da FI / Nullung schon lange ausgelöst hat und die Wohnung im Dunkeln steht? ^^

Das fängt ja wirklich gut an. So ist man am besten Weg dorthin dass dieser Standard keine Verbreitung/Akzeptanz am Markt gewinnt. Stecker Typ ABC, Standard Typ ABC und überhaupt fürs Gerät zugelassen?

Da blicken kaum Leute durch mit dem technischen Verständnis, dem Ottonormalverbraucher geht das erst recht am A vorbei. Toller Klogriff.

Knuddelbearli schrieb:

gar nichts da FI / Nullung schon lange ausgelöst hat und die Wohnung im Dunkeln steht? ^^

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in den meisten Wohnungen ist lediglich ein FI fürs Bad vorhanden.

Von welcher Nullung redest du? Vom Nullleiter oder PE? Steckernetzteile sind nicht an PE angeschlossen.

Wenn kein FI vorhanden ist:
Wenn der Strom dann über das Telefon abgeleitet wird (Körper, Heizung etc), dann erst würde eine Schmelzsicherung im Ladegerät (falls vorhanden) einspringen, ansonsten erst, wenn die normale Sicherung bei einem Strom von 16A trennt. (Überstromschutz)


Mal im Detail:
Wenn aus der Phase in der Steckdose 16A herausfließen und über eine Person zum Boden abgeleitet werden, fließt natürlich weniger Strom über den Nullleiter zurück.
Diese Differenz würde bei einem FI dafür sorgen, dass die Phase getrennt wird.
Wenn kein FI vorhanden ist, fließt der Strom munter weiter, bis die normale Überstromsicherung bei ca 16A (im Normalfall) die Phase kappt.

Damit das nicht passiert:
- Die Stecker-"Hülle" von Lightning+USB-C darf unter keinen Umständen im eingesteckten Zustand angefasst werden können. (-> Deutlich schlechtere Signalqualität auf den Datenleitungen)
- Alle Leitungen innnerhalb des Steckers müssen isoliert werden können und bis 300V durchschlagsfest sein. (-> Man braucht deutlich mehr Platz + mehr Elektronik)

Und wie soll man das bitte mit einer Verifikation auf "zertifiziertes Zubehör" erreichen?

- Kabel können nur überprüft werden, wenn ein Chip vorhanden ist (-> Belieb. Netzteil möglich)
- Netzteile können nur überprüft werden, wenn ein Chip vorhanden ist (-> Belieb. Kabel möglich)
- Wenn Kabel + Netzteile ohne Chip eingesteckt werden, wird der Ladevorgang softwaremäßig blockiert, ändert aber nichts daran, dass das Gehäuse nicht trotzdem unter Strom stehen kann).

D.h. ne vollständige Lösung ist nur möglich, wenn jede Komponente zwischen 230V Netz und USB-Buchse kontrolliert und verifiziert werden kann. (Somit bräuchten sogar USB-Verlängerungen ne Verifizierung)

nur gut wenn :

1. keine Abzocke passiert damit wie bei Apple

2. einmal erteilte Zertifikate nicht wieder zurücknehmbar sind wie bei Apple (man kann nachträglich gewisse Kabel nicht mehr zulassen und den Kunden damit zwingen, neue Kabel zu kaufen, weil die HW mit den Kabeln dann nicht mehr arbeiten will)

3. Absicherungen gegenüber Manipulation getroffen werden. Wenn man bedenkt, was so ein Chip im Kabel anrichten kann ... von Virenverteilung bis Industriespionage ist da ja alle möglich. Einfach das vorhandene Kabel gegen ein manipuliertes austauschen, würde dann niemand bemerken im gegensatz zu nen Dongle was plötzlich mit am Rechner hängt. War nie einfacher und wird auch kaum jemand nachkucken in normalen Firmenumfeld

Sephe schrieb:

in den meisten Wohnungen ist lediglich ein FI fürs Bad vorhanden.

Von welcher Nullung redest du? Vom Nullleiter oder PE? Steckernetzteile sind nicht an PE angeschlossen.

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https://de.wikipedia.org/wiki/Nullung

Bei Nullung ( bzw. „Schutzerdung und Schutzpotentialausgleich“ doofes Behördendeutsch ... ) kribbelt es zwar bisschen mehr als bei FI aber erfüllt prinzipiell den selben Zweck. Das das Handy Gehäuse unter Spannung steht darf bei uns dadurch dann eh nicht passieren. Wobei ich prinzipiell immer auch einen FI fürs ganze Haus verwenden würde ( 100mA ) und einen ( "normalen" 30mA ) fürs Bad

Die Frage ist doch eine ganz andere.
Es gibt schon jetzt Kabel, Stecker und Geräte mit USB Typ C.
Was bedeutet es für diese wenn ein neuer oder erweiterter Standard rauskommt...

Fazit vorerst Finger weg von dem unausgereiften Typ C.

Ein den meisten Wohnungen ist lediglich ein FI fürs Bad vorhanden.

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Also zumindest bei uns in Oesterreich hab ich solche Konstrukte weder in Hauesern, noch in Wohnung gesehen....
Es ist immer der gesamte Stromkreis im Haus / Wohnung durch einen oder mehreren FIs abgetrennt. Lediglich in ganz alten Gebäuden kann es vorkommen dass gar kein Fi vorhanden ist, weil nicht nachgerüstet.

Knuddelbearli schrieb:

https://de.wikipedia.org/wiki/Nullung

Bei Nullung ( bzw. „Schutzerdung und Schutzpotentialausgleich“ doofes Behördendeutsch ... ) kribbelt es zwar bisschen mehr als bei FI aber erfüllt prinzipiell den selben Zweck. Das das Handy Gehäuse unter Spannung steht darf bei uns dadurch dann eh nicht passieren. Wobei ich prinzipiell immer auch einen FI fürs ganze Haus verwenden würde ( 100mA ) und einen ( "normalen" 30mA ) fürs Bad

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Sorry, aber nein.

Wenn das Netzteil defekt ist, ist unklar, was mit dem Handygehäuse passiert. Es kann genauso gut passieren, dass auf der gesamten USB-Buchse einfach Phase anliegt oder die Nullung im Ladegerät einfach unterbrochen ist.
Dann hast du auf dem Handygehäuse keine Nullung mehr. (Auch nicht mit PEN), Sondern nur noch die volle Phase. 230V und bis zu 16A.

Um eine Nullung zu garantieren, müsste man direkt aus der Steckdose den Nullleiter am Handy anstöpseln.


Und wie du bei Wikipedia gelesen hast, ist diese Art der Nullung aufgrund der Gefahren bei Neubauten nach 1973 verboten.

Ich bin verwirrt.

Ihr seid da ein bisschen auf einem alten Stand hängen gebliegen:

Seit nicht wenigen Jahren ist ein FI (mittlerweile nennt sich das Ding RCD, Residual Current Device) mit höchstens 30mA Auslösedifferenzstrom in sämtlichen Räumen der Wohnung vorgeschrieben. Natürlich gibt es weiterhin Bestandsschutz, in meiner Wohnung (gebaut Ende 70er) gibt es gar keinen. Finde ich doof, aber Vermieterin sagt, dass die elektrische Anlage kurz vor meinem Einzug von einem Elektriker geprüft wurde (hat mir sogar das Prüfprotokoll gezeigt) und technisch einwandfrei ist.

Weiterhin, das habt ihr so ja auch festgestellt: Ladegeräte haben in fast jedem Fall keinen Schutzleiterkontakt (Beim Deutschen System die äußeren Metallfedern) da das Ladegerät vom Typ Schutzklasse 2 ist. Dies bedeutet doppelte oder verstärkte Isolierung. Erkennbar an zwei Quadraten ineinander als Logo auf dem Netzteil. Diese Isolierung stellt normalerweise sicher, dass im Netzteil verhindert wird, dass die primärseitig anliegenden 230V zur Sekundärseite kommen können. Bei qualitativ einwandfreien Netzteilen ist so der Schirm vom Kabel dagegen geschützt, dass 230V daran anliegen.

Das Problem machen nur die billigen Chinanetzteile die intern nicht sauber verarbeitet sind. Diese haben auch keinen Schutzkontakt (weil angeblich Schutzklasse 2) aber durch die Verarbeitung kann es sein, dass 230V in den Sekundärteil wandern können. Dann liegen auf dem Schirm 230V an und somit auch am Metallgehäuse vom Handy.

Wenn nun ein RCD mit 30mA Auslösedifferenzstrom verbaut ist, so müssen vom Handy 30mA durch den Menschen abfließen. Das tut schon mächtig weh und sollte auch nicht zu häufig geschehen, gesundheitliche Schäden sind aber eher unwahrscheinlich.

Wenn nun in der Wohnung nur ein Leistungsschutzschalter oder eine Schmelzsicherung verbaut ist, so muss der Strom wesentlich höher sein. Bei den zu 99& in Häusern verbauten B16 LS Schaltern wird, damit in der zulässigen Zeit abgeschaltet wird, ein drei- bis fünffacher Nennstrom entsprechend 80A erreicht werden. Das ist nicht möglich bei einem Körperwiderstand von etwa 1kOhm und einem doch eher mikrigen USB Kabel. Die volle Spannung liegt also dauerhaft an, egal was man mit dem Handy macht, es entsteht also andauernd Lebensgefahr!

"Ihr Kabel ist veraltet und braucht ein Update"

"Ihre Kabelversion unterstütz leider nicht die neuste version von 'Ladekabel 5.0V 700mW' und muss ausgetauscht werden"

"Ihr Kabel ist nun schon 345 mal gebraucht worden, wie wäre es mit einem Neuen, klicken sie nun auf den Link und erhalten angebote bei Amazon ?"

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Manchmal muss man sich echt fragen was überhaupt noch eine Steigerung des Nutzwertes ist, und was schon in die richtung Kontrollsucht und Featuritis geht, alles auf dem Rücken des Konsumenten.

Sephe schrieb:

Sorry, aber nein.

Wenn das Netzteil defekt ist, ist unklar, was mit dem Handygehäuse passiert. Es kann genauso gut passieren, dass auf der gesamten USB-Buchse einfach Phase anliegt oder die Nullung im Ladegerät einfach unterbrochen ist.
Dann hast du auf dem Handygehäuse keine Nullung mehr. (Auch nicht mit PEN), Sondern nur noch die volle Phase. 230V und bis zu 16A.

Um eine Nullung zu garantieren, müsste man direkt aus der Steckdose den Nullleiter am Handy anstöpseln.


Und wie du bei Wikipedia gelesen hast, ist diese Art der Nullung aufgrund der Gefahren bei Neubauten nach 1973 verboten.

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In dem Netzteil findet eine galvanische Trennung statt, das heißt die Leiter sind physikalisch nicht miteinander verbunden. Zudem gibt es auf einem Handygehäuse keine "Nullung", da die Spannungsversorgung über Gleichstrom stattfindet. Würdest du mit deiner "Nullung"diese Trennung aufheben, hättest du sämtliche Schutzmaßnahmen "ausgehebelt" und eine Gefahrensituation geschaffen.

@semporn

Danke, besser hätte man es nicht sagen können.

kleine Ergännzung:

RCD-Pflicht gilt für alle neu errichteten Stromkreise, für Laien bedienbaren Steckdosen bis 20A in Gebäuden und bis 32A im freien. Fest angeschlossene Geräte müssen nicht unbedingt an ein RCD angeschlossen sein.

HaZweiOh schrieb:

Das eigentliche Problem sind aber die Kunden, die diesen billigen China-Dreck gekauft haben, ohne nachzudenken. Solche Dinger verstoßen schlicht gegen die Spezifikation, im Grunde haben die Pfennigfuchser gar kein "USB 3.0-Kabel" gekauft, sondern ein Kabel, was nur so aussieht.

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Aber woher soll denn der normale Kunde wissen, was eine billige Fälschung ist, wenn er bei Amazon "USB 3.0 Kabel" eingibt?
Dazu müsste er ja genau informiert sein, welche Kosten bei der Fertigung eines guten USB 3 Kabels anfallen, um am Preis (vielleicht) die Fälschungen zu erkennen. Eigentlich wären eher die Plattformen, allen voran Amazon, in der Pflicht den Kunden nicht massenweise gefährlichen Schrott und Fälschungen anzubieten.