alexxlab

Содержание

Что такое NFC и как он работает. Освежим основы? / Хабр

Здравствуйте, пользователи Хабра! Я представляю вашему вниманию перевод статьи «What is NFC and how does it work» под авторством Robert Triggs. Вроде, казалось бы, зачем автору оригинала писать на эту тему в 2019-м, а мне переводить на пороге 2020? Сегодня NFC обрело свою реальную жизнь и перестало быть гиковской технологией для брелоков-токенов. Теперь это и платежи, и отчасти умный дом и умное производство. А поэтому — почему бы не повторить пройденное, а для кого-то и новое?

NFC является приоритетно развивающейся беспроводной технологией, благодаря развитию систем онлайн-платежей, таких как Samsung Pay и Google Pay. Особенно, когда дело доходит до флагманских устройств и даже (смартфонов) среднего класса. Возможно вы слышали этот термин раньше, но что конкретно представляет собой NFC? В этой части мы разберём, что это такое, как оно работает и для чего его используют.

NFC расшифровывается как «Near Field Communication» («Коммуникация ближнего поля») и, как следует из названия, обеспечивает связь на коротком расстоянии между совместимыми устройствами.

Для этого требуется как минимум одно устройство для передачи, а другое — для приема сигнала. Ряд устройств используют стандарт NFC и будет считаться пассивным или активным.

Пассивные устройства NFC включают в себя метки и другие небольшие передатчики, которые отправляют информацию на другие устройства NFC без необходимости использования собственного источника питания. Однако они не обрабатывают любую информацию, отправленную из других источников, и не подключаются к другим пассивным устройствам. Они часто используются для интерактивных знаков на стенах или, например, рекламных объявлений.

Активные устройства умеют отправлять или получать данные и обмениваться данными друг с другом, а также с пассивными устройствами. На данный момент именно смартфоны являются наиболее распространенной формой активного устройства NFC. Считыватели карт общественного транспорта и сенсорные платежные терминалы также являются хорошими примерами этой технологии.

Как работает NFC?


Теперь мы знаем, что такое NFC, но как это работает? Как и Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные сигналы, NFC работает по принципу передачи информации по радиоволнам. Коммуникация ближнего поля — один из стандартов для беспроводной передачи данных. Это означает, что устройства должны соответствовать определенным спецификациям, чтобы правильно взаимодействовать друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на старых идеях RFID (радиочастотная идентификация), в которых для передачи информации использовалась электромагнитная индукция.

Это отмечает одно существенное различие между NFC и Bluetooth/WiFi. Первый может быть использован для индукции электричества в пассивные компоненты (в пассивный NFC), а также просто для отправки данных. Это означает, что пассивные устройства не требуют собственного источника питания. Вместо этого они получают питание от электромагнитного поля, создаваемого активным NFC, когда оно входит в зону действия. К сожалению, технология NFC не обеспечивает достаточной индуктивности для зарядки наших смартфонов, но беспроводная зарядка QI основана примерно на том же принципе.

Частота передачи данных по NFC составляет 13,56 мегагерц. Вы можете отправлять данные со скоростью 106, 212 или 424 кбит/с. Это достаточно быстро для диапазона передачи данных — от контактных данных до обмена изображениями и музыкой.

Чтобы определить, какой тип информации будет доступен для обмена между устройствами, стандарт NFC в настоящее время имеет три различных режима работы. Возможно, наиболее распространенное использование (NFC) в смартфонах — это режим одноранговой связи. Это позволяет двум устройствам с поддержкой NFC обмениваться различной информацией друг с другом. В этом режиме оба устройства переключаются между активным при отправке данных и пассивным при получении.

Режим чтения/записи является односторонней передачей данных. Активное устройство, возможно ваш смартфон, связывается с другим устройством для считывания информации с него. Рекламные теги NFC тоже используют этот режим.

Последний режим работы — эмуляция карты. Устройство NFC функционирует как интеллектуальная или бесконтактная кредитная карта для того чтобы производить платежи или подключаться к системам оплаты общественного транспорта.

Сравнение с Bluetooth


Итак, чем отличается NFC от других беспроводных технологий? Вы подумаете, что NFC несильно-то и нужен, учитывая, что Bluetooth сильнее распространён и удерживает лидерство на протяжении многих лет (и, к слову, превалирует в упомянутых выше системах умного дома и умного производства). Тем не менее, есть несколько важных технических различий между ними, которые дают NFC некоторые существенные преимущества в определенных обстоятельствах. Основной аргумент в пользу NFC заключается в том, что он требует гораздо меньшего энергопотребления, чем Bluetooth. Это делает NFC идеальным для пассивных устройств, таких как упомянутые ранее интерактивные метки, поскольку они работают без основного источника питания.

Однако это энергосбережение имеет ряд существенных недостатков. В частности, дальность передачи значительно меньше, чем у Bluetooth. В то время как NFC имеет рабочий диапазон в 10 см, всего несколько дюймов, Bluetooth передаёт данные на расстоянии чуть более 10 метров от источника. Еще одним недостатком является то, что NFC немного медленнее, чем Bluetooth. Он передает данные с максимальной скоростью всего 424 кбит/с по сравнению с 2,1 Мбит/с для Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/с для Bluetooth Low Energy.

Но у NFC есть одно главное преимущество: более быстрое подключение. Из-за использования индуктивной связи и отсутствия ручного сопряжения соединение между двумя устройствами занимает менее одной десятой секунды. В то время как современный Bluetooth соединяется довольно быстро, NFC все еще очень удобен для определенных сценариев. И пока мобильные платежи — его неоспоримая сфера применения.

Samsung Pay, Android Pay и Apple Pay используют технологию NFC — хотя Samsung Pay работает по другому принципу, в отличие от других. Пока Bluetooth работает лучше для соединения устройств для передачи/обменом файлов, подключения к колонкам и т.д., мы надеемся, что NFC всегда будет иметь место в этом мире благодаря быстроразвивающимся технологиям мобильных платежей.

Кстати, вопрос к Хабру — а вы используете NFC-токены в своих проектах? Каким образом?

NFC от «А» до «Я» подробно рассказываем что такое, и как NFC в телефоне изменит жизнь каждого

Оглавление1 Что такое NFC
2 Технические аспекты работы NFC
     2. 1 Стандарты
     2.2 NFC Forum
     2.3 Спецификации NFC Forum
     2.4 Режимы работы устройств NFC
     2.5 Режим эмуляции карты
     2.6 Р2Р (Peer-to-peer) режим
     2.7 Режим чтения / записи
     2.8 Активная и пассивная коммуникация
     2.9 Технические характеристики меток NFC
3 Оборудование NFC
     3.1 NXP Semiconductors
           3.3.1 Пассивные NFC-метки
           3.3.2 NFC Frontends
           3.3.3 Контроллер NFC с настраиваемой прошивкой
           3.3.4 Контроллер NFC со встроенной прошивкой
           3.3.5 Как это работает
      3.2 FMSH
4 Отраслевые решения использования NFC
      4.1 Маркетинг
           4.1.1 Карты лояльности
           4.1.2 Рекламные предложения
      4.2 Идентификация и доступ
           4.2.1 Гостиничный бизнес
           4.2.2 Физический контроль доступа
           4.2.3 Посадочные талоны
           4.2.4 Контроль доступа к транспортному средству
           4. 2.5 Контроль качества
      4.3 Медицина
      4.4 Транспортная инфраструктура
      4.5 Игровая индустрия
      4.6 IoT
      4.7 Банковские карты
5 Безопасность
      5.1 Безопасный автомобиль
      5.2 Безопасное хранение данных
      5.3 Безопасные платежи
      5.4 Безопасность меток NFC
6 Другие беспроводные технологии
7 Что может сделать обычный человек, имея телефон с NFC

Согласно данным опроса Gallup проведенным в далеком 2015 в стране с отвратительным интернетом, 46% американцев заявили, что не могут представить свою жизнь без своего смартфона». Это все открывает перед технологии NFC море возможностей.

Но в реальности эта технология способна на гораздо большие возможности, и применяется гораздо шире.

Что такое NFC


Near Field Communication (NFC) — «коммуникация ближнего поля» технология беспроводной передачи данных малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров. По сути NFC это частный случай RFID (Radio Frequency Identification) — механизма радиочастотного обмена данными, хранящимися в так называемых транспондерах или метках, который основан на стандартах ISO/IEC 18092 NFC IP-1, JIS X 6319-4 и ISO/IEC 14443 для бесконтактных смарт-карт.

NFC устройство работает на частоте 13,56 МГц и состоит из считывателя (ридера) и антенны, или из метки и антенны. Ридер генерирует радиочастотное поле, которое может взаимодействовать с меткой или с другим ридером. Ридер — это устройство NFC, работающее в режиме активной коммуникации. Метка — это устройство NFC, которое работает в режиме пассивной коммуникации.

 

Технические аспекты работы NFC

Стандарты

До стандартов NFC существовали другие стандарты, которые позже были взяты в основу стандарта NFC, например, ISO 14443. Он описывает частотный диапазон, метод модуляции и протокол обмена бесконтактных пассивных карт (RFID) ближнего радиуса действия (до 10 см) на магнитосвязанных индуктивностях.

Таким образом, телефоны, снабженные NFC, способны к взаимодействию с существующей ранее инфраструктурой считывателей. Особенно в «режиме эмуляции карты» устройство NFC должно, по крайней мере, передать уникальный идентификационный номер существующему считывателю RFID.

NFC был одобрен как ISO/IEC стандарт 8 декабря 2003 года.


NFC — технология с открытой платформой, стандартизированная в ECMA-340 и ISO/IEC 18092. Эти стандарты определяют схемы модуляции, кодирование, скорости передачи и радиочастотную структуру интерфейса устройств NFC, а также схемы инициализации и условия, требуемые для контроля над конфликтными ситуациями во время инициализации — и для пассивных, и для активных режимов NFC. Кроме того, они также определяют протокол передачи, включая протокол активации и способ обмена данными.

Радиоинтерфейс для NFC стандартизирован в:

  • ISO/IEC 18092 / ECMA-340: Near Field Communication Interface and Protocol-1 (NFCIP-1)
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092-2015 Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Коммуникация в ближнем поле. Интерфейс и протокол (NFCIP-1)
  • ISO / IEC 21481 / ECMA-352: Near Field Communication Interface and Protocol-2 (NFCIP-2)

NFC Forum

Как водится в мировой практике, для продвижения какой-то идеи нужно собрать группу единомышленников. Так в 2004 году собрались NXP Semiconductors, Sony и Nokia и организовали некоммерческую организацию NFC Forum, для совместной работы над продвижением технологии NFC.

Кроме того, NFC Forum определил общий формат данных, названный NDEF, который может использоваться, чтобы сохранить и передавать различные виды элементов данных. NDEF концептуально очень подобен MIME. Это — сжатый двоичный формат так называемых «записей», в которых каждая запись может держать различный класс объекта. В соответствии с соглашением тип первого отчета определяет контекст всего сообщения. Наиболее часто NDEF используется для хранения информации в метках.
 
Цели Форума NFC:

  • Разработка спецификаций и механизмов тестирования, обеспечивающих согласованную и надежную работу NFC во всех трех режимах;
  • Информационная поддержка среди поставщиков услуг и разработчиков о преимуществах технологии NFC для обеспечения роста внедрения и использования технологии NFC;
  • Продвижение NFC Forum и других брендов NFC.

В июне 2006 года, всего через 18 месяцев после своего основания, Форум официально обрисовал архитектуру технологии NFC. На сегодняшний день Форум выпустил 16 спецификаций. Спецификации предоставляют своего рода «дорожную карту», ​​которая позволяет всем заинтересованным сторонам создавать новые продукты.

Спецификации NFC Forum

В дополнение к уже существующим стандартам NFC Forum собрали лучшее из этих стандартов в  документы, описывающие работу устройств, которые используют технологию NFC и назвали их спецификациями.

Например, в спецификации NFC Analog Technical Specification рассматриваются аналоговые радиочастотные характеристики устройства с поддержкой NFC. Эта спецификация включает в себя требования к мощности антенны, требования к передаче, требования к приемнику и формы сигналов (время /частота /характеристики модуляции).

Спецификация NFC Analog 2.0 ввела активный режим связи для обмена данными P2P и технологию NFC-V в режиме опроса. Версия 2.0 обеспечивает полную совместимость с устройствами, соответствующими ISO/IEC 14443 или ISO/IEC 18092.

По этим спецификациям существует следующие способы связи для устройств NFC: NFC-A, NFC-B, NFC-F, и пять типов NFC-меток. Устройства NFC могут быть активной или пассивной коммуникации и поддерживать один (или несколько) из 3 режимов работы.

NFC-A
Тип связи NFC-A основан на стандарте ISO/IEC 14443A для бесконтактных карт. Типы связи отличаются используемыми режимами кодирования сигнала и модуляции. NFC-A использует код Миллера и амплитудную модуляцию. Двоичные данные передаются со скоростью около 106 Кбит/с, сигнал должен изменяться от 0% до 100%, чтобы различать двоичную 1 и двоичный 0.

NFC-B
Тип связи NFC-B основан на стандарте ISO/IEC 14443B для бесконтактных карт. NFC-B использует метод манчестерского кодирования. Двоичные данные также передаются со скоростью около 106 Кбит/с. Здесь вместо 100% используется 10% -ое изменение амплитуды для двоичного 0 (то есть низкого уровня) и 100% для двоичной 1 (то есть высокого). В манчестерском кодировании переход с низкого на высокий уровень представляет двоичный 0, а переход с высокого на низкий уровень представляет двоичную 1.

NFC-F
Тип связи NFC-F основан на стандарте FeliCA JIS X6319-4, также известный как просто FeliCa. Стандарт регулируется японской JICSAP. Там эта технология, и наиболее популярна. Скорость передачи данных 212 / 424 Кбит/с, используется манчестерское кодирование и амплитудная модуляция.

Режимы работы устройств NFC


Рис. 1. Режимы работы устройства NFC. Tag Reader/Writer — режим чтения/записи. Peer-to-Peer — одноранговый режим Р2Р. Card Emulation — режим эмуляции карты.

Устройства с поддержкой NFC поддерживают три режима работы: устройство чтения / записи, одноранговая связь, эмуляция карты

Режим эмуляции карты

Режим эмуляции карт позволяет устройствам с поддержкой NFC работать как смарт-карты.

В режиме эмуляции карт устройство с поддержкой NFC обменивается данными с внешним считывателем, как обычная бесконтактная смарт-карта. Например, при выполнении платежа с помощью устройства с поддержкой NFC.

Р2Р (Peer-to-peer) режим

Одноранговый режим позволяет двум устройствам с поддержкой NFC взаимодействовать друг с другом для обмена информацией и файлами, чтобы пользователи устройств с поддержкой NFC могли быстро обмениваться контактной информацией и другими файлами одним касанием. Например, пользователи могут обмениваться параметрами настройки соединения Bluetooth или Wi-Fi или обмениваться данными, такими как виртуальные визитные карточки или фотографии.

Режим чтения / записи

Режим чтения / записи позволяет устройствам с поддержкой NFC считывать информацию, хранящуюся в NFC-тегах (или метках), встроенных в интеллектуальные плакаты и дисплеи, или взаимодействовать с другим NFC-устройством в режиме чтения / записи. Инициирующее устройство может считывать данные со второго устройства или записывать данные на него.

С помощью тегов можно читать расписания транспорта, получить доступ к специальным рекламным предложениям, считывать туристические метки и маршруты и прочее.

Активная и пассивная коммуникация


Пассивная коммуникация

В режиме пассивной коммуникации есть устройство-инициатор, есть устройство-цель.
Инициатор производит электромагнитное поле на несущей частоте 13,56 МГц, которое позволяет обмениваться данными и посылает энергию к цели. Далее инициатор отправляет команду, используя прямую модуляцию поля. Прослушивающее устройство (пассивное или поллинговое) отвечает, используя модуляцию с нагрузкой. Такой вид коммуникации используется во всех трех режимах работы NFC. В режиме пассивной коммуникации устройство-цель использует поле сгенерированное устройством-инициатором.

Активная коммуникация

В режиме активной коммуникации каждое устройство генерирует свое электромагнитное поле. Устройство-инициатор генерирует электромагнитное поле на несущей частоте 13,56 МГц, использует амплитудную модуляцию для отправки команды, а затем отключает поле. Устройство-цель в ответ генерирует свое электромагнитное поле и точно также модулируя его отправляет ответ. Чтобы избежать столкновений, только отправляющее устройство излучает электромагнитное поле. Этот вид коммуникации используется только в режиме Р2Р.

Технические характеристики меток NFC

Метка NFC — это пассивное NFC устройство, которое поддерживает режим чтения/записи. По спецификации NFC Forum существуют 5 типов меток NFC.

Оборудование NFC

NXP Semiconductors

Если говорить о производителях микрочипов NFC, то прежде всего о крупнейшем разработчике микропроцессоров и микроконтроллеров NXP Semiconductors.

Для NFC-систем они выпускают все виды продуктов, начиная с пассивных меток и до активных NFC-контроллеров с встроенной программной оболочкой.

Пассивные метки
Эти небольшие пассивные метки на базе интегральной схемы являются наиболее рентабельным решением, когда у вас есть NFC-ридер или NFC-телефон в качестве активного устройства.

Метки имеют RF(radio frequency) интерфейс, который полностью комплементарен с NFC спецификацией, используют режим energy harvesting*, поэтому нет необходимости в установке батареи для питания пассивной NFC-метки.

NFC Frontend (NFC чип)
Интегральные схемы с NFC-интерфейсом. Дают возможность гибкой настройки NFC под вашу систему.

NFC-контроллер с настраиваемой прошивкой
Контроллер NFC — это микрочип с интерфейсом NFC плюс 32-битный микроконтроллер Cortex-M0, который может выполнять логику вашего приложения. Прошивка полностью кастомизирована под нужды заказчика.

NFC-контроллер с интегрированной прошивкой
Это готовое решение, которое объединяет интерфейс NFC с 32-битным Cortex-M0, микроконтроллер оснащен встроенной прошивкой, и оптимизирован для использования с ОС.

Пассивные NFC-метки

Рис. 4. Начинка NFC-метки.

У NXP это метки 2 типа по спецификации NFC Forum. Из рисунка понятно, что такая метка, несмотря на скромный размер, имеет при себе: антенну, радиочастотный модуль, интерфейс для связи с микроконтроллером, память EEPROM и модуль для сбора энергии. Память можно настроить на перезапись или защитить паролем, для  ограничения манипуляции с данными. Метки поддерживают алгоритм цифровой эллиптической криптографии (ECC), так называемую цифровую подпись, что добавляет дополнительный уровень безопасности и позволяет проверять подлинность данных без подключения к облаку. Поддерживают пассивный режим коммуникации, метки с дополнительным модулем сбора энергии не нуждаются в отдельном источнике питания.

У NXP это метки серии NTAG I²C plus и NTAG 213F/216F. Серия NTAG F обеспечивает основанные на стандартах функциональные возможности, идеально подходящие для сопряжения с другими устройствами NFC. NTAG I²C plus имеет интерфейс I²C для использования с микроконтроллером, поддерживает сбор энергии и режим модема.

NFC Frontends
Микрочипы CLRC663 plus, MFRC630 и

Что такое NFC-чип и как его использовать?

Всё чаще в описаниях новых смартфонов пользователь обнаруживает наличие у них NFC-чипа. Но активно встраивая их в свои продукты, производители нередко забывают рассказать, какие преимущества может дать эта технология или хотя бы как её можно использовать. Так, длительное время Nokia встраивала поддержку NFC во все свои продвинутые смартфоны, но мало кто из пользователей даже догадывался об этом. Сегодня NFC используются далеко не только в смартфонах: к примеру, ими оборудованы карточки для оплаты проезда в метро. В этом материале мы подробно расскажем об новой технологии, возможных сценариях её использования, а также технике, которая уже её поддерживает.

NFC (Near Field Communication, что можно перевести как «коммуникация ближнего пространства») — беспроводная технология для передачи данных в малом радиусе действий. Благодаря ей между собой могут взаимодействовать устройства, находящиеся на расстоянии не более 20 см. Скорость передачи составляет около 424 кбит/сек при рабочей частоте 15 МГц. На современном рынке уже представлено множество смартфонов и планшетных компьютеров с подобными чипами.

Реклама на ситилайте предлагает с помощью NFC-метки
загрузить на смартфон и прослушать новый трек

Малое расстояние действия — это одно из важнейших особенностей технологии. Благодаря этому злоумышленнику сложнее перехватить информацию на расстоянии, как в случае с Bluetooth. Другое важное достоинство — умение быстро налаживать связь. В то время как для смартфонов с Bluetooth требует порядка 6–7 секунд для подключения устройств один к одному, то модели с NFC могут это сделать это за каких-то 0,1 секунды.

Примечательно, что для работы достаточно, чтобы только одно из NFC-устройств имело источник питания. Как в случае с теми же карточками для оплаты проезда в метро, которые не имеют своей батарейки, но прекрасно работают, используя энергию терминала. При этом NFC-чип отличается крошечными размерами, его можно встроить практически куда угодно. Энергопотребление невероятно низкое, что важно, поскольку длительность работы современных устройств от одного заряда аккумулятора и так превратилось в настоящую головную боль.

Немаловажно и то, что стандарт NFC обеспечивает высокую совместимость. К примеру, смартфон с NFC-чипом можно использовать ещё и как считыватель пассивных RFID-меток, которые сегодня активно используются в логистике, рекламе, торговле и других сферах.

Как можно использовать NFC-чип?

Иногда можно услышать, что основное назначение модуля NFC в смартфоне — это превращение устройства в электронный кошелёк. То есть пользователь в магазине просто прикасается к специальному считывателю (платёжному терминалу) и оплачивает покупки. Это позволяет сэкономить время и повышает безопасность платежа (впрочем, вопросы безопасности мы рассмотрим ниже, там всё несколько сложнее, чем кажется на первый взгляд). Но на самом деле только финансовыми вопросами всё не ограничивается, технология NFC может быть очень полезна в разных сферах.

Выделяют три основных режима использования NFC:

  • режим считывания;
  • режим передачи информации;
  • режим эмуляции банковской карты.
Цифровые замки Yale настоящий пользователь может
открыть просто «прикоснувшись» к ним телефоном

Например, зайдя в кафе, вы прикасаетесь смартфоном к NFC-метке (встроенной в столик или даже меню), после чего устройство получает доступ к сети Wi-Fi. Вам уже не нужно вручную вводить пароль сети. В этом примере используется режим считывания.

Конечно же, для этого может применяться и обычный QR-код. Вот только NFC несравненно удобнее. Во-первых, NFC-метка может нести больше полезной информации. А во-вторых, считать её можно даже при плохом освещении, когда камере смартфона будет остро не хватать света, а то и вовсе в полной темноте. Да и ткнуть («фликнуть») смартфоном в нужное место проще, чем фотографировать им.

NFC можно использовать и для передачи информации с устройства на устройство, к примеру с планшетного компьютера или ноутбука на портативную акустику. Вот только из-за невысокой скорости процесс передачи больших файлов потребует определённого времени и терпения. Но вот, к примеру, бизнесмены могут быстро обмениваться контактной информацией, прикоснувшись смартфонами.

Портативная акустика Beats Pill оборудована NFC-чипом, который
облегчает беспроводное соединение с источниками сигнала

Также при помощи режима передачи информации можно инициировать процесс соединения, то есть использовать NFC-чип для конфигурирования других беспроводных соединений. Например, пользователи касаются смартфонами, в результате чего происходит автоматическое налаживание связи посредством интерфейса Bluetooth, через который осуществляется передача файлов.

При желании NFC-чипы можно встраивать куда угодно. Современные инженеры и разработчики стремятся предложить пользователям всё более неожиданные решения. Например, в Лондоне постепенно набирают популярности памятники с NFC-метками. Вы просто подходите к постаменту, подносите смартфон к нужной метке, после чего раздаётся входящий звонок, по которому вам расскажут об истории самой статуи или о человеке, которого она изображает.

Стоимость одной NFC-метки очень мала, а значит, уже в ближайшее время их будут использовать в огромных количествах. При этом метки можно изготовлять разных форм, размеров и цветов. Это может быть простая бумажная или пластиковая наклейка, белого цвета или с нанесённым на логотипом, нетрудно сделать и так, чтобы она светилась в темноте.

NFC-технология сегодня

Всё активнее встраивая NFC-чипы, производители электроники нередко просто забывают рассказать пользователям, что даёт эта технология. Не говоря уже о том, что не обеспечивается достаточная простота использования, далеко не все могут с первого раза понять, как пользоваться встроенным в смартфон NFC-чипом.

Всё большую популярность набирают «умные» телевизоры с NFC, к примеру, модель из этой категории. Технология значительно упрощает подключение мобильного устройства. Хотите просмотреть новые фотографии со смартфона на большом экране? Просто коснитесь мобильным устройством телевизионного пульта ДУ — и сразу же произойдёт автоматическое подключение посредством протокола Wi-Fi Direct. Коснитесь ещё раз — и связь будет разорвана.

NFC-модулями оборудованы современные карманные принтеры, осуществить печать на которых пользователь может действительно всего-лишь касанием пальца. Имеет их телефонная гарнитура, умные часы и браслеты, для подключения которых всего лишь и нужно, что просто поднести устройство к телефону.

Вопросы безопасности и сервис Apple Pay

В основе системы оплаты от Apple находится NFC-чип и сканер
отпечатка пальца — оба реализованы в iPhone 6 и iPhone 6 Plus

Вернёмся к вопросам безопасности. В то время как NFC всё активнее используется для считывания и обмена информацией, внедрение этой технологии для мобильных платежей происходит совсем не так быстро, как бы того хотелось разработчикам.

Проблема заключается в том, что сама по себе технология не имеет собственных механизмов безопасности, их создание полностью ложится на плечи разработчиков и производителей электронных устройств. И если ваш смартфон не защищён паролем, то, получив к нему доступ, злоумышленник может совершать какие угодно покупки, ведь использование NFC не требует ввода ПИН-кода при оплате. Именно это и тормозит массовое использование смартфонов с NFC в качестве замены кредитных карточек.

И на фоне этого изящным выглядит решение компании Apple. Новейшие смартфоны iPhone 6 и iPhone 6 Plus оснащены NFC-чипом и сканером отпечатков пальцев, встроенным прямо в кнопку Home. Речь идёт о Touch ID, который совмещает безопасность и удобство использования.

Начиная с 9-го сентября 2014 года сканер отпечатков Touch ID стал важной составляющей новой платёжной системы Apple Pay. Принцип тот же — для оплаты покупки просто поднесите верхнюю часть смартфона к терминалу. Оплата произойдёт только после того, как устройство считает ваш отпечаток. Важно, что ни сама Apple, ни продавец не получают доступа к вашей кредитной карте. При оплате используется одноразовый номер платежа и динамически создаваемый пароль безопасности.

Поддержка сервиса Apple Pay заявленна и для умных часов
Apple Watch, которые также заполучили NFC-чип

Apple Pay уже работает с Amex, MasterCard и Visa. Её поддерживают шесть крупных банков США, оплачивать товары таким способом можно практически со всеми ритейлерами в стране.В 2015 году ожидается распространение поддержки Apple Pay в странах Европы и Азии. Платёжную систему ждёт большое будущее благодаря высокой безопасности и максимальной простоте использования. Так, чтобы внести данные кредитной карты, достаточно просто сфотографировать её. Да и с самой оплатой всё очень просто. Тем более, что Apple Pay позволяет совершать онлайн-платежи.

Кстати, Apple длительное время не включала NFC-чипы в

что это и как пользоваться

Автор Инга Шевченко На чтение 8 мин. Просмотров 1.1k.

Технология NFC (иногда пишут НФС) в последнее время на слуху. Она внедряется в телефоны и умные часы, планшеты и автомобили, в замки и аудиотехнику, в средства связи и безопасности, в носимые гаджеты. Что такое NFC в смартфоне и как им пользоваться, рассказываем в нашей статье.

Специальный модуль беспроводной связи, который работает аналогично Bluetooth или Wi-Fi, только на очень малых расстояниях – до 10 сантиметров, – получил название NFC. Расшифровывается как Near Field Communication – «Связь на малом расстоянии». Последнее ограничение важно по двум причинам.

  1. Важнейшая функция NFC  — финансовые операции, поэтому важно, чтобы посторонний не мог вмешаться в процесс передачи информации. А на малом расстоянии легко убедиться, что никто не подносит гаджеты близко, пока вы проводите оплату.
  2. Существуют пассивные NFC-модули (метки или Tag), не имеющие собственного питания. Если точнее, то это метки радиочастотной идентификации, совместимые с НФС. Когда активный модуль рядом создаёт электромагнитное поле, Tag-метка реагирует на индукцию и передаёт данные в ответ. Это удобно, поскольку банковская карта или метка-брелок не требует отдельного питания: её активирует терминал или смартфон. Но такая технология работает только при близком контакте.

Маленький радиус действия – это преимущество Near Field Communication. Порой эта технология используется неожиданным образом. Так, на чемпионате мира по футболу в Москве в 2018 году использовался мяч Adidas Telstar со встроенным модулем NFC для передачи местоположения. Поле также было усеяно NFC-приёмниками. Таким образом, можно было в любой момент определить положение мяча с точностью до 10 сантиметров! Другая технология, вроде Bluetooth или Wi-Fi, не обеспечила бы такой точной информации.

Варианты использования NFC

Итак, вы выяснили, что в вашем смартфоне есть модуль NFC, если не знаете, как это сделать, читайте ниже. Теперь рассмотрим возможности и как можно применять его на практике.

Бесконтактные платежи

В современных супермаркетах, ресторанах, кинотеатрах, транспорте (например, метро, автобусах) часто используются бесконтактные терминалы с поддержкой технологии PayPass или её аналогов. Для оплаты используется технология, которая основана на NFC и работает с пассивными метками, установленными в бесконтактные банковские карты. Однако можно ее использовать и в смартфоне.

Для этого:

  1. На терминале надо активировать бесконтактный режим.
  2. Убедитесь, что функция nfc в вашем телефоне включена.
  3. Запустите своё платёжное приложение. Это может быть Google Pay, Apple Pay, Samsung Pay либо приложение вашего банка (если оно поддерживает данную технологию).
  4. Подтвердите вход с помощью пароля, отпечатка пальца или сканирования лица.
  5. Для передачи средств поднесите смартфон к терминалу. Если оплата не проходит сразу – проведите смартфоном вдоль терминала.
  6. Дождитесь отклика. Как правило, на экране появляется сообщение об успешной транзакции, которое сопровождается вибрацией.
  7. Дождитесь подтверждения от терминала.

Эта технология не требует подключения вашего смартфона к Интернету. За связь с внешними ресурсами отвечает платёжный терминал.


Узнать о поддержке платежей по НФС можно по соответствующему значку: он похож на символ Wi-Fi, но волны на нём расходятся вправо, а не вверх.

Передача информации с одного Android-устройства на другое в режиме Android Beam

В этом режиме для передачи данных используется не сам NFC, а технология Bluetooth. Функция  первого – быстро передать всю информацию для быстрого подключения. Так что вам не придётся искать устройства вручную, вводить коды подтверждения и проходить через сложности установки соединения.

  1. Убедитесь, что NFC и Android Beam включены на обоих устройствах, а их экраны разблокированы.
  2. Откройте на устройстве файл или страницу, которой хотите поделиться.
  3. Поднесите его вплотную к принимающему устройству. Лучше приложите устройства друг к другу задней панелью, чтобы оставить оба экрана доступными. Впрочем, идеальное положение зависит от того, где именно находится чип NFC в каждом из них.
  4. Когда устройства установят соединение, изображение на вашем экране уменьшится, после чего всплывёт сообщение «Нажмите, чтобы передать данные».
  5. Нажмите это сообщение для передачи. После этого изображение снова примет нормальный размер.

Таким способом можно передавать ссылки, контакты из записной книги, фотографии, позиции и маршруты на картах, а также прочую информацию. Но учтите, что передача крупных файлов по Bluetooth может занимать много времени.

Чтение меток

Сегодня доступны как отдельные программируемые метки NFC, так и готовые гаджеты со встроенными метками. В последнем случае их функция задана заранее. Функция же программируемых меток может быть задана вручную, примерно это выглядит так:

  1. Установите специальное приложение для работы с метками. Существуют различные варианты таких приложений, но лучше всего выбрать тот, который предлагается производителем.
  2. Поднесите метку к смартфону так, чтобы она распозналась, и выберите, какое действие смартфон должен осуществлять при соединении.
  3. Расположите метку там, где вы хотите. К примеру, если вы разместите её в машине, то сможете автоматически подключаться к бортовой аудиосистеме. Если дома – то сможете быстро отключать мобильный Интернет и переходить на Wi-Fi. И так далее.

Среди устройств со встроенными метками можно выделить электронные замки, Bluetooth-колонки и наушники, электронные сертификаты подлинности товара и так далее. Технология распространилась на самые разные классы устройств. Теперь смартфон можно поднести к замку, чтобы отпереть его, или к наушникам, чтобы мгновенно настроить подключение по Bluetooth.

Как проверить, есть ли NFC в телефоне

Если у вас Android-устройство, то лучше всего проверить следующим образом:

  1. Откройте Настройки.
  2. Войдите в раздел «Беспроводные сети» или «Общий доступ & Соединение».
  3. Нажмите «Ещё», чтобы увидеть все подразделы.
  4. Если в списке настроек есть NFC, значит, поддержка присутствует.

На корпусе устройства также может присутствовать значок в виде стилизованной буквы N с закруглёнными краями, похожими на подкову. Мы не предлагаем методов, связанных с разборкой устройства, поскольку в 2019 году на рынке практически исчезают смартфоны со съёмной крышкой и батареей. В старых устройствах, впрочем, этот значок можно обнаружить на аккумуляторе или на обратной стороне крышки.

Как ни странно, далеко не во всех свежих устройствах есть функция НФС. Часто им пренебрегают производители из Китая. Просто китайские платёжные системы в качестве носителя информации используют QR-код, который на одном смартфоне надо вывести на экран, а на другом – отсканировать камерой. А такая технология NFC не требует. Исключение – производители, метящие в мировые лидеры (например, Huawei/Honor, Lenovo). А, допустим, в большинстве аппаратов Samsung Galaxy, Sony Xperia или LG, модуль NFC установлен. Xiaomi, к примеру, устанавливает НФС в смартфоны-флагманы Mi, но не в бюджетные Redmi.

Владельцам iPhone проще. Функция NFC есть во всех айфонах, начиная с 6 и 6 Plus. Правда, служит она только для Apple Pay, но компания обещает в ближайших версиях iOS разблокировать и другие возможности передачи данных. В App Store уже можно, впрочем, найти не одно приложение для более продвинутой работы с NFC – например, чтения меток или проверки баланса проездных карт.

Включение NFC на Android

Как включить NFC и настроить в телефоне на Андроид, поможет наша инструкция:

  1. Откройте Настройки.
  2. Войдите в раздел «Беспроводные сети».
  3. Выберите там раздел NFC (как описано выше).
  4. Убедитесь, что переключатель напротив пункта NFC включен.
  5. При желании включите (а лучше держите активным постоянно) режим Android Beam. Как правило, он включается в этом же подразделе.

Часто прямой доступ к НФС на Андроид есть в меню настроек в выпадающей шторке. Достаточно нажать на иконку и убедиться, что переключатель в активном положении. Однако точная реализация доступа зависит от производителя и оболочки.

Включение NFC на iPhone

Если вы даже очень внимательно изучите настройки беспроводной связи в iOS 12, пункта «Включить NFC» вы там не найдёте. Однако управлять его включением всё же просто. На февраль 2019 года технология NFC в iPhone не раскрывает своего потенциала и служит только для платежей через Apple Pay, поэтому подключить ее можно в разделе Wallet и Apple .

  1. Откройте Настройки.
  2. Промотайте вниз до раздела Wallet и Apple Pay.
  3. Если ещё ни одна карта не добавлена – добавьте.
  4. Включите переключатель «Двойное нажатие боковой кнопки».

Теперь при необходимости бесконтактного расчёта вам нужно дважды нажать кнопку питания и пройти идентификацию для доступа к банковской карте. На современных моделях iPhone это занимает не более одной-двух секунд. После идентификации просто поднесите айфон к терминалу, и оплата пройдёт автоматически.

Интересно, что в iOS 12.2 Apple собирается реализовать пассивный режим NFC для проездных или студенческих карт. Таким образом, расплачиваться за проезд с помощью iPhone можно будет, даже если у него совсем сядет батарея – в режиме метки или пассивной передачи информации. Увы, Apple Pay этот режим не поддерживает, так как требует авторизации перед платежом.

Плюсы и минусы NFC

  • Бесконтактные платежи
  • Быстрое сопряжение с другими устройствами (гарнитурами, колонками и т.д.)
  • Возможность просто использовать специальные метки
  • Прямое взаимодействие с бесконтактными картами (например, «Тройка»)
  • NFC в телефоне повышает его цену (правда, незначительно)
  • Потенциальный риск несанкционированного снятия денег или утечки информации (впрочем, крайне маловероятный)

Итог

Не то чтобы NFC – абсолютно необходимая функция современного смартфона. Но она упрощает жизнь и повышает безопасность, поскольку позволяет проводить платежи вообще без использования карт. Метки можно использовать для автоматизации частых действий. Так что лучше иметь эту функцию в телефоне, чем не иметь. Теперь вы знаете, что это такое и как пользоваться NFC.

  • Нашли ответ на свой вопрос?
  • данет

NFC – технология, которая долго не находила применения

В 2004 году началось официальное продвижение технологии Near Field Communication, NFC («коммуникация ближнего поля»), а в 2010 вышел первый телефон с NFC –  Samsung Nexus S. Массовое же внедрение пошло с 2013 года, когда на международном мобильном конгрессе было анонсировано и представлено множество мобильных устройств с NFC. Основным применением тогда, как преподносилось, было удобное и мгновенное соединение с различными дополнительными аксессуарами или быстрая передача файлов между устройствами.

На презентации GALAXY S III была показана технология беспроводной передачи файлов S Beam

Но в реальной жизни так никому и не довелось встретить двух людей постукивающих телефонами для обмена фотографиями. Так же редки, несмотря на всё очевидное удобство соединения, различные аксессуары, подсоединяющиеся к смартфонам и планшетам по NFC. Да, они есть – несколько видов беспроводных наушников и колонок – но переплачивать приличную сумму за более быстрое подключение – роскошь, доступная не каждому здравомыслящему человеку.

Технология NFC позволяет быстро подключить смартфон к беспроводной колонке

Потом и производители смартфонов не смогли больше привлекать потенциальных покупателей тремя заветными буквами NFC, потому что покупатели так и не просекли фишку от этого беспроводного интерфейса. Компания Apple вообще подсмеивалась над потугами продвинуть коротко-беспроводной интерфейс, объективно не видя в нём практического применения.

«NFC не требуется, чтобы дать владельцам iPhone то, что им нужно сегодня», – сказал в интервью изданию AllThingsD вице-президент компании Apple Фил Шиллер после официальной презентации iPhone 5

Тем не менее, поскольку технология уже была внедрена в некоторые смартфоны, нашлись фанаты, которые решили хоть как-то её применить. Так популярность стала набирать технология автоматизации с помощью NFC.  Достаточно установить простое приложение на телефон с поддержкой NFC и приобрести специальные NFC-метки, чтобы начать творить удивительные вещи.

Например, можно сделать себе визитку, которая сама будет записывать ваши контактные данные. Достаточно купить пассивную метку, записать на неё (с помощью приложения и смартфона) ваши данные и приклеить такую метку к визитке.

Визитка с наклееной NFC-меткой от Samsung

Помимо визитки и данных на специальную метку можно записать ссылку, текст, СМС, Bluetooth-данные для автоматического присоединения к устройству и вообще всё, что можно записать. Фантазия ограничивается вместимостью памяти метки. Проблема в том, что метки эти в первом попавшемся магазине не купишь и на дороге не найдёшь. Да и всё то же самое (почти) можно сделать с QR-кодом, только менее затратно. Правда для QR-кода надо приложение для считывания, но для NFC-метки вообще надо телефон с поддержкой NFC. Поэтому визитки, собственно, остались уделом бахвальства гиков и им сочувствующих.

Второй вариант бытового и повседневного использования NFC – автоматизация. Вы, скажем, садитесь в машину, тыкаете в NFC-метку телефоном – и у вас запускается программа навигации, отключается Wi-Fi, включается Bluetooth и громкая связь. Или, придя домой, простым прикосновением можно снова включить Wi-Fi, запустить программу для чтения новостей, включить бесшумный режим и так далее.

NFC-метка в машине поможет запустить нужные приложения и подключить смартфон к штатной магнитоле одним прикосновением

Причём в этом случае в программировании нуждается не метка, а сам смартфон. Найдя уникальный код NFC, специальная программа сможет запустить выбранные приложения, включить или выключить нужные модули телефона.

Ну и всё. Большего из этой технологии выжать не смогли, постепенно рынок пошёл на спад и модулями NFC стали оборудовать только дорогие смартфоны по принципу «чтобы было».

Так продолжалось до недавнего времени, пока кто-то из банкиров не придумал, как выдавить с рынка мобильные SMS-платежи и начать зарабатывать на смартфонах, оплачивая виртуальными картами через NFC. Бесконтактные платежи открыли второе дыхание NFC. Простое прикосновение – и вы оплатили небольшую покупку. Не надо расписываться, вводить ПИН-код или что-то ещё. А как известно, чем проще заплатить – тем лучше для всех. Особенно для тех, кто имеет свой процент с каждой сделки.

Сегодня благодаря NFC мы имеем платёжные карты с беспроводным модулем, которые сильно облегчают жизнь нам как покупателям. Технология эта настолько удачно сочетается с деньгами, что даже всемогущая Apple пересмотрела свои взгляды и внедрила в новое поколение своих айфонов модуль, позволяющий совершать бесконтактные платежи. А если Apple что-то делает, то это точно, как известно, принесёт прибыль.

Платёжные карты с NFC – маленькая революция в удобстве оплаты

Именно так, видимо, подумал и наш передовой Казком, внедряя систему бесконтактных платежей с помощью смартфона. И если в 2013 году бесконтактные платежи, вводимые этим банком, с помощью специального NFC-стикера или платёжной карты казались фантастикой (были мнения, что это у нас просто не приживётся), то теперь видно, как глубоко проникла на рынок эта услуга: заправки, фастфуды, магазины, кинотеатры – везде можно расплатиться, просто приложив карту к терминалу бесконтактной оплаты. Теперь же банки идут дальше, предлагая платить с помощью смартфона, и снова это кажется фантастикой – ведь количество смартфонов со встроенным модулем NFC в Казахстане не так и велико. Телефоны с NFC стоят дороже, чем без него, покупать такой телефон только из-за возможности платить не картой, а смартфоном – спорно. Но кто знает, что будет через три года? Во всяком случае, пока не верится, что оплата с помощью смартфона – это приоритет в банковских технологиях.