Nfc требования

Принцип работы NFC

Казалось бы, что функция сильно отличается от других беспроводных моделей, а еще и уступает им. Принцип работы NFC заключается в том, что устройство, где встроен модуль данной технологии работает на скорости примерно 400 Кбит/с (явно уступает Wi-Fi), взаимодействие происходит на расстоянии 10 см, то есть вы практически прикладываете устройства друг к другу, хотя время соединения обычно мгновенное.

NFC модуль очень компактный, поэтому его можно встраивать не только в смартфоны, но и в часы. Много энергии он не потребляет. Чтобы модуль работал в нужном направлении, в устройстве должна быть антенна. На телефонах она обычно на задней стороне. Таким образом, соприкосновение с устройствами должно обеспечить мгновенный контакт. Если устройство с большими габаритами, например, планшет, то точку взаимодействия найти уже посложнее.

https://www.youtube.com/watch?v=85oWPy-vsz4

Что касается безопасности, то создатели вообще об этом не думали. Защита должна осуществляться на уровне устройства, где модуль NFC используется. Другими словами, если вы используете платежную систему Android Pay, то о безопасности совершения платежей можно не волноваться. При потере телефона, либо его кражи виноваты будете уже вы, если не установили в качестве разблокировки хотя бы минимальный уровень защиты, к примеру, графический ключ, сканер отпечатков пальцев или пин-код.

Конечно, отличие технологии NFC от других беспроводных решений в том, что технология по сути является сценарием, в отличие от того же Bluetooth, в котором чётко сказано, что он должен принимать и получать данные, либо уметь осуществлять соединение с наушниками и прочими устройствами. В NFC же различные методы можно создать самостоятельно, которые будут реализовываться с помощью программного обеспечения. Короче говоря, дай воле фантазии и можно сотворить много чего интересного.

Кстати, я так и не сказал, что функция NFC создана на основе RFID идентификации. Обычно это так называемые метки, позволяющие определить автоматически устройство с использованием радиосигнала. Такая возможность позволяет связываться как с активными устройствами (работающие на аккумуляторах), так и с пассивными (которым не нужно питание).

По принципу действия NFC схож с Bluetooth, но при подключении к другому устройству NFC не требуется тратить много времени на идентификацию, связь устанавливается почти мгновенно (за десятые доли секунды).

NFC — это беспроводная короткодистанционная технология, которая работает на частоте 13,56 МГц, использующейся для промышленных, медицинских и научных целей. NFC является логическим продолжением технологии RFID, а её основным отличием стал ограниченный радиус действия. В то время как дистанция считывания RFID-меток может достигать нескольких сотен метров, метки NFC доступны в пределах 10 сантиметров.

NFC всегда имеет инициатора и цель. Инициатор активно генерирует радиочастотное поле, которое может влиять на пассивную цель. Также возможна NFC-связь между двумя устройствами при условии, что оба устройства включены. Благодаря компактным размерам и низкому энергопотреблению NFC может использоваться в небольших гаджетах[1].

Для передачи данных NFC использует кодирование с различным коэффициентом модуляции в зависимости от скорости передачи данных. При этом устройства NFC в состоянии одновременно и получать, и передавать данные. Таким образом, они могут контролировать радиочастотное поле и обнаруживать противоречия, если полученный сигнал не соответствует переданному.

Где применяется NFC

Многие наслышаны о том, что эта технология позволяет быстро и бесконтактно оплачивать товары и услуги. На самом деле сфера ее применения гораздо шире и включает:

• передачу файлов – например, фотографий или аудио, с одного смартфона на другой;
• доступ к закрытым данным – когда NFC используется как электронный ключ;
• для подтверждения личности – когда NFC будет содержать персональную информацию о владельце устройства;
• для перевода средств с одного смартфона на другой – только при наличии NFC на обоих устройствах;
• для вывода видео со смартфона на телевизор – для этого необходимо, чтобы соответствующим чипом было оснащено и мобильное устройство, и пульт ДУ;
• для считывания специальных меток – в них может быть зашифрована любая информация: контакты компании или человека, адрес, ссылка на сайт и т. п.

Затрагивая смартфоны, здесь есть несколько вариантов применения из данного типа устройств:

• Использование в качестве платежной системы (привязка кредитах карт, подарочных и скидочных карт);
• Передача данных между двумя устройствами (напомню, расстояние между устройствами не менее 10 см);
• Использование в качестве идентификации пользователя;
• Соединение по технологии Bluetooth для передачи данных;
• Считывание меток RFID для получения какой-либо информации, например, с досок объявлений.

Как уже было сказано, NFC наиболее часто применяется в смартфонах и планшетах на ОС Android или iOS. Всё дело в том, что мы практически никогда не расстаемся со своим телефоном, поэтому встраивание беспроводной технологии было нацелено прежде всего на мобильные устройства.

В будущем технология NFC будет применяться не только в мобильных, но и в электронных ключах, с уникальным идентификатором, возможно, который нельзя подделать, при покупке авиабилетов, да и вообще любых билетов и многих других вариантах.

Кстати, теперь не нужно волноваться по поводу потери ключа, чтобы открыть дверь, ведь есть ручка, в которую встроена технология беспроводной высокочастотной связи. С любое устройство (допустим, телефон) можно вписать соответствующую метку, которая будет открывать дверь при поднесении. Такую вещицу можно поискать в китайских интернет-магазинах типа Aliexpress.

Удивительно, но есть так называемые умные замки. У них есть не только отверстие для ключа, но и встроенный NFC модуль. Он может отправить на телефон уведомление о моментах, когда вы открываете дверь (или кто-то пытался это сделать), а также, если кто-то стучал. Замок можно связать по сети и удаленно им управлять. Можно понаделать электронных ключей со встроенными метками и раздать всем членам семьи или даже друзьям.

Как уже было сказано, при наличии любой вещи с NFC модулем, можно записать практически любую информацию. Например, есть у вас специальное кольцо. С помощью него можно передавать контактные данные и не нужно таскать с собой карточки всякие. А еще можно использовать для открытия тех же замков.

Если нет электричества в доме (а замок питается именно от него, либо от аккумуляторов), то дверь можно открыть ключом. В этом случае стоит перестраховаться и всегда носить с собой ключ, когда уходите.

Я уже писал про этот тип использования вышеуказанной технологии. Сейчас практически во всех городах России, хотя бы в одном магазине, но есть банкомат или ридер, позволяющий осуществить оплату с помощью смартфона. Карту достаточно связать с приложением, типа Android Pay или Samsung Pay.

Оплата проезда

Чтобы оплачивать проезд в метро или пройти через турникет вам поможет всё тот же NFC. Для оплаты вам понадобится специальная сим-карта с поддержкой этой технологии. Скорее всего, сейчас большинство операторов её поддерживают, но вы лучше уточните.

Наконец, вы можете использовать NFC в бижутерии, некоторые умудряются встраивать их в татуировки, например, для разблокировки смартфона.

Плюсы NFC-чипа в смартфоне

• Безопасность. Так как радиус действия чипа ограничен 10 см, никто за пределами этого круга не получит доступ к платежным данным или передаваемым файлам.
• Скорость соединения. Менее одной секунды требуется устройству, чтобы подключиться к другому гаджету или терминалу. В старых мобильных телефонах и первых смартфонах эта процедура занимала до 15 секунд.
• Энергоэффективность. Чип NFC использует в работе минимальное количество энергии. Это важно в современных смартфонах, которые демонстрируют не самые высокие показатели автономности.
• Удобство. С помощью этой технологии упрощаются рутинные операции, а вы тратите на них меньше времени. Чтобы установить соединение с другим устройством, достаточно простого секундного касания.
• Универсальность. Технология NFC совместима со многими другими бесконтактными решениями и может работать (хотя и с ограничениями) даже в выключенном смартфоне.

Как активировать NFC в смартфоне

Откройте меню настроек мобильного устройства, выберите раздел «Беспроводные сети»/«Беспроводные коммуникации» и найдите там одноименный пункт. Чаще всего он скрывается во вкладке «Еще…». Для активации функции просто поставьте галочку, которая разрешает обмен информацией при приближении смартфона к другому устройству или терминалу.

Если пункта NFC нет в разделе с перечнем беспроводных сетей, значит, смартфон не оснащен этим чипом. Многие производители мобильных гаджетов рекламируют данную функцию и размещают название о ней на аккумуляторах или задних крышках (как в Samsung), а то и прямо на корпусе (как в Sony). Однако это скорее исключение из правил.

Перечисленные способы подходят только для Android-смартфонов. В Apple-устройствах чип NFC появился в iPhone 6. Первое время он использовался только для сервиса Apple Pay, но в последних моделях смартфонов дополнительно поддерживается режим считывания.

Что насчёт безопасности в устройствах с NFC

Как известно, протокол NFC позволяет двум устройствам взаимодействовать друг с другом на расстоянии до 10 см. Однако, какк выяснил Умбелино, в действительности технология способна работать на более длинных расстояниях и, как результат, может использоваться для скрытого извлечения данных с физически изолированных устройств с отключенными Wi-Fi, Bluetooth или GSM.

Атака NFCdrip предполагает смену режима эксплуатации NFC для модуляции данных. В случае с ОСAndroid для смены режима даже не потребуется специальных разрешений, отметил исследователь. NFCdrip использует амплитудную манипуляцию ООК (on-off keying), когда наличие сигнала рассматривается как 1 бит, а отсутствие — как 0 бит.

В ходе своих экспериментов исследователь продемонстрировал, как установленное на Android-устройстве вредоносное ПО может использоваться для передачи пароля на другой подключенный к простому AM-приемнику Android-гаджет, расположенный на расстоянии десятков метров. Данные без проблем передаются на расстояние 2,5 метров на скорости 10-12 битов в секунду.

При передаче на расстояние 10 метров возникают ошибки, но, по словам Умбелино, они поддаются корректировке. При передаче на дальние расстояния сигнал слабеет и возникает большое число ошибок, однако эксперту все же удалось передать некоторые данные на расстояние более чем 60 метров. Данное значение можно увеличить, если использовать AM-антенну и SDR-приемник, уверяет специалист Checkmarx.

По его словам, метод может работать на устройствах в «режиме полета» и представляет угрозу не только для Android-устройств, но и для ноутбуков и других типов гаджетов.[4]

Уже неоднократно упоминали использование различных методов несанкционированного доступа к данным через NFC. Например, в 2012 году был создан эксплойт, позволяющий внедрить в смартфон вредоносный код и получить полный доступ ко всему, что в нём находится, в том числе и управление устройством.

Если у злоумышленника есть необходимые антенны, то есть вероятность через NFC прослушать человека, конечно, при некотором мастерстве можно добиться прослушки на расстоянии в несколько метров максимум. Важным является тот факт, что устройство, питающиеся энергией прослушать легче, чем пассивный вариант.

Путем экспериментов было выявлено нарушение связи устройств, путем глушения сигнала. Радиосигнал, как известно, очень легко исказить, а RFID-модуль к этому очень чувствителен.

Почему для совершения операция нельзя использовать Bluetooth?

Bluetooth от NFC отличается тем, что у него большой радиус действия, из-за чего сигнал легко перехватить, а также маленькое время доступа. NFC связывается с устройством почти мгновенно.

Для начала вам необходимо найти NFC-метки. Их можно использовать для запуска любого приложения для Android. Например, сидите вы за рулем, и вам не удобно каждый раз искать нужное приложение и отвлекаться от дороги. Тут приходит на помощь метка, приложив которую к смартфону приложения моментально запуститься.

Как передавать файлы по NFC

Это самый популярный способ использования технологии, поэтому остановимся на нем подробнее. Вы можете прикрепить банковскую карту к смартфону с NFC, а затем прикладывать гаджет к платежным терминалам, чтобы оплатить товары и услуги. Самой карточкой при этом пользоваться не нужно – она может спокойно лежать в вашем кошельке или дома. Такая услуга будет доступна во всех POS-терминалах, которые поддерживают оплату бесконтактными картами.

Эта опция доступна на смартфонах с функцией Android Beam на устройствах Android версии 4.0 Ice Cream Sandwich или старше. С одного смартфона на другой можно пересылать любую информацию: фотографию, контакты пользователя, ссылку на сайт или видеоролик. Вы здорово экономите время, так как вам больше не придется пользоваться для этого облачными хранилищами, электронной почтой или мессенджерами.

Чтобы запустить передачу данных через NFC, выполните такие действия:

• снимите блокировку с обоих смартфонов;
• активируйте в них NFC, а Android Beam запустится автоматически;
• откройте файл, контакт или другой контент, которым вы хотите обменяться;
• расположите смартфоны крышками друг к другу на расстоянии до 10 см;
• ожидайте соединения.

Отправка данных начнется после того, как вы нажмете на дисплей передающего смартфона. Удерживайте устройства максимально близко друг к другу до тех пор, пока передача не закончится – об этом вы узнаете по звуковому оповещению.

Скорее всего для этого есть программы в Android Play, но они на сейчас не понадобиться. Если вы хотите отправить какой-то файл, необходимо его выделить (можно несколько файлов), потом нажать по значку «Поделиться». Появится всплывающее окно, где необходимо выбрать опцию «Android Beam».

Теперь прикоснитесь к телефону, куда хотите отправить файл и ждите. На самом деле этот вариант передачи данных сильно уступает Bluetooth или Wi-Fi, но если нужно передать, какие-то сверхсекретные данные, то маленький радиус действия и минимальная вероятность перехвата вам это обеспечат.

Помимо стандартной передачи файлов с помощью Android Beam можно передать:

• Открытую ссылку в браузере;
• Данные с Google Maps (определённого маршрута или места);
• Контакты – отправляется без фотографии;
• Приложения из Google – отправляется ссылка;
• Любые типы файлов – от текстовых до медиа.

NFC — в каких телефонах есть и как включить

Я покажу на примере Android телефона. При покупке вы наверняка читали характеристики смартфона, и наверняка там была строчка «Поддержка NFC». Если вы не помните, то это можно посмотреть в настройках системы.

Для начала смахните сверху вниз по экрану, чтоб открыть шторку уведомлений. Вполне возможно, что там вы увидите опцию «NFC».

Если в шторке уведомлений функции нет, тогда переходим в настройки. У меня стоит Android 7.1.2 с оболочкой LineageOS, поэтому покажу на её примере. В разделе «Беспроводные сети» нажимаем по кнопке «Ещё».

Мы попали в раздел, где отображается подраздел NFC, где её можно включить. Также там есть функция Android Beam, позволяющая обмениваться данными между устройствами и бесконтактная оплата, где можно выбрать основное средство оплаты.

Как создать NFC-метку

Не только считывать, но и создавать метки можно с помощью этой технологии. В этом случае ее принцип действия в чем-то похож на создание и считывание QR-кодов, только без использования фотомодуля смартфона.

Результатом считывания метки могут быть такие действия:

• отправка SMS-сообщения или электронного письма;
• включение или выключение Wi-Fi и Bluetooth;
• соединение с другим устройством по протоколу Bluetooth;
• перевод смартфона в «режим полета»;
• запуск мобильного приложения;
• переход по ссылке и многие другие.

Чтотакое Google Pay и Apple Pay?

Сегодня Google Pay, а до февраля 2018 года – Android Pay – это система электронных платежей с мобильных устройств, работающих на Android. С ней работают не только смартфоны, но и планшеты, смарт-часы и другие гаджеты. Количество стран, в которых функционирует сервис, приближается к двадцати. Россия примкнула к ним 23 мая 2017 года, а в числе первых были США, Великобритания и Сингапур.

В основе Android Pay лежит оплата с помощью NFC, который заменяет чип с PIN-кодом или магнитную ленту на банковской карте. Добавить в приложение данные о карте можно двумя способами: ввести их вручную или просто сфотографировать обе стороны карты встроенной камерой смартфона.

Совершать платежи с помощью Android Pay просто: просто поднесите мобильное устройство к платежному терминалу и не убирайте до тех пор, пока не завершится транзакция. Для этого необходимо, чтобы касса была оснащена современным терминалом с поддержкой NFC.

Как смартфон знает, что за покупки расплачивается именно владелец гаджета? Для этого используются разные способы подтверждения личности: пароль, сканер отпечатка пальца или радужки глаза. В целях безопасности данные платежной карты не передаются продавцу – последний получает только сгенерированный номер виртуального счета.

Похожим образом работает и Apple Pay – система мобильных платежей от компании Apple. Она доступна в России с октября 2016 года (а вообще почти в 30 странах мира) на смартфонах iPhone 6 и старше. Как и в случае с Google Pay, здесь используется технология «ближней бесконтактной связи», а принцип действия обеих систем идентичен за исключением нескольких деталей. После оцифровки банковской карты приложением Apple Pay вы сможете расплачиваться ею там, где это позволяют кассовые терминалы.

С высокой вероятностью технология NFC будет развиваться и активно внедряться в нашу жизнь и дальше. Аналитики прогнозируют ее популярность не только как платежного средства, но и как средства распространения информации об объектах культуры, здравоохранения, туризма, а также средства контроля доступа.

А вы уже пробовали использовать NFC в своем смартфоне?

Создание меток

Для создания меток вам понадобится заготовка, форм-фактор может быть на любой вкус. Обычные круглые метки можно приобрести как в России, так в интернете, например, на Aliexpress за 80 рублей.

Теперь на смартфон можно установить приложение (нам же надо как-то записать инфу на метку?). Я могу предложить TagInfo или TagWriter.

Вторая утилита может записывать нужные данные на метку, она нам сегодня понадобится. Первая считывает информацию. Записать можно всё что угодно, но так как метка имеет очень маленький объем (обычно в байтах), то некоторые данные, типа контактов не всегда удастся записать. Точнее сам контакт запишется, а вот фотография, привязанная к нему – нет. В будущих статьях я покажу вам, как создать NFC метку с помощью указанного приложения.

https://www.youtube.com/watch?v=Tvf5bvNuD_4

На этом всё, теперь вы знаете, что такое NFC, в каких телефонах она есть и зачем вообще используется. В повседневной жизни может неплохо помочь. Если есть какие-то вопросы, обязательно отпишитесь в комментариях.