Nfc устройствами

Типы NFC-меток

Существует четыре типа меток, описанных NFC-форумом, все они базируются на RFID-протоколах. Это делает NFC метки частично совместимыми со многими уже существующими RFID системами (например, Mifare и FeliCa). Хотя эти более старые системы не поддерживают NDEF, они, однако, могут опознавать NFC метки, которые совместимы с ними.

Например, считыватель RFID, который предназначен для работы с метками Mifare Ultralight, может считать идентификационный номер метки NFC 2 типа, хоть и не может прочитать закодированную NDEF информацию. Есть также пятый тип, который совместим с технологией, но при этом не является частью NFC-спецификации.

Типы 1, 2 и 4 основаны на ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A (состоит из четырёх частей: 1, 2, 3, 4), тип 3 — на ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092. Более подробно про каждый из типов можно прочитать под спойлером.

Способы использования NFC

Пожалуй, один из самых распространенных способов использования NFC — это бесконтактные платежи. Пользователь может прикрепить банковскую карту к своему мобильному устройству, с помощью которого будет расплачиваться в будущем, например, если карта осталась дома. В данном случае возможность перехвата данных крайне мала из-за небольшого радиуса действия интерфейса, большую опасность представляет утерянный или украденный незаблокированный смартфон.

Для осуществления платежа через NFC потребуется:

1. Банковская карта с пометкой paypass.
2. Приложение соответствующего банка.
3. Найти в меню приложения пункт NFC.
4. Приложить карту к задней крышке телефона для считывания.
5. Запомнить пароль для проведения платежных операций, высланный в SMS-сообщении.

Следующий метод использования технологии — обмен данными. С помощью программы Android Beam можно передавать различные файлы с одного мобильное устройство на другое. При этом скорость передачи очень мала, поэтому эта функция больше подходит для пересылки небольших текстовых сообщений и ссылок.

1. Активируйте NFC — поставьте галочку напротив этого пункта в меню «Беспроводные сети», разблокировать смартфон и включить экран.

NFC в телефоне —  что это, как работает и где применяется

У NFC, как и у RFID, при обмене есть инициатор и цель, но новая технология позволяет куда больше, чем простой обмен идентификатором и чтение или запись информации цели. Наиболее значимым различием между этими двумя технологиями является то, что у NFC целями часто являются программируемые устройства, такие как смартфоны. Это означает, что можно обмениваться не только статичными данными, но и каждый раз генерировать ответ на запрашиваемую инициатором информацию.

У NFC устройств есть два режима взаимодействия. Если инициатор излучает радиочастотные волны, а цель за счёт инициатора получает питание, то такой режим взаимодействия называют пассивным. При активном режиме у инициатора и цели свои собственные источники питания, и они независимы друг от друга. Данные режимы совпадают с режимами RFID.

NFC устройства также имеют три способа работы. Они могут работать в режиме чтения информации с цели или записи на неё. Они могут эмулировать карты, ведя себя как RFID-метки, когда они в поле другого NFC или RFID устройства. Или они могут работать в режиме peer-to-peer (P2P), в котором они обмениваются данными сразу в обоих направлениях.

Первым главным отличием NFC от RFID является способ взаимодействия peer-to-peer, который реализован с помощью ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092. Обмен данными P2P реализуется двумя протоколами — протоколом подуровня управления логической связью (LLCP — logical link control protocol) и простым протоколом обмена данными NDEF (SNEP — simple NDEF exchange format).

Расшифровка аббревиатуры NFC дословно переводится на русский язык как «ближняя бесконтактная связь». Из названия можно сразу сделать вывод об одной из главных особенностей NFC — передача данных производится на очень близком расстоянии, до 10 см. Конечно, ничего не мешает обмениваться информацией на расстоянии в несколько сантиметров через Bluetooth или Wi-Fi, однако здесь стоит разобраться в деталях.

Принцип работы NFC основывается на явлении индукции магнитного поля, посредством которой реализована ближняя высокочастотная передача данных между двумя устройствами на частоте 13,56 МГц.

Примеры использования чипа NFC:

1. Передача медиафайлов, контактов или настроек между смартфонами.
2. Безналичная оплата. Пожалуй, самый популярный вариант использования системы, который широко применяется и в России. Также существуют различные варианты: оплата проезда, предоставление личных данных по касанию и др.
3. Считывание информации. NFC-теги в смарткартах и других объектах позволяют мгновенно заносить в смартфон информацию, к примеру, с визитной карточки. NFC-чипы достаточно малы, чтобы их можно было встроить почти в любой предмет.
4. Некоторые телевизоры Sony имеют функцию One Touch Mirroring, которая позволяет выводить на экран телевизора видео из памяти телефона.
5. Контроль доступа к различным сервисам или объектам, где вместо ключа используется устройство с NFC-чипом.

Первый телефон, оснащённый NFC, появился ещё в 2006 году (Nokia 6131), однако массовость подобные устройства получили лишь в последние годы, и теперь NFC можно встретить не только в флагманах, но и в моделях среднего ценового сегмента, и даже бюджетных смартфонах.

Преимущества NFC

• Моментальная установка соединения. NFC даёт возможность устройствам соединяться без дополнительных манипуляций, ввода настроек и прочего, достаточно поднести два гаджета с NFC-чипами друг к другу.
• Безопасность. Как уже говорилось, малый радиус действия значительно усложняет процесс взлома, однако это не значит, что у NFC нет других средств защиты. Кроме того, потеряв банковскую карту риск лишиться денег на ней гораздо выше, чем в случае потери телефона, где средства защищены не только паролем, но и необходимостью подтверждения доступа к самому гаджету.
• Удобство использования. В память смартфона можно добавить сразу несколько банковских карт и расплачиваться ними с одного устройства, кроме того NFC работает не только с банковскими, но и с транспортными и скидочными картами.

Большинство современных смартфонов имеет поддержку данной технологии, однако старые или совсем бюджетные решения могут быть ее лишены. Некоторые производители наносят название технологии на поверхность корпуса устройства, однако есть и более действенный способ проверить, есть ли она в вашем смартфоне:

1. Откройте меню настроек устройства.
2. Перейдите в «Беспроводные сети» или «Подключенные устройства».
3. Откройте «Ещё».
4. Найдите пункт NFC.

Ну и конечно всегда можно просто загуглить название вашего смартфона дописав рядом NFC, и все станет понятно.

Архитектура NFC

В архитектуре NFC есть несколько уровней. Самый низкий из них — физический, который реализован ЦПУ и другим аппаратным комплексом, через который происходит взаимодействие. В середине находятся данные о пакетах и транспортный уровень, затем формат данных уровней, и в конце программное обеспечение.

На физическом уровне NFC работает по алгоритму, описанному в ГОСТ для RFID (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-2-2014), где говорится о маломощных радиосигналах частотой 13,56 МГц. Затем идёт уровень, который описывает разбивку потока данных на фреймы (ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-3-2014). Любые радиоконтроллеры, которые используются в телефоне, планшете или подсоединяются к компьютеру или микроконтроллеру, являются отдельными аппаратными компонентами.

Они взаимодействуют с главным процессором посредством одного или нескольких стандартных последовательных протоколов между устройствами: универсальный асинхронный приёмопередатчик (UART), последовательный периферийный интерфейс (SPI), последовательная шина данных для связи интегральных схем (I2C) или универсальная последовательная шина (USB).

Над этим находится несколько протоколов команд RFID, базирующихся на двух спецификациях. NFC чтение и запись меток базируется на оригинальном RFID ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A. Протоколы Philips/NXP Semiconductors Mifare Classic и Mifare Ultralight и NXP DESFire совместимы с ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443A. Обмен данными P2P NFC базируется на ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092.

Они изображены на рисунке выше на уровне с другими управляющими протоколами, так как они используют одинаковый стандарт.

Какой длины может быть NDEF-сообщение?

Место на информацию в NDEF-записи ограниченно по размерам 2^32-1 байтами, однако можно делать цепочки записей внутри сообщения, чтобы переслать информацию большего размера. В теории нет ограничений на NDEF-сообщения, но на практике размер сообщения ограничивается возможностями устройств или меток, участвующих в обмене информацией.

Если в обмене участвуют только устройства, то длина сообщения будет ограничена вычислительной мощностью самого слабого из устройств, но стоит учесть, что устройства придётся долго держать рядом для пересылки всех данных. При взаимодействии смартфона и карты длина сообщения будет ограничена размером памяти карты.

В общем, обмен данными через NFC достаточно быстрый. Человек подносит мобильное устройство к метке, происходит краткий обмен информацией, и человек идёт дальше. Данная технология не была спроектирована для длительных обменов информацией, потому что устройства в буквальном смысле должны находится в паре сантиметров друг от друга.

Для того чтобы передать большой объем информации, устройства придётся держать друг рядом с другом длительное время, это может быть неудобным. Если нужно длительное взаимодействие между устройствами, то можно воспользоваться NFC для быстрого обмена данными о возможностях устройств и последующего включения одного из более подходящих способов передачи данных (Bluetooth, Wi-Fi и т.д.).

Когда телефон на Android считывает NFC-метку, он сначала её обрабатывает и распознает, а затем передаёт данные о ней в соответствующее приложение для последующего создания intent. Если с NFC может работать больше одного приложения, то появится меню выбора приложения. Система распознавания определяется тремя intent, которые перечислены в порядке важности от самой высокой до низкой:

1. ACTION_NDEF_DISCOVERED: Этот intent используется для запуска аctivity, если в метке содержится NDEF-сообщение. Он имеет самый высокий приоритет, и система будет запускать его в первую очередь.
2. ACTION_TECH_DISCOVERED: Если никаких activity для intent ACTION_NDEF_DISCOVERED не зарегистрировано, то система распознавания попробует запустить приложение с этим intent. Также этот intent будет сразу запущен, если найденное NDEF-сообщение не подходит под MIME-тип или URI, или метка совсем не содержит сообщения.
3. ACTION_TAG_DISCOVERED: Этот intent будет запущен, если два предыдущих intent не сработали.

В общем случае система распознавания работает, как представлено на рисунке ниже.

Когда это возможно, запускается intent ACTION_NDEF_DISCOVERED, потому что он наиболее специфичный из трёх. Более того, с его помощью можно будет запустить ваше приложение.

Если activity запускается из-за NFC intent, то можно получить информацию с отсканированной NFC-метки из этого intent. Intent может содержать следующие дополнительные поля (зависит от типа отсканированной метки):

• EXTRA_TAG (обязательное): объект Tag, описывающий отсканированную метку.
• EXTRA_NDEF_MESSAGES (опциональное): Массив NDEF-сообщений, просчитанный с метки. Это дополнительное поле присуще только intent ACTION_NDEF_DISCOVERED.
• EXTRA_ID (опциональное): Низкоуровневый идентификатор метки.

Ниже представлен пример, проверяющий intent ACTION_NDEF_DISCOVERED и получающий NDEF-сообщения из дополнительного поля.

Kotlin

override fun onNewIntent(intent: Intent) {
    super.onNewIntent(intent)
    ...
    if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED == intent.action) {
        intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES)?.also { rawMessages -{amp}gt;
            val messages: List = rawMessages.map { it as NdefMessage }
            // Обработка массива сообщений.
            ...
        }
    }
}

@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
    super.onNewIntent(intent);
    ...
    if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {
        Parcelable[] rawMessages =
            intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);
        if (rawMessages != null) {
            NdefMessage[] messages = new NdefMessage[rawMessages.length];
            for (int i = 0; i {amp}lt; rawMessages.length; i  ) {
                messages[i] = (NdefMessage) rawMessages[i];
            }
            // Обработка массива сообщений.
            ...
        }
    }
}

Kotlin

val tag: Tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG)

Tag tag = intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);

В этом заключается одно из важных отличий NFC от Bluetooth. Именно малое расстояние, на котором устройство доступно для обмена данными, делает использование новой технологии безопасным. Например, платежи – защищенными от перехвата данных.

Второе преимущество перед Bluetooth в том, что соединение происходит гораздо быстрее – достаточно десятой доли секунды.

И только третье отличие не в пользу Near Field Communication: средняя скорость передачи данных у него ниже – 424 Кбит/с.

Какой длины может быть NDEF-сообщение?

NDEF используется для форматирования данных обмена между устройствами и метками. Данный формат типизирует все сообщения, которые используются в NFC, причём не важно для карты это или для устройства. Каждое NDEF-сообщение содержит одну или несколько NDEF-записей. Каждая из них содержит уникальный тип записи, идентификатор, длину и поле для информации, которую нужно сообщить.

Есть несколько распространённых типов NDEF-записей:

1. Обычные текстовые записи. В них можно отправить любую строку, они не содержат инструкций для цели, но содержат метаданные об языке текста и кодировке.
2. URI. Такие записи содержат данные об интернет-ссылках. Цель, получившая такую запись, откроет её в том приложении, которое сможет её отобразить. Например, веб-браузере.
3. Умная запись. Содержит не только веб-ссылки, но и текстовое описание к ним, чтобы было понятно, что находится по этой ссылке. В зависимости от данных записи телефон может открыть информацию в нужном приложении, будь то SMS или e-mail, либо сменить настройки телефона (громкость звука, яркость экрана и т.д.).
4. Подпись. Она позволяет доказать, что информация, которая была передана или передаётся, достоверна.

Можно использовать несколько видов записей в одном NDEF-сообщении.

Можно представить сообщение как параграф, а записи — как предложения. Параграф — определённая единица информации, которая содержит одно или несколько предложений. Тогда как предложение — меньшая единица информации, которая содержит всего одну идею. Например, можно в виде абзаца сделать приглашения на день рождения и написать в отдельных предложениях данные о дате, времени и месте проведения, а с помощью NDEF-сообщений передать друзьям напоминание об этом событии, где будет текстовое сообщение с описанием события, умную запись с местом и веб-ссылку с тем, как добраться до этого места.

Второе главное различие между NFC и RFID — формат обмена данными NFC (NDEF — NFC data exchange format). NDEF определяет формат данных в сообщениях, которые в свою очередь состоят из NDEF записей. Есть несколько видов записей, о которых будет рассказано более подробно чуть ниже. NDEF делает возможным с помощью программного кода управлять процессом чтения и записи NFC-меток, обмена данными при помощи peer-to-peer и эмулирования карт.

NDEF содержит информацию о байтовом представлении сообщений, которые могут содержать несколько записей. У каждой записи есть заголовок, в котором находятся метаданные (тип, длина и т.д.), и информацию для отправки. Если вернуться к аналогии с параграфом, то параграф формируется из предложений, относящихся к одной теме, так и в NDEF-сообщениях — хорошо, когда все записи относятся к одной тематике.

NDEF-сообщения в основном короткие, каждый обмен состоит из одного сообщения, каждая метка также содержит одно сообщение. Так как обмен NFC данными происходит при касании одного устройства другим или меткой, то будет неудобно передавать в одном сообщении текст целой книги, поэтому длина NDEF-сообщения сопоставима с длиной абзаца, но не целой книги.

NDEF-запись содержит информацию для пересылки и метаданные, как эту информацию интерпретировать. Каждая запись может быть разного типа, о чем объявляется в заголовке этой записи. Также в заголовке описывается какое место занимает запись в сообщении, после заголовка следует информация. На рисунке ниже представлена полная информация о расположении бит и байт информации в NDEF-записи.

Kotlin

Kotlin

Существует несколько методов для создания NDEF-записи: createUri(), createExternal() и createMime(). Лучше использовать один из них во избежание ошибок, которые могут возникнуть при создании записи вручную. Все примеры, представленные ниже, следует отправлять первым сообщением при записи метки, либо сопряжением с другим устройством.

Kotlin

Функции технологии NFC в повседневной жизни

Технология NFC основана на радиочастотной идентификации RFID (Radio Frequency IDentification), позволяющей принимать информацию посредством радиосигналов частотой в 13,56 МГц не только с активных, но и пассивных устройств.

Важная особенность: данные для считывания NFC устройствами записываются и хранятся в специальных транспондерах, называемых метками.

Несомненное достоинство технологии – любой пользователь может применять NFC метки, созданные самостоятельно. О том, как это работает, расскажем ниже.

Любопытный факт: первый мобильный телефон со встроенным NFC-чипом появился на свет еще в 2006 году. Им оказалась «раскладушка» Nokia 6131. Однако в то время из-за отсутствия инфраструктуры – терминалов бесконтактной оплаты, ценников и табличек с метками и пр. – технология осталась невостребованной.

Где же и как используется Near Field Communication сегодня?

В повседневной жизни функции NFC связаны с запуском программ и приложений. В результате пользующиеся технологией люди способны:

• моментально запускать навигаторы;
• установить быстрый доступ к виртуальным сервисам;
• включить своеобразный будильник, напоминающий о важных запланированных действиях и делах;
• ускорить процесс запуска техники и программ.

Итоговое назначение зависит от желаний и фантазии пользователя и практически не имеет ограничений (в пределах разумного и возможностей телефонов).

Для оплаты

Важнейшей функцией, как уже говорилось выше, является использование мобильного в качестве удобного платёжного инструмента. Чтобы рассчитаться в магазине за покупки, понадобится:

1. привязать банковскую карту к гаджету;
2. поднести устройство к терминалу (как стандартный «пластик» с технологией PayPass)
3. дождаться считывания платёжной информации;
4. ввести пин-код.
5. После чего останется забрать оплаченный товар.

В доме

Использование НФС в доме зависит в первую очередь от фантазии пользователя. Желающие воспользоваться возможностями системы способны:

• автоматически выключать wi-fi при выходе из квартиры;
• запускать приложение с записной книжкой по утрам;
• отключать ненужные опции перед сном;
• включать будильник.

Указанный выше список приведён для примера, поскольку полный перечень возможностей значительно шире. Главным условием использования данного сервиса станет связь с телефоном, без которой невозможно запрограммировать выполнение заранее выбранных задач и запуск утилит и полезных сервисов.

устройство с настроенным сервисом;

расположенной в нужном месте меткой (о них будет рассказано ниже).

Чтобы запустить или выключить wi-fi, нужно совершить всего пару действий:

1. поднести сотовый к метке;
2. дождаться её считывания;
3. после чего аппарат выполнит предусмотренную настройками задачу.

Ничего дополнительного делать не придётся, поскольку подключение к интернету (или отключение раздачи трафика) уже произойдёт.

В офисе

Процесс использования техники в офисе не сильно отличается от применения приборов в быту и дома. Основная польза, которую способны получить сотрудники офисов, заключается в автоматизации части рабочих процессов. Так, работники способны включать часть важных для их деятельности систем с помощью НФС-меток в одно касание. В результате экономится время, необходимое для активации рабочих процессов.

Альтернативный вариант извлечения пользы связан с передачей небольших файлов и документов. Но он актуален для сотрудников, трудящихся в непосредственной близости друг от друга.

В автомобиле

Наиболее очевидной выгодой от присутствия NFC-меток в транспорте станет упомянутое выше автоматическое включение навигаторов на смартфонах. Водителями автолюбителям достаточно поднести прибор к нужной точке машины и подождать, пока система откроет карту и выстроит подходящий маршрут. Маловероятно, что подобное действие поможет сохранить много времени, но оно обязательно упростит жизнь автовладельцев, избавив их от нужной процедуры запуска GPS-навигаторов и дав право пользоваться онлайн-сервисом без лишних забот.

Сфера применения

Разумеется, пользователей в первую очередь интересуют новые возможности, которые появятся у владельцев мобильных устройств, оборудованных встроенным приемопередатчиком NFC.

Один из возможных вариантов — передача файлов и трансляция медиапотока с одного мобильного устройства на другое в режиме «точка — точка». Впрочем, в силу невысокой (по сравнению с тем же Bluetooth) скорости передачи данных и малого радиуса действия NFC является не самым удачным вариантом для выполнения подобных задач.

Для передачи текста, изображений и звуковых записей, а также трансляции сильно сжатого потокового звука возможностей NFC хватит. Но, к примеру, для передачи видеопотока полосы пропускания будет уже явно недостаточно. Таким образом, в режиме «точка — точка» NFC интересен разве что для передачи небольших по объему файлов, а его преимущество перед Bluetooth заключается в более простой и быстрой процедуре установления соединения.

Возможно, в будущем радиочастотные метки получат столь же широкое распространение, как и QR-коды

В режиме RFID-сканера встроенный приемопередатчик NFC позволяет считывать информацию с пассивных радиочастотных меток. В перспективе такими метками планируется снабжать рекламные объявления, афиши, схемы, указатели и т.д. Таким образом, пользователь сможет загрузить информацию о различных событиях (концерты, фестивали, спортивные соревнования и пр.

), акциях и распродажах в торговых центрах и прочем, а также получить ссылку на онлайновые ресурсы, просто приложив свой смартфон к участку изображения, отмеченному соответствующим маркером. Нетрудно заметить, что этот способ напоминает получение информации путем считывания двумерных QR-кодов, которые в последние годы получили широкое распространение.

Не исключено, что в будущем RFID-метки получат широкое распространение в розничной торговле. Радиочастотные метки, прикрепленные к коробкам и этикеткам товаров, позволят покупателям самостоятельно получать те или иные сведения. Например, поднеся смартфон к упаковке, можно будет вывести на экран информацию о составе и сроке годности продуктов или лекарств.

Главные достоинства технологии бесконтактных мобильных платежей — максимальная простота и экономия времени

Но, пожалуй, наиболее перспективной сферой применения мобильных устройств со встроенными приемопередатчиками NFC являются бесконтактные платежные системы. Идея заключается в том, что оснащенный NFC мобильный телефон в режиме эмуляции смарт-карты может выполнять функции банковской карты. Для оплаты товара или услуги достаточно поднести аппарат к кассовому терминалу, оборудованному NFC.

По мнению специалистов, внедрение мобильных платежных систем на базе технологии NFC позволит сделать гораздо более удобными расчеты при совершении небольших платежей. Во-первых, пользователю не нужно будет искать в кармане мелочь, а во-вторых, для считывания зашифрованного идентификационного кода потребуется значительно меньше времени, чем для совершения наличного расчета.

Первый масштабный проект по развертыванию системы бесконтактных платежей на базе технологии NFC был реализован в середине минувшего десятилетия в Японии силами ведущего национального оператора мобильной связи NTT DoCoMo. Вслед за ним к процессу внедрения перспективной технологии подключились крупнейшие мировые платежные системы.

Сервис Google Wallet позволяет реализовать функцию бесконтактной оплаты в устройствах на базе ОС Android

Нельзя сказать, что освоение новых технологий шло гладко. Специалистам различных профилей пришлось решать множество проблем, в том числе касающихся совместимости оборудования различных производителей. Например, единый протокол для обмена данными между чипом NFC и SIM-картой мобильного телефона был стандартизован лишь в 2009 году.

Несколько лет назад первые попытки внедрения бесконтактных мобильных платежей были предприняты и в нашей стране. Например, в феврале 2008 года в Москве был запущен пилотный проект по развертыванию системы оплаты проезда на наземном общественном транспорте посредством встроенного в мобильный телефон бесконтактного NFC-чипа.

К сожалению, точечное внедрение подобных решений не способствует популяризации новой технологии. Однако не исключено, что ситуация начнет меняться уже в нынешнем году. Сейчас в России идет активное развитие инфраструктуры бесконтактной платежной системы MasterCard PayPass. К настоящему времени терминалами, обеспечивающими прием бесконтактных платежей, оборудованы магазины, аптеки и предприятия общественного питания, расположенные во многих городах нашей страны.

В мае 2012 года компания МТС запустила первый в России комплексный проект по созданию системы бесконтактной оплаты товаров и услуг на базе MasterCard PayPass (для осуществления расчетов необходимо оформить банковскую карту «МТС Деньги», с которой будут списываться средства). В декабре в продажу поступил смартфон МТС 965, оборудованный встроенным приемопередатчиком NFC и всеми необходимыми средствами для бесконтактной оплаты товаров и услуг через терминалы MasterCard PayPass.

Что касается перспектив развития инфраструктуры мобильных платежей на базе технологии NFC в глобальном масштабе, то нельзя не отметить возрастающую активность компании Google. В 2010 году она поглотила небольшую канадскую компанию Zetawire, специализирующуюся на разработках технологий в области мобильных платежей.

В будущем смартфон с NFC-чипом может заменить ключи

Учитывая, что по итогам 2012 года ОС Android заняла три четверти рынка операционных систем для смартфонов, развитие сервиса Google Wallet вкупе с появлением большого количества новых моделей, оснащенных встроенным приемопередатчиком NFC, позволит значительно ускорить темпы внедрения технологии бесконтактных мобильных платежей и привлечь к ней внимание многих пользователей.

Сейчас высказываются самые разные точки зрения относительно будущего технологии бесконтактных платежей на базе NFC. По мнению главы европейского отделения VISA Питера Айлифа (Peter Ayliffe), именно в нынешнем году данное решение станет по-настоящему массовым. На протяжении шести лет в европейских странах велась работа по развертыванию соответствующей инфраструктуры, а кроме того, в 2013-м ожидается значительное увеличение количества эмитентов банковских карт, предоставляющих возможность подключения к системе бесконтактных платежей.

Впрочем, далеко не все считают «блицкриг» бесконтактных платежных систем на базе NFC реальным. Например, сотрудники аналитического агентства Forrester Research дали довольно сдержанный прогноз, заявив, что данная технология сможет стать массовой лишь через 3-5 лет.

Есть и те, кто предрекает скорый закат бесконтактных платежных систем на базе NFC. Так, президент электронной платежной системы PayPal Дэвид Маркус (David Marcus) считает, что попытка вывести данную технологию на массовый рынок обречена на провал. По его мнению, для покупателя нет принципиальной разницы между оплатой покупок посредством пластиковой карты или же мобильного телефона с NFC, а значит нет и реального стимула переходить на новую технологию.

Впрочем, бесконтактные платежи — лишь один из вариантов применения мобильных устройств, оснащенных приемопередатчиками NFC. Есть и другие, не менее интересные возможности. Например, режим эмуляции смарт-карты в перспективе позволит превратить смартфон в универсальный электронный ключ. С его помощью можно будет открыть дверь в подъезд и в квартиру, пройти через электронную систему контроля доступа в офис и даже завести автомобиль. Не исключено, что когда-нибудь подобные мобильные устройства смогут выполнять функции универсального электронного удостоверения личности.

Масштабная демонстрация различных вариантов использования мобильных устройств с приемопередатчиками NFC была организована в рамках форума GSMA Mobile World Congress (MWC 2013), который прошел в конце февраля в Барселоне. Участники и посетители MWC 2013, имеющие при себе смартфоны с NFC, получили уникальную возможность на собственном опыте оценить достоинства и недостатки данной технологии.

К открытию MWC 2013 в ресторанах, барах, кафе и магазинах Барселоны было установлено более 20 тыс. терминалов, обеспечивающих прием бесконтактных мобильных платежей. В залах аэропорта Барселоны и павильонах выставочного центра Fira Gran Via были установлены информационные плакаты, снабженные радиочастотными метками.

Специальное приложение NFC Badge, доступное для устройств на базе ОС Android 4.х, Windows Phone 8 и BlackBerry 7.1, позволяло посетителям превратить свой смартфон в электронный пропуск для входа на территорию выставочного центра Fira Gran Via в дни проведения MWC 2013.

Технология NFC применяется при изготовлении и использовании бесконтактных пластиковых карт. Например, банковские карты Visa PayWave и MasterCard PayPass оснащены NFC-чипами с микроантеннами.

Метки

Приведем пример, как применять самодельные NFC метки, чтобы автоматизировать составление списка покупок с Android:

• установить приложение NFC ReTAG;
• сделать своими руками метку из чипа со старой, неиспользуемой карты оплаты (например, проездного);
• запустить приложение, отсканировать метку и дать ей имя (например, producty);
• с помощью кнопки « Действие» добавить действие для считывания метки – открыть приложение Купи Батон либо Google Keep;
• прикрепить метку на холодильник или рядом с ним.

Теперь приложение для создания списка покупок будет открываться гораздо быстрее.

Аналогичным способом можно с помощью NFC меткизапрограммировать автомобиль на автоматическое включение навигатора и Bluetooth, когда владелец с телефоном или планшетом при себе садится за руль.

Выше говорилось, что для работы приложения требуются NFC-метки. Они представляют собой небольшие устройства-наклейки, хранящие небольшой объём информации и передающие его на оказавшееся поблизости устройство. Они работают от магнитного поля, которое вырабатывает телефонный аппарат. Именно это делает их приборами коммуникации «ближнего поля». Они становятся активными только при приближении магнитного поля, которое окружает небольшое пространство вокруг сотового.

В общих чертах описание основных принципов функционирования представлено выше. К сказанному следует добавить, используемые для обмена данными схемы настроены на определённую частоту, что позволяет им работать с максимальной эффективностью. А количество получаемой энергии ограничивает сферу их действия 10 сантиметрами (зачастую расстояние оказывается ещё меньше).

Виды меток

На текущий момент существует 4 типа меток NFC, различающимися базовыми параметрами работы. Определённого названия у них нет, при этом краткая характеристика каждой содержит:

• первой – 48 байт памяти и передача со скоростью до 106 Кбит;
• второй – 2 Кб и ограничение уровня передачи – 106 Кбит;
• третья выделяется увеличением пропускной способности до 212 Кбит;
• четвёртая с памятью 32 Кб и скоростью 424.

Чтобы установить задачу на НФС-метку, потребуется:

1. включить на телефоне приложение для использования технологии;
2. считать метку, поднеся к ней гаджет;
3. выбрать действие, которое должно происходить при установке соединения в будущем;
4. сохранить установленную схему работы.

Создаём распространённые NDEF-записи

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.

Плюсы и минусы оплаты телефоном

NFC оплата отличается надежной защитой платежных данных. При этом применение сервисов Apple Pay и Samsung Pay гарантирует еще большую безопасность, чем использование бесконтактных карт.

Во-первых, каждая транзакция проводится через создание уникального цифрового ключа (кода) без передачи данных карты платежному терминалу (продавцу).

Во-вторых, операция требует подтверждения отпечатком пальца владельца устройства. Это означает, что даже в случае утери смартфона посторонние лица не смогут воспользоваться деньгами, тогда как с банковской карты их можно увести без PIN-кода.

Разберемся, обладая телефоном с NFC как пользоваться двумя популярными сервисами бесконтактной оплаты, которые в 2016 году пришли в Россию.

Чтобы делать покупки с Apple Pay, требуется айфон не старше шестого либо часы Apple Watch с новейшей версией watchOS и пятый айфон (или моложе).

Необходимо:

1. убедиться, что на устройстве установлено приложение Wallet;
2. открыть его на айфоне и добавить банковскую карту;
3. проверить настройки Touch ID, а для часов – включить «Распознавание запястья» и настроить пароль;
4. делая платеж с iPhone, дважды нажать на Home, с Apple Watch –также дважды на боковую кнопку часов, после чего поднести устройство к терминалу бесконтактной оплаты;
5. если кассир попросит ввести PIN-код, использовать PIN-код пластиковой карты.

Покупать с Samsung Pay можно не только через терминалы, поддерживающие бесконтактную оплату. Дело в том, что компания Samsung изобрела собственную технологию MST (Magnetic Secure Transmission – «магнитная безопасная передача»). Смартфоны с поддержкой MST при оплате создают возле терминала магнитное поле, как от сигнала магнитной полосы пластиковой карты.

Таким образом, Samsung Pay не работает только с терминалами, требующими вставить чипованную карту. Он также не передает данные устройствам взломанным и зараженным вирусным ПО.

Недостаток сервиса в том, что он доступен на ограниченном количестве моделей Samsung Galaxy.

Чтобы стать пользователем Samsung Pay, следует:

1. зарегистрировать и добавить аккаунт Samsung;
2. обновить прошивку смартфона;
3. после обновления нажать на значок сервиса в меню;
4. зарегистрировать в приложении свой отпечаток пальца;
5. добавить карту.

Процедура добавления карты в Samsung Pay несколько сложнее, чем в Apple Pay. Кроме ввода карты вручную или через камеру смартфона и ввода SMS-подтверждения, требуется принять условия пользовательских соглашений с банком-эмитентом и сервисом, создать цифровую подпись стилусом либо тем же отпечатком пальца. По окончании всей процедуры надо подождать завершения регистрации карты 10 минут.

Принцип оплаты через Samsung Pay:

• приложить палец к соответствующему значку, подтверждая транзакцию;
• поднести свой Samsung к терминалу;
• ввести PIN банковской карты, если требуется.

В Apple Pay один пользователь может добавить не более 8 карт, в Samsung Pay – максимум 10.

В настоящее время оба сервиса поддерживаются небольшим количеством банков-партнеров. Кроме того, большинство эмитентов поддерживают карты MasterCard, а доступность Visa отстает. Но со временем эта ситуация выровняется, а перечень банков-партнеров будет расширяться.

Наибольшей популярностью пользуется бесконтактная оплата. Покупка товаров и последующий перевод денег через смартфон обладает рядом важных преимуществ:

• простота процесса;
• возможность не носить с собой карточку;
• надёжность и безопасность финансовой операции;
• постоянное наличие под рукой источника средств.

Явных минусов у электронного платёжного инструмента нет, поскольку все существующие слабости присутствуют и у стандартных банковских карточек.

Заключение

Технология NFC добавляет многообещающую функциональность к технологии RFID. Наиболее значимое нововведение — формат обмена данными NFC (NDEF), который предоставляет возможность форматировать обычные данные в одну из четырёх технологий меток NFC. NDEF может быть использован как для обмена данными между устройством и меткой, так и для обмена между устройствами. Это делает NFC пригодным не только как способ идентификации, но и как средство обмена короткими блоками данных.

Более подробно об NFC или NDEF можно почитать в книге Tom Igoe, Don Coleman, and Brian Jepson «Beginning NFC. Near Field Communication with Arduino, Android, and PhoneGap».

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

Так как большинство смартфонов давно оснащены модулем NFC, сегодня формируется основание для изменения системы электронных платежей. И несмотря на довольно высокую популярность NFC в качестве способа оплаты, востребованность этой технологии (относительно её потенциала) весьма невелика. В будущем NFC может стать неотъемлемой частью нашей жизни, как когда-то стали сами смартфоны, так как платить с помощью телефона действительно удобно.