NFC Эксперт Как устроены пластиковые карты
Платежная карта (или смарт-карта) представляет собой микропроцессор, помещенный в металлический корпус, который в свою очередь, установлен в пластиковый прямоугольник определенного размера. В микропроцессоре установлена своя операционная система, куда записывается платежное приложение конкретного поставщика услуги, которое затем «совмещается» с платежными данными конкретного клиента.
Данные на карте зашифровываются и закрываются специальными ключами, так что изменить их позднее невозможно. Помимо этого, можно различить состояние карты до и после персонализации, а это означает, что полностью исключается возможность подделывания каких-либо данных после того, как карта выпущена.
Контактируя со считывателем, карта получает необходимое для работы питание, запускает операционную систему и установленное в ней приложение, которое в свою очередь «общается» со считывателем. Бесконтактные карты работают точно так же, только питание получают от электромагнитного поля считывателя на кассе или турникете.
Для пластиковой карты была важна определенная стандартизированная форма, чтобы карта могла быть считана в любом терминале, но с переходом к бесконтактным картам форма перестала иметь значение, что дает возможность использовать в качестве «носителя» карты (микропроцессора с платежным приложением) практически любой объект, будь то браслет, часы, брелок, пластиковую карту или телефон.
Преимущества технологии NFC
Аббревиатура NFC расшифровывается как Near Fild Communication — ближняя бесконтактная связь. В основе технологии лежит принцип обмена радиосигналами между двумя устройствами — этим технология похожа на всем известный Bluetooth. Однако существует одно важное отличие — в отличие от Bluetooth, ориентированного на передачу данных на расстоянии до сотни метров, NFC предназначена для обмена данными на расстоянии около 10см и ближе.
Технология была анонсирована в 2004 году в качестве расширения для бесконтактных карт. После этого технология обрела достаточно большую популярность и сейчас может использоваться во многих областях.
Преимуществами NFC можно назвать интуитивность (чтобы инициировать передачу данных, достаточно одного касания), универсальность (NFC имеет самый широкий спектр использования), открытость технологии и ее соответствие промышленным стандартам, а также повышенный уровень безопасности благодаря низкой мощности передатчиков и низкому радиусу действия.
С помощью NFC можно настраивать другие беспроводные технологии — так, для сопряжения двух устройств посредством NFC достаточно около 100мс, тогда как подключение их друг к другу через Wifi или Bluetooth занимает существенно больше времени, при этом его можно провести через NFC.
NFC облегчает обмен информацией — передать файл с одного смартфона на другой возможно, просто коснувшись его своим смартфоном. При этом передачей файлов дело не ограничивается — можно перевести собеседнику платеж, добавить его в «друзья» или начать сеанс совместной многопользовательской игры.
Платежная функция телефона
Для того чтобы воспользоваться мобильным телефоном в качестве носителя платежных карт, в него необходимо установить похожий микропроцессор, куда можно будет записывать платежные приложения. Такой микропроцессор в телефоне называется Secure Element, а NFC-модуль выполняет функции контроллера.
Secure Element может быть либо встроенным в материнскую плату телефона, либо находиться на отделяемом модуле: SIM-карте или SD-карте.
Если в телефоне находится такой же микропроцессор, как и в пластиковых картах, то в телефон можно записывать такие же платежные приложения и осуществлять бесконтактные платежи, поднесением телефона к считывателю.
Первыми в РФ попытались перенести карту в телефон сотовые операторы, например, «МТС» и банк «Русский Стандарт», «Мегафон» и транспортная карта в г. Екатеринбург, «Билайн» и транспортная карта в г. Казань и т.п. Чтобы сделать это, им понадобилось закупить специальные SIM-карты с Secure Element, договориться с транспортной компанией или банком о записи на эти карты платежного приложения, осуществить процесс «контактной персонализации», а затем обменивать старые SIM-карты абонентов на новые.
Потребителям пришлось посещать центры обслуживания операторов для замены SIM-карт, а в итоге они получили только одну определенную карту в телефоне, после истечения срока действия которой всю операцию придется повторить. Однако если клиентам будут нужны несколько разных карт и в разных регионах, то SIM-карте придется долго путешествовать, перед попаданием в руки пользователей.
NFC-чипы могут находиться в ценниках в супермаркетах или в музеях на табличках с информацией при сканировании которых вас будет перебрасывать на веб адрес с дополнительной, полной информацией о товаре или стенде.
Вот и все! Оставайтесь вместе с сайтом Android 1, дальше будет еще интересней! Больше статей и инструкций читайте в разделе Статьи и Хаки Android.
Как это работает?
Попробуем разобраться, как работает NFC в смартфоне. Два устройства налаживают связь друг с другом при их соприкосновении — так, для сопряжения двух смартфонов необходимо просто приложить их друг к другу.
Если углубиться в технические подробности технологии — можно сказать следующее.
Связь через NFC основана на индукции магнитного поля — рамочные антенны расположены в пределах ближнего поля и формируют трансформатор. Для работы NFC выделены частоты в диапазоне 13,56МГц. Поддерживаемая скорость передачи данных может достигать 400кб/с.
Да. На данный момент это решение — единственный для России работающий способ добавить NFC в телефон без NFC.
Но, конечно, его минусы очевидны. Оно подходит не для всех смартфонов, требует оформления договора с МТС, внешнюю антенну легко повредить, а также нарушается герметичность корпуса телефона, так как антенна выводится наружу через шов. Кроме того, это все-таки не полноценный NFC-чип. Им нельзя, к примеру, читать и программировать NFC-метки.
Работает ли это?
NFS в смартфоне может работать в двух режимах:
- Активный режим — оба устройства поочередно передают информацию, при этом оба устройства должны обладать источником питания.
- Пассивный режим — инициатор сеанса передачи данных за счет модулирования своего поля обеспечивает несущее поле и ответ второго устройства — оно использует мощность поля первого устройства для передачи данных.
Пассивный режим позволяет создавать устройства, которым не нужен свой аккумулятор — так, небольшая метка размером с копеечную монету или даже меньше может эффективно взаимодействовать с другим устройством на небольших расстояниях — достаточно сблизить их и процесс передачи данных запустится самостоятельно.
Удаленная загрузка карт
К счастью, телефон является интерактивным устройством, которое всегда на связи. Следовательно, в него можно удаленно записывать платежные карты и именно тех поставщиков услуг, которые нужны конкретным пользователям. Для осуществления этой функции была сформулирована роль TSM (Trusted Service Manager), который объединяет с одной стороны поставщиков услуг (Service Provider TSM), а с другой стороны чипы Secure Element в любых форма-факторах (Secure Element Issuer TSM). Такая платформа TSM и была разработана нами в компании i-Free и сертифицирована на соответствие всем необходимым мировым стандартам.
TSM позволяет владельцам Secure Element не интегрироваться с каждым поставщиком услуг и не отвозить к ним всем «носители карт» для контактной персонализации, а поставщикам услуг не подключаться ко всем операторам и производителям телефонов. Сотовым операторам, производителям телефонов и поставщикам услуг достаточно подключиться к TSM по стандартному протоколу и они одновременно интегрируются с множеством партнеров.
Взаимодействие смартфона и платформы TSM
Платформа TSM удаленно управляет чипами Secure Element в телефонах пользователей через безопасный канал связи, используя сам телефон в качестве модема. Ключи от Secure Element хранятся на специальных серверах HSM (Hardware Security Module), являющихся неотъемлемой частью TSM, и без участия последнего получить доступ к чипу невозможно.
На основании распоряжения поставщика услуги TSM записывает (или удаляет, например, в случае утери смартфона) данные карты в Secure Element, а также позволяет проводить удаленный аудит выпущенных карт или, например, просматривать актуальный баланс по картам оплаты проезда или картам лояльности для отображения на экране телефона.
Для какой именно выпущенной карты активировать режим оплаты выбирает пользователь, через пользовательское приложение «Кошелёк», которое отображает выпущенные и доступные для выпуска карты, а также принимает заявки на выпуск новых. Поставщик услуги, получая заявку на выпуск карты, передает эти данные Secure Element телефона через платформу TSM.
Перспективы NFC
NFC как технология связи имеет обширный спектр применения, который может постоянно расширяться. Так, посредством NFC можно реализовать такие бесконтактные технологии, как контроль доступа в помещение, платежи с помощью мобильного телефона — в том числе в общественном транспорте и магазинах, различные решения в области потребительской электроники, здравоохранения, программ обмена информацией и так далее.
Отличные возможности открываются в области электронной коммерции — устройство с NFC может выступать в роли кошелька, проездного билета, посадочного талона, скидочного купона и так далее. NFC-метки в магазинах позволяют мгновенно получить дополнительную информацию о продукте и других магазинах с таким товаром. NFC-метку можно установить в музее, галерее или выставочном зале — при считывании метки вы получите информацию об объекте.
Оплата банковской картой в телефоне
На сегодняшний день выпущенной в «Кошельке» банковской картой можно оплачивать покупки в магазинах, принимающих карты MasterCard PayPass по всему миру, и доступ в интернет в телефоне для этого не требуется. Банковские терминалы в таких точках продаж обозначаются логотипом бесконтактной оплаты (овальный логотип с волнами вправо), который размещается именно в том месте, где находится антенна в считывателе, и прикладывать телефон (местом где в его корпусе расположена антенна) необходимо к этому логотипу, даже если он находится на экране терминала.
Местонахождение антенны различается в зависимости от модели телефона. Например, в смартфонах Philips Xenium W336 и Philips Xenium W5888 антенна находится чуть ниже центра задней панели, а вот в HTC One она расположена выше — за задней камерой, так как корпус телефона металлический, радио сигнал проходит через узкие пластиковые участки в форме буквы «Т».
На банковских терминалах, оборудованных бесконтактными считывателями, имеется 4 цветовых индикатора. Первый означает готовность к работе, второй — считывание, третий — считывание завершено и можно убирать карту, а четвертый — результат считывания.
При оплате банковской картой в телефоне, как и при оплате обычной пластиковой картой, вас могут попросить ввести PIN-код (который можно получить по звонку в банк) или поставить подпись на чеке. Для покупок на сумму менее 1000 рублей ни PIN-код, ни подпись не потребуются.
Приложение «Кошелёк»
Приложение «Кошелёк» не является электронным кошельком или платежной системой, как скажем, многим известный Visa QIWI Wallet и аналоги. «Кошелёк» — это в первую очередь универсальный интерфейс к приложениям (картам) в Secure Element. Благодаря такому подходу, телефон становится «универсальной интерактивной пластиковой картой».
Основная роль приложения заключается в отображении выпущенных или доступных к выпуску карт и обеспечении канала связи между Secure Element и TSM. Также «Кошелёк» дает пользователю возможность интерактивно управлять картами, загруженными в Secure Element.
Приложение предустанавливается на совместимые телефоны на производстве или добавляется с обновлением программного обеспечения таких телефонов (на момент написания текста это HTC One, Philips W8555 и Philips Xenium W336, а в ближайшее время добавятся HTC One Dual SIM, HTC One Max, HTC One SV, HTC Desire 500 и HTC Desire 600). Другие модели и производители появятся позже.
Первая карта, которая доступна в «Кошельке» уже сегодня — предоплаченная банковская карта «ТКС Банка». «Предоплаченная» означает, что карта выпускается без заключения письменного договора с банком, не связана с вашими другими картами в банке, а также в соответствии с законодательством РФ имеет ограничения на одну операцию (не более 15 000 рублей) и общую сумму операций за месяц (не более 40 000 рублей). При выполнении заявки пользователя на выпуск, карта доставляется в телефон в среденем в течение 10 минут.
Банковская карта, загруженная в «Кошелёк», не является виртуальной, как бы нам не хотелось использовать этот термин для нематериальной карты. После персонализации и активации карта действитльно существует «физически» именно в телефоне и взаимодействует с терминалом на кассе в магазине также, как ее пластиковый прародитель, а банковский термин «виртуальная» используется для карт, предназначенных исключительно для платежей в интернете, и не подразумевает взаимодействия с физической инфраструктурой и множества прочих функций карточных продуктов.
Любая карта в любом телефоне
Платежные карты в телефон не переносятся, не привязываются и не дублируются, а именно выпускаются. Для выпуска карты поставщик услуги должен подключиться к TSM, а TSM должен иметь доступ к Secure Element. Поэтому на сегодня пока еще невозможно выпустить любую карту в любой телефон, но движение идет именно в этом направлении.
Заинтересованность наблюдается у всех участников процесса: и производители телефонов, которым нужна новая интересная функциональность, и сотовые операторы, и поставщики услуг, которым нужна новая аудитория, и, главное, пользователи, уставшие от тяжести пластиковых карт в бумажнике. Выпускать карты в телефон скоро станет таким же привычным делом, как делать фотографии или браузить интернет.
Автор текста: Константин Савченко