Используем NFC для автоматизации — «Хакер»

Рис. 1. Принцип обмена по технологии NFC

— режим считывания, в котором телефон осуществляет считывание пассивной метки, к примеру, для интерактивной рекламы;

— эмуляция карт, при которой гаджет способен «прикидываться» картой, к примеру платежной или пропуском;

— режим P2P, при котором осуществляется сопряжение двух телефонов для обмена данными.

Чаще всего NFC-технология предполагает, что носителем чипа служит мобильный телефон, представляющий собой столь же массовое устройство, сколь и индивидуальное, и при этом совершенно неразлучное со своим владельцем. В этом случае оно может применяться в качестве платежного средства, что допустимо при наличии виртуального кошелька, ключа, средства для идентификации владельца, проездного билета, бонусной карты и многого другого.

В статье представлены основные характеристики стандарта NFC: область применения, режимы работы, временные параметры сигналов. Особое внимание уделено проверке устройств на соответствие требованиям стандарта.

  • Так же, как и в стандарте ISO 14443, в NFC связь поддерживается посредством индукции магнитного поля, где две рамочные антенны располагаются в пределах ближнего поля друг друга, эффективно формируя трансформатор с воздушным сердечником. Этот стандарт работает в пределах общественно доступных и нелицензируемых радиочастот
  •  — промышленные, научные и медицинские радиочастоты около 13,56 МГц, с шириной полосы пропускания почти 2 МГц;

  • Рабочее расстояние с компактными стандартными антеннами: до 20 см;
  • Поддерживаемые скорости передачи данных: 106, 212, 424, 848, 1695, 3390, 6780 кбод.[источник?]
  • Существуют два режима:
    • Пассивный режим связи: устройство инициатор обеспечивает несущее поле, а целевое устройство отвечает посредством модулирования имеющегося поля. В этом режиме целевое устройство может вытягивать свою рабочую мощность из предоставленной Инициатором электромагнитной области, таким образом делая целевое устройство ретранслятором.
    • Активный режим связи: и инициатор, и целевое устройство взаимодействуют путём поочередного создания своих собственных полей. Устройство дезактивирует своё радиочастотное поле в то время, как оно ожидает данных. В этом режиме у обоих устройств должно быть электропитание.
СкоростьАктивное устройствоПассивное устройство
424 кбодманчестерское, 10 % АМнманчестерское, 10 % АМн
212 кбодманчестерское, 10 % АМнманчестерское, 10 % АМн
106 кбодмодифицированный Миллера, 100 % АМнманчестерское, 10 % АМн
  • Для передачи данных NFC использует два различных вида ирования. Если активное устройство передает данные со скоростью 106 кбод, тогда используется модифицированный Миллера со 100%-й модуляцией. Во всех других случаях используется манчестерское ирование с коэффициентом модуляции 10 %.
  • 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.

Конструкция[ | ]

NFC — это беспроводная коротистанционная технология, которая работает на расстоянии не более 10 сантиметров. NFC работает на частоте 13,56 МГц. NFC всегда включает инициатор 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 потреблению энергии NFC можно использовать в небольших устройствах. В смартфонах антенна часто крепится на задней стороне гаджета, под крышкой. Чтобы у пользователей не возникало вопроса, как именно прикладывать гаджет для передачи данных (особенно такая проблема характерна для планшетов из-за их большого размера и маленького радиуса действия технологии), местонахождение чипа часто помечается специальной наклейкой на корпусе.[4]

NFCBluetooth
Тип сетиточка-точкаточка-многоточка
Радиус действия{amp}lt; 0,2 м10 м
Скорость424 кбод24 Мбод
Время установления соединения{amp}lt; 0,1 с6 с
Совместимость с RFIDДаНет

NFC и Bluetooth — технологии связи малого радиуса действия, которые были недавно интегрированы в мобильные телефоны. Существенное преимущество NFC над Bluetooth — более короткое время установки соединения. Вместо выполнения инструкций по согласованию для идентифицирования Bluetooth-устройства связь между двумя устройствами NFC устанавливается сразу (менее чем за одну десятую секунды).

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Чтобы избежать сложного процесса согласования, NFC может использоваться для установки соединений в беспроводных технологиях, таких как Bluetooth.[источник не указан 305 дней]
Максимальная скорость передачи данных NFC (424 кбод) меньше, чем Bluetooth (24 Мбод).[источник не указан 305 дней]
У NFC меньший радиус действия (менее 20 см), который обеспечивает бо́льшую степень безопасности и делает NFC подходящей для переполненных пространств, где установление соответствия между сигналом и передавшим его физическим устройством (и как следствие, его пользователем) могло бы иначе оказаться невозможным.

[источник не указан 305 дней]
В отличие от Bluetooth, NFC совместима с существующими RFID-структурами.[источник не указан 305 дней]
NFC может также работать, когда одно из устройств не снабжено источником питания (например, телефон, который может быть выключен, бесконтактная кредитная смарт-карта, smart poster и т. п.).[источник не указан 305 дней]

ехнология связи на малых расстояниях NFC (Near Field Communication) —
совместная  разработка компаний NXP Semiconductor и Sony — представляет
собой комбинацию нескольких существующих бесконтактных технологий
радиочастотной (РЧ) идентификации и связи.Технология NFC предназначена для обмена различной информацией, например,
номерами телефонов, картинками, музыкальными файлами или ключами цифровой
авторизации между двумя расположенными близко друг к другу устройствами с
поддержкой NFC.

Это могут быть любые портативные устройства, а также
смарт-карты или считывающие устройства RFID. Данная технология может
использоваться в качестве ключа доступа к данным или сервисам, таким как
безналичная оплата или электронный замок.Центральная частота NFC равна 13,56 МГц. Скорость передачи данных достигает 424
кбит/с на расстоянии примерно 10 см.

В отличие от существующих технологий
бесконтактной связи на данном диапазоне частот, которые позволяют передавать
информацию только от активного устройства пассивному, NFC обеспечивает обмен
между двумя активными (равноправными) устройствами. Таким образом, NFC можно
использовать для доступа к устройствам радиочастотной идентификации RFID.

Читайте ещё про NFC:  Мтс активировать мтс деньги

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Технология обратно совместима с широко используемым стандартом Smart Card на
основе ISO/IEC 14443 А (например, Mifare) и ISO/IEC 14443 В, а также JIS X
6319-4 (FeliCa). Для обмена между двумя устройствами разработан новый протокол
ECMA-340 и ISO/IEC 18092. В 2004 г. был создан союз NFC Forum, в который вошли
Sony, NXP и Nokia.

В статье представлены основные характеристики стандарта NFC: область применения, режимы работы, временные параметры сигналов. Особое внимание уделено проверке устройств на соответствие требованиям стандарта.

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Наклейки TecTiles со встроенной NFC-меткой

Технология NFC в 2019-2020 году главным образом нацеливается на использование в мобильных телефонах и планшетах. Существует три основных области применения NFC:

  • эмуляция карт: устройство NFC ведет себя как существующая бесконтактная карта;
  • режим считывания: устройство NFC является активным и считывает пассивную RFID-метку, например для интерактивнойрекламы;
  • режим P2P: два устройства NFC вместе связываются и обмениваются информацией.

Возможно множество применений, таких как:

  • Мобильная покупка в общественном транспорте — расширение существующей бесконтактной инфраструктуры. [5]
  • Мобильные платежи — устройство действует как платёжная карта. [6]
  • NFC-метка — это ультратонкий чип, в который может быть заложена любая информация.Информация с метки считывается любым устройством с NFC-модулем.
  • Микрочип имплантат. Благодаря своему крохотному размеру он может располагаться на любой поверхности, может быть даже имплантирован под кожу человека.
  • Спаривание Bluetooth — для соединения устройств Bluetooth 2.1 и выше, поддерживающих NFC, достаточно сблизить их и принять соединение. Процессы поиска устройства и авторизации заменены простым «прикосновением» мобильных телефонов.

Программа лицензированияпатента для NFC в настоящее время (2018 год) разрабатывается в Via Licensing Corporation — независимый филиал Dolby Laboratories.

Способ реализации и перспективы развития

Технологии бесконтактных платежей на данный момент оказались весьма развитыми, и это привело к появлению таких карт, как MasterCard PayPass и Visa PayWave, которые оснащены встроенными антеннами, и в них предусмотрена функция NFC. Этот рынок стал настолько развитым, что теперь такие компании, как MasterCard, Google, Sprint, Citibank и First Data сформировали сервис под названием Google Wallet, установленный на ряде Андроид-смартфонов.

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Технология NFC реализована в виде чипа, работающего в пассивном или активном режиме. Первый вариант предполагает использование устройства как пропуска или карты метрополитена, а второй — получение информации от пассивных устройств, а также отправку ее. На данный момент можно наблюдать не слишком интенсивное распространение данной технологии, однако уже все готово для покорения мира.

В современном обществе открыты весьма радужные перспективы для использования данной технологии с целью применения мобильных устройств для осуществления бесконтактных платежей. Вполне возможно, что через несколько лет один смартфон будет заменять пользователю целый ряд устройств и приспособлений.

Стандартизация и промышленные проекты[ | ]

Стандарты[ | ]

NFC была одобрена как ISO/IEC стандарт 8 декабря2003 года и позже как стандарт Ecma International.

NFC — технология с открытой платформой, стандартизированная в ECMA-340 и ISO/IEC 18092. Эти стандарты определяют схемы модуляции, ирование, 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)[7]
  • 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)[8]

NFC объединяет множество ранее существовавших стандартов, включая ISO 14443, ISO 15693. 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 ранее считывателю.

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Кроме того, NFC Forum определил общий формат данных, названный NDEF, который может использоваться, чтобы сохранить и передавать различные виды элементов данных, в пределах от любого MIME-typed объекта к ультракоротким RTD-документам, таким как URL.
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.

NFC Forum[ | ]

NFC Forum является некоммерческой ассоциацией, основанной 18 марта 2004 года компаниями NXP Semiconductors, Sony и Nokia, чтобы продвинуть использование NFC в бытовой электронике, мобильных устройствах и персональных компьютерах. NFC Forum призван содействовать реализации и стандартизации технологии NFC, чтобы гарантировать способность к взаимодействию между устройствами и услугами. В сентябре 2007 насчитывалось более чем 130 членов NFC Forum.

В октябре 2010 г. к международной организации NFC Forum присоединилась компания i-Free, став, таким образом, первой российской компанией, вступившей в NFCForum.[9] Среди проектов на базе NFC, реализованных i-Free — построение опытной зоны NFC-решений. Тестовые испытания этого проекта успешно прошли в Санкт-Петербурге.[10]

В марте 2011 к NFC Forum в качестве ведущего участника (Principal Member) присоединился Google. Это вторая по старшинству роль в NFC Forum. Она позволяет проводить тестирование оборудования на соответствие стандартов NFC Forum в собственных лабораториях, не раскрывая коммерческую тайну производимого оборудования.

Читайте ещё про NFC:  Nfc compatible

GSMA[ | ]

GSM Association (GSMA) является глобальной торговой ассоциацией, представляющей 700 операторов мобильной связи в 218 странах мира.

Они подали две инициативы:

  • Mobile NFC initiative: четырнадцать операторов мобильных сетей, которые вместе представляют 40 % глобального рынка мобильной связи, поддерживающих NFC и сотрудничают, чтобы развивать приложения для NFC. Вот они: Bouygues Télécom, China Mobile, AT{amp}amp;T, KPN, Mobilkom Austria, Orange, SFR, SK Telecom, Telefonica Móviles España, Telenor, TeliaSonera, Telecom Italia Mobile (TIM), Vodafone and 3 (telecommunications).[11]

13 февраля 2007 они издали техническое описание NFC, чтобы дать точку зрения операторов мобильной связи на экосистему NFC.[12]

  • Pay buy mobile initiative стремится определить общий глобальный подход к использованию технологии Near Field Communications (NFC), чтобы связать мобильные устройства с платежными и бесконтактными системами.[13][14] До настоящего времени[когда?] 30 операторов мобильной связи присоединились к этой инициативе.

StoLPaN[ | ]

StoLPaN (‘Store Logistics and Payment with NFC’) является европейским консорциумом, поддерживаемым программой European Commission’s и Information Society Technologies. StoLPaN будет исследовать пока ещё не использованный потенциал с целью согласования новых видов локальных беспроводных интерфейсов, NFC и мобильной связи.

Используем NFC для автоматизации - «Хакер»

Другие стандарты, которые вовлечены в NFC, включают:

  • ETSI / SCP (Платформа Смарт-карт), чтобы установить связь между SIM-картой и набором микросхем NFC.
  • GlobalPlatform (англ.), чтобы определить многоприкладную архитектуру защищенной микросхемы.
  • EMVCo для воздействий на платежные приложения EMV.

Что такое NFC и как при этом используются метки?

Метки в данном случае представляют собой небольшие программируемые информационные зоны, встраиваемые в рекламные щиты, афиши либо на полки с продукцией в магазинах розничной торговли. Если коснуться какой-либо из них, то можно получить определенную дополнительную информацию в виде веб-адресов, карт либо рекламных роликов фильмов.

Процесс работы с метками предполагает определенную последовательность действий для получения заложенной в них информации.

Аспекты безопасности[ | ]

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.

Что такое NFC

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]

На конференции EuSecWest по вопросам безопасности, прошедшей 19—20 сентября 2012 года, компанией MWR Labs был представлен эксплойт0day, показавший уязвимость технологии NFC в мобильных устройствах. Специалистам по безопасности удалось передать через NFC-соединение вредоносный файл и получить полный контроль над принимающим устройством.

Хотя радиус связи NFC ограничен несколькими сантиметрами, NFC сама по себе не гарантирует безопасности соединений. В 2006, Ernst Haselsteiner и Klemens Breitfuß описали различные возможные типы атак.[17]

Подслушивание[ | ]

Радиочастотный сигнал беспроводной передачи данных может быть перехвачен антеннами. Расстояние, с которого атакующий в состоянии подслушать радиочастотный сигнал, зависит от многочисленных параметров, но в любом случае — это всего несколько метров.[18] Кроме того, на подслушивание чрезвычайно влияет режим связи.

Стандарт NFC сам по себе не предлагает защиты против подслушивания. По идее, стек протоколов должен использовать криптоалгоритмы поверх NFC для защиты данных.

Разрушение данных относительно легко осуществить средствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ), то есть глушилками RFID. Нет способа предотвратить такое нападение, однако единственным его результатом будет невозможность установить связь.

Несанкционированная модификация данных внутри сообщения атакующим устройством нереализуема на практике в связи с невозможностью предсказать амплитуду и сдвиг фазы наведенного сигнала на приемном устройстве. RFID-приемник чувствителен к внезапной смене амплитуды и фазы несущего сигнала.

Поскольку NFC-устройства обычно также обеспечивают функциональность ISO 14443, описанная Relay attack также выполнима и для NFC.[19][20] Для этого нападения злоумышленник должен от жертве запрос считывателя и её ответ в режиме реального времени передать дальше на считывающее устройство. Это делается для того, чтобы выполнить задачу, симулирующую владение смарт-картой жертвы.

Читайте ещё про NFC:  Банковская бесконтактная карта. Плюсы и минусы бесконтактной оплаты

Однако на практике такая атака довольно затруднительна в связи с жёсткими ограничениями по времени на ответ запрашиваемого устройства[источник не указан 1739 дней]. В некоторых случаях речь может идти о микросекундных допусках (например, при выполнении обязательной процедуры антиколлизии), также ввиду маленького расстояния взаимодействия атаки с использованием ретрансляторов очень проблематичны.

Как передать музыкальный файл при помощи NFC

Для начала вам стоит убедиться, что необходимая функция в вашем телефоне и устройстве получателя включена, а также экраны обоих гаджетов активны. Открыть музыкальный проигрыватель можно посредством перехода на главный экран, где будет выбран пункт «Мультимедиа», а после него значок «Музыка». Если последний не отображается, то следует коснуться символа «Экран приложений», а после него — «Музыка».

Для открытия медиатеки вам потребуется посетить вкладку «Моя музыка». После выбора музыкальной категории вы можете перейти к выбору дорожки, которая отправится на дружественное устройство. Следует коснуться ее, чтобы воспроизвести, а потом нажать на паузу. Трансляция происходит только в случае воспроизведения дорожки или ее постановки на паузу.

Передающий и принимающий телефоны должны быть повернуты обратными сторонами друг к другу так, чтобы у них соприкасались зоны распознавания NFC. Когда подключение установится, оба устройства завибрируют, а потом начнется трансляция. После вибрации аппараты следует отдалить друг от друга. Это позволяет предотвратить попытки подключиться повторно, что может помешать процессу передачи.

Важные моменты

NFC в телефоне что это

Итак, если говорить о том, что такое NFC, то следует сказать и о присутствии определенных моментов, которые можно назвать «темной стороной» данной технологии. При том, что с помощью NFC удается облегчить решение многих повседневных задач, иногда она существенно осложняет жизнь, если смотреть на это с точки зрения безопасности.

Данная технология работает исключительно на близком расстоянии. Если вы не используете NFC то для полной защиты и обеспечения своей безопасности, можете отключить ее. В таком случае все ее удобство просто исчезает, однако это позволяет вам пользоваться иными методами. Тут все зависит и от индивидуальных настроек смартфона.

Стоит представить и такой сценарий, как потеря телефона или его кража. Тогда нашедший или укравший его человек сможет использовать все платежи и функции. Однако тут стоит быть реалистом, ведь можно потерять и ключи от квартиры либо машины или бумажник, что сопряжено с такой же опасностью. То есть NFC настолько же безопасна, насколько это решит пользователь.

Первые устройства

Поддержка NFC впервые появилась в телефоне Nokia 6131, выпущенном в 2006 году. Однако такая функция оказалась совершенно бесполезной и невостребованной, так как на тот момент отсутствовала какая-либо инфраструктура. Модулем NFC на данный момент оснащен серийный смартфон Sony Xperia S. Этот аппарат оснастили двуядерным процессором и HD-экраном на 43 дюйма.

Он функционирует под управлением операционной системы от Google. Android-NFC ничем не отличается от аналогичной функции в других платформах. В комплекте данного аппарата имеется две метки NFC под названием XPERIA SmartTags, которые позволяют запрограммировать запуск в аппарате определенных операций в радиусе их действия, к примеру, включение навигатора либо отключение Wi-Fi.

Компания Intel уже занялась решением вопросов, связанных с интеграцией чипов NFC в ультрабуки следующего поколения, и только это способно стать гарантией того, что у данной технологии есть большое будущее.

Зарождение будущего

Итак, если рассматривать технологию NFC (как пользоваться ей — уже немного понятно), то стоит сказать о том, кому или чему она обязана своим появлением. В 2002 году такие компании, как Sony и Phillips, объединились для разработки совершенно нового стандарта радиосвязи, который и получил указанное название.

До этого неоднократно предпринимались попытки сформировать технологии подобного рода: компания Phillips создала технологию MIFARE, а у Sony появилась аналогичная разработка под названием FeliCa. При том, что у указанных технологий было очень много общего, между собой они оказались несовместимыми. Создаваемый стандарт был призван вобрать все достоинства прошлых разработок, а также открыть возможности для его применения на практике.

NFC метки

Говоря о том, что такое NFC, необходимо упоминать, что с самого своего появления и развития данная технология была ориентирована на осуществление взаимодействия между разными электронными устройствами, между которыми отсутствует проводное соединение. В качестве примеров тут уместно указать персональные компьютеры, КПК, мобильные телефоны, видеокамеры, а также прочие гаджеты.

Можно сказать о такой особенности осуществления взаимодействия устройств, работающих с поддержкой данной технологии, как быстрая инициация связи между приборами после их поднесения друг к другу на достаточно близкое расстояние. После установки соединения сразу же происходит попытка передачи данных между приборами.

К примеру, если вы поднесете к телевизору работающую камеру, при условии что модуль NFC работает в обоих гаджетах, то сразу начнется процесс передачи изображения. Если мобильный телефон или КПК окажутся в непосредственной близости от персонального компьютера, то это позволит моментально начать синхронизацию адресной книги или каких-то иных документов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector