Cos'è l'NFC e come funziona: Una guida completa 2022?

Il nome completo di NFC si riferisce alla tecnologia Near Field Communication. Basato sul contactless Tecnologia di identificazione a radiofrequenza(RFID), La tecnologia Near Field Communication offre un modo di comunicazione abbastanza sicuro e veloce per una varietà di oggetti elettronici che è sempre più diffuso nella vita quotidiana.

1. Cos'è la tecnologia NFC?

Il “campo vicino” nel nome cinese della tecnologia di identificazione a radiofrequenza indica le onde radio vicine ai campi elettromagnetici. Difatti, le onde radio sono uguali alle onde elettromagnetiche quindi rispetta le equazioni di Maxwell. Ciò significa durante il processo di trasformazione da antenna trasmittente ad antenna ricevente, i campi elettrici e quelli magnetici saranno sempre alternati per condurre lo scambio energetico. E saranno rafforzati nel processo di scambio. Ad esempio, i segnali radio utilizzati nei nostri cellulari vengono propagati e diffusi utilizzando questo principio di funzionamento, e questo metodo si chiama Far-Field Communication. E entro dieci lunghezze d'onda dall'onda elettromagnetica, il campo elettrico e quello magnetico sono separati l'uno dall'altro. Quindi il campo elettrico in questo momento non ha molta importanza. Tuttavia, il campo magnetico può essere utilizzato per la comunicazione a corto raggio, e la chiamiamo Near Field Communication.

Combinato con entrambicomunicazione a campo vicino tecnologia e tecnologie di comunicazione mobile, il servizio di comunicazione Near Field è in grado di svolgere una varietà di ruoli, incluso il pagamento elettronico, autenticazione dell'identità, biglietteria, conversione dei dati, anticontraffazione e pubblicità. Perciò, è emerso un tipo di ruolo nel settore della comunicazione mobile. Il servizio Near Field Communication potenzia i ruoli del telefono cellulare, che modifica il comportamento di pagamento degli utenti per orientarli sempre più verso il processo di elettronificazione, creando così un nuovo tipo di modalità di business del consumo dei consumatori.

2. Come funziona NFC(Comunicazione sul campo vicino) Lavoro?

La tecnologia Near Field Communication è in grado di impostare ilrete senza fili in modo rapido ed automatico, offrendo una "connessione virtuale" per i cellulari, Dispositivi Bluetooth o WIFI per realizzare la comunicazione tra loro a breve distanza, oltre a renderlo adatto alla comunicazione tra dispositivi mobili, elettronica di consumo, personal computer e componenti controllati in modo intelligente.

La comunicazione della tecnologia Near Field Communication avviene tra i dispositivi di avvio e quelli di destinazione, e qualsiasi dispositivo NFC può essere il dispositivo di avvio o quello di destinazione. I due dispositivi sono accoppiati tra loro da un campo magnetico in corrente alternata e un dispositivo trasmette segnali digitali in modalità modulazione della portante in modalità ASK o FSK. L'apparecchiatura avviata crea i campi magnetici a radiofrequenza per il lancio (lo schema di modulazione, codifica, velocità di trasmissione e formato del frame dell'interfaccia a radiofrequenza) mentre i dispositivi target rispondono ai comandi avviati dai dispositivi avviati e scelgono i campi magnetici a radiofrequenza avviati dai dispositivi avviati o creati da soli per ottenere la comunicazione.

3. I casi applicativi della tecnologia NFC

L'applicazione del modello di carta

Il tipo di modello può essere applicabile ai pagamenti mobili senza contatto, incluso un centro commerciale, mezzi di trasporto e qualsiasi altra applicazione. Gli utenti posizionano semplicemente i telefoni in prossimità dei lettori di carte e quindi inseriscono semplicemente le password per garantire le transazioni o raccoglierle direttamente. Gli esempi riguardano il controllo degli accessi, biglietti dell'autobus, Biglietti, eccetera. La carta è guidata dai lettori di carte e può essere utilizzata correttamente se i dispositivi che trasportano la carta vengono utilizzati sotto tensione.

L'applicazione della protezione della sicurezza

Le applicazioni della tecnologia Near Field Communication nella protezione della sicurezza stanno principalmente trasformando i telefoni cellulari in carte di accesso, biglietti elettronici e così via.

La carta di accesso virtuale dotata della tecnologia Near Field Communication consiste nella scrittura dei dati della carta di accesso esistente nella tecnologia Near Field Communication del telefono. Così, utilizzando solo il cellulare, è possibile realizzare servizi di controllo degli accessi senza smart card in modo che non si possa raggiungere solo la comodità della configurazione, il monitoraggio e la modifica del controllo accessibile ma anche realizzare modifiche e configurazioni da remoto inclusa la distribuzione temporanea di carte credenziali quando necessario. Il biglietto elettronico virtuale dotato della tecnologia Near Field Communication viene utilizzato principalmente dopo che l'utente ha acquistato un biglietto, il sistema di biglietteria trasferirà le informazioni del biglietto sul suo cellulare. I telefoni cellulari dotati di funzioni NFC sono in grado di trasformare le informazioni dei biglietti virtuali in biglietti elettronici. Durante il controllo del biglietto, puoi scorrere direttamente il telefono per comodità.

L'applicazione della tecnologia Near Field Communication nei trasporti

Si può dire che il trasporto sia la funzione più basilare delle applicazioni della tecnologia Near Field Communication. Toccando l'apertura dell'area di lettura della carta con i dispositivi NFC, puoi aprire automaticamente il cancello, che è la funzione della tessera stradale integrata nel dispositivo NFC oltre alla simulazione della tessera per ottenere le funzioni. Nei casi reali, sebbene la carta di trasporto di Shenzhen nella cella domestica sia dotata della tecnologia 2.4G, presenta enormi differenze rispetto alla tecnologia NFC in termini di implementazione tecnica, ma il modo di utilizzo è lo stesso. La tecnologia Near Field Communication può svolgere un ruolo cruciale anche nell’ambiente dei micropagamenti di metropolitane e autobus.

4. IL Ssoluzioni per la tecnologia Near Field Communication

L'NFC si riferisce ad uno standard inventato congiuntamente da Nokia, Philips, e Sony, ed è standardizzato secondo ISO 18092, ECMA 340, e ETSITS 102 190. Cosa c'è di più, è compatibile con l'ISO universalmente applicato 14443 Digitare un, B, e le infrastrutture di carte intelligenti senza contatto standard di Felicia. Lo standard di comunicazione in campo vicino specifica gli schemi di modulazione, codifica, velocità di trasmissione e formati dei frame delle interfacce a radiofrequenza per apparecchiature di Near Field Communication, così come gli schemi di inizializzazione e le condizioni necessarie per i controlli dei conflitti di dati nell'inizializzazione dei modelli di Near Field Communication attivi e passivi. Cosa c'è di più, definisce i protocolli di trasferimento che coprono le iniziazioni dei protocolli e i mezzi di conversione dei dati.

Sono supportate tre modalità operative per Near Field Communication Services.

Modello di simulazione della carta

• La stazione mobile può essere simulata come una normale carta non contactless come il pagamento mobile, biglietteria mobile, riconoscimento dell’identità e così via.
• Esempi di applicazione: Le stazioni mobili senza contatto possono essere simulate come carte bancarie, carte di accesso, biglietti elettronici e così via. Quindi le stazioni mobili senza contatto interagiscono con eventuali altri terminali.

Modello del lettore

• La stazione mobile è in grado di leggere il contenuto di una carta contactless o di un tag non contactless come i segnalibri virtuali, pubblicità e così via.
• Casi applicativi: i manifesti elettronici, in cui una stazione mobile contactless interagisce con un modulo contactless incorporato nel poster, e la stazione mobile legge attivamente i dati corrispondenti all'interno della carta o tag.

Modalità di comunicazione peer-to-peer

Le due stazioni mobili sono in grado di trasferire i dati direttamente l'una all'altra nelle immediate vicinanze, come la sincronizzazione dei programmi, e giochi, nonché condividere i contenuti trasmessi, eccetera.

Casi applicativi: Due stazioni mobili senza contatto possono trasferire o sincronizzare i dati tra loro, come le immagini, musica, suonerie, eccetera.

I punti di forza e gli svantaggiks della tecnologia Near Field Communication

I pregi e gli svantaggi della tecnologia Near Field Communication

• Punti di forza: Rispetto al tradizionale pagamento con comunicazione di prossimità, il pagamento della tecnologia Near Field Communication presenta i vantaggi di un'elevata sicurezza, configurazione rapida della connessione, eccetera. È possibile utilizzare il pagamento entro una distanza inferiore a 10 cm, che può evitare interferenze reciproche tra i dispositivi. Cosa c'è di più, il tempo di configurazione della connessione è inferiore a 0.1 secondi, che garantisce notevolmente la sicurezza dei pagamenti degli utenti. Anche, è meno costoso.
• Inconveniente: la popolarità dell'NFC richiede il supporto di un gran numero di dispositivi hardware, e la diffusione di un gran numero di dispositivi hardware da parte dei produttori di telefoni cellulari e delle istituzioni finanziarie si basa su un mercato sufficientemente ampio. Inoltre, anche questo metodo di pagamento presenta problemi. Per esempio, il cui standard verrà utilizzato, cosa fare se il telefono dell'utente viene smarrito, e come impostare l'importo del pagamento.

Attualmente, anche la più popolare tecnologia del codice bidimensionale trova ampia applicazione ed è a basso costo. Purché tu abbia uno smartphone, puoi leggere le informazioni rilevanti dal codice bidimensionale. Tuttavia, lo svantaggio è che può leggere le informazioni solo in una direzione con una velocità di lettura lenta. Inoltre, richiede una scansione accurata dallo scanner, e richiede una posizione elevata del lettore, quindi l'effetto di scansione non sarà buono se la macchina viene posizionata in un luogo affollato. Per esempio, ci vuole molto tempo per scansionare il codice QR. Anzi, con le caratteristiche della velocità di lettura veloce, e bassi requisiti per le posizioni di lettura, la tecnologia Near Field Communication è adatta anche per luoghi con molto traffico. Anche, non solo può leggere ma anche realizzare l'interazione bidirezionale delle informazioni.

La sicurezza della tecnologia NFC

La tecnologia wireless di prossimità di Near Field Communication funziona rapidamente, facile da usare e sicuro, di cui la sicurezza è la caratteristica più preoccupante del settore dei pagamenti.

È noto che le informazioni sul conto della tradizionale carta bancaria a banda magnetica sono memorizzate nella banda magnetica. Quando la carta bancaria viene utilizzata per realizzare una transazione, la macchina POS sarà in grado di movimentare l'importo, le informazioni sul conto della carta bancaria e la password del conto immessa dagli utenti. Quindi tutte le informazioni negoziate verranno inviate ai server della banca per ottenere le verifiche. Una volta superata la verifica, il back-end della banca completa la detrazione, e infine restituisce i risultati della transazione.

A causa della natura statica e di facile lettura della banda magnetica, è facile da copiare direttamente, che porta alla creazione di due carte con le stesse informazioni sul conto, in modo che la tessera dell'utente venga strisciata da altri anche senza che la tessera si allontani dal suo fianco.

Quando si utilizza la tecnologia NFC, il chip Near Field Communication consente l'autenticazione dinamica bidirezionale con il POS. I dati per ciascuna transazione vengono generati dinamicamente e le informazioni sull'account vengono archiviate tramite crittografia e non possono essere lette direttamente. Questo risolve diversi problemi.

• Le informazioni nella Near Field Communication non sono memorizzate staticamente e non possono essere copiate da un cracker leggendole direttamente.
• L'ottenimento delle informazioni sull'account richiede l'autenticazione bidirezionale con il POS. I dispositivi illegali non dispongono di queste chiavi di autenticazione, quindi impossibile ottenere informazioni sull'account.
• Ogni transazione viene creata da un generatore di numeri casuali all'interno del chip Near Field Communication per generare una chiave temporanea. I dati di comunicazione sono validi per quel periodo, quindi è possibile acquisire anche i dati di interazione Near Field Communication, non è in grado di copiare la transazione. È anche impossibile manomettere semplicemente l’importo per falsificare una transazione

Di conseguenza, la sicurezza della Near Field Communication non sta nell’invisibilità dei dati della transazione ma nel fatto che l’NFC porta energia alla smart card, consentendo di generare dinamicamente l'intero processo di transazione e rendendo impossibile copiare la carta bancaria semplicemente leggendola, ottenendo così, alla fine, la sicurezza.

Di seguito riportiamo un esempio del processo di autenticazione di Mifare per dare un'ulteriore spiegazione:

• La tessera Mifare B invia un numero casuale Rb;
• Il lettore A genera un numero casuale Ra e crittografa insieme Rb e restituisce il Token AB alla carta;
• Dopo che la carta ha ricevuto il TokenAB, decodificarlo e verificare che il numero casuale Rb nel ToakeAB sia lo stesso di quello del passaggio 1. L'autenticazione fallisce se non è la stessa.
• Gettone BA; La Carta B cripta il Ra appena inviato e trasferisce al lettore un valore TokenBA.
• Dopo che il lettore A lo ha ricevuto, decodifica e verifica se il numero casuale in TokenBA è lo stesso di quello in Ra nel passaggio 2. Se è lo stesso, l'autenticazione bidirezionale ha avuto successo.

Quando la tessera e il lettore hanno una chiave identica, possono superare l'autenticazione in base alle cinque fasi precedenti. La chiave non viene trasmessa in chiaro durante il processo di autenticazione, quindi la sicurezza è notevolmente aumentata.

Le informazioni sopra menzionate spiegano la sicurezza della scheda Near Field Communication solo dal punto di vista della copia della scheda. La password dell'utente dovrebbe essere necessaria solo per garantire la sicurezza della transazione durante il processo di pagamento.

7. NFC CONTRO Bluetooth

NFC, con il nome completo inglese di Near Field Communication, è comunemente nota come tecnologia di comunicazione a campo vicino. Come noto dal nome, è un prodotto di comunicazione a breve distanza e una tecnologia wireless avviata da Philips e sviluppata congiuntamente da Nokia, Sony e molte altre aziende e produttori.

Bluetooth è lo standard per la tecnologia di comunicazione dati wireless di prossimità. È in grado di trasmettere dati e audio wireless da un punto a più punti entro un raggio di 10 metri e con una larghezza di banda di trasmissione dati fino a 1 Mbps. Il mezzo di comunicazione si riferisce all'onda elettromagnetica con una frequenza compresa tra 2.402GHz e 2.480GHz.

8. NFC CONTRO RFID

La differenza tra l'identificazione a radiofrequenza e la comunicazione in campo vicino:

• Frequenza operativa: L'identificazione a radiofrequenza ha tre frequenze operative, che sono a bassa frequenza, alta frequenza (13.56MHz), e frequenza ultra alta. La Near Field Communication ha una sola frequenza operativa, che si riferisce a 13,56MHZ.
• Distanza operativa: Entrambe sono tecnologie di comunicazione wireless a corto raggio, ma l'identificazione a radiofrequenza comprende tre frequenze operative, e la distanza di lavoro va da pochi centimetri a decine di metri. Teoricamente, la distanza di lavoro della Near Field Communication varia da 0 A 20 cm. Tuttavia, la maggior parte degli articoli di Near Field Communication utilizzano speciali tecnologie di soppressione della potenza, il che si traduce in una distanza operativa che varia solo da 0 A 10 cm.
• Modello operativo: Il lettore e la carta senza contatto nell'identificazione a radiofrequenza sono indipendenti l'uno dall'altro, quindi non possono cambiare modello. Allo stesso tempo, Near Field Communication è in grado di supportare sia modelli di lettura e scrittura che modalità di scheda, ma anche cambiare modelli operativi.
• Comunicazione peer-to-peer: L'identificazione a radiofrequenza non è in grado di supportare la comunicazione peer-to-peer. Tuttavia, può impostare rapidamente la comunicazione peer-to-peer tra diversi dispositivi Bluetooth. Anche, la tecnologia Near Field Communication può ottenere la comunicazione peer-to-peer.
• Protocollo standard: Il protocollo di comunicazione di base della Near Field Communication può essere completamente compatibile con il protocollo dell'identificazione a radiofrequenza. Così, La tecnologia Near Field Communication può essere applicata anche nei campi applicativi dell'identificazione a radiofrequenza ad alta frequenza.
• Campi di applicazione: A causa della compatibilità della tecnologia Near Field Communication con l'identificazione a radiofrequenza ad alta frequenza, La tecnologia Near Field Communication può essere ampiamente utilizzata. Con molti standard e complessità, L'identificazione a radiofrequenza può utilizzare standard tecnici corrispondenti in campi speciali o in settori con requisiti speciali.

9. NFC VS Wi-Fiio

NFC sta per Near Field Communication, o la tecnologia Near Field Communication. Inventato congiuntamente da Philips e Sony, NFC è una tecnologia identificata e interconnessa senza contatto che consente di realizzare la Near Field Communication tra due apparecchiature mobili, elettronica d'utenza, Personal Computer ed apparecchi di controllo intelligente. La tecnologia Near Field Communication offre un'offerta semplice e touch-based che consente agli utenti di conversare informazioni e accedere a contenuti e diversi servizi in modo semplice e intuitivo.

Wifi si riferisce a una tecnologia che consente al terminale di includere personal computer e apparecchiature portatili(per esempio., PDA, telefono cellulare), essere collegati tra loro con il metodo wireless. Wi-Fi è l'acronimo di un marchio per le tecnologie di comunicazione di rete wireless, che è di proprietà della WiFi Alliance. Lo scopo è quello di migliorare l'interconnettività tra gli elementi della rete wireless secondo IEEE 802.11 standard. Attualmente, le persone generalmente mescolano il Wi-Fi con IEEE 802.11 e pensano addirittura che il Wi-Fi sia equivalente a Internet wireless.

10. Ta Storia dello sviluppo della tecnologia Near Field Communication

Philips Semiconductor e Sony stavano progettando di sviluppare una tecnologia di comunicazione wireless compatibile con la tecnologia delle carte senza contatto 2003. Philips ha inviato un team di membri in Giappone per collaborare con gli ingegneri di Sony 3 mesi, e poi hanno lanciato congiuntamente una tecnologia di comunicazione wireless compatibile con l'accordo ISO14443 esistente per le carte senza contatto, che si chiama NFC (Comunicazione sul campo vicino).

La specifica definisce un metodo di comunicazione wireless tra due dispositivi Near Field Communication basato su 13.56 Frequenza MHz. Quando si parla di Near Field Communication, non ci sono lettori, nessuna scheda ma solo i dispositivi Near Field Communication. La specifica definisce due modelli di comunicazione tra i dispositivi Near Field Communication: la modalità attiva e la modalità passiva. Cosa c'è di più, definisce la scelta dei due modelli e delle modalità anticollisione in campo a Radio Frequenza, metodi anticollisione delle apparecchiature, nonché definisce la diversa velocità di comunicazione della velocità di trasmissione dei metodi di codifica, metodo di modulazione e demodulazione e altri metodi e protocolli di comunicazione più sottostanti. Per dirla semplicemente, la tecnologia funziona risolvendo il problema di come scambiare flussi di dati.

La specifica è stata infine presentata all'organizzazione per gli standard ISO e l'organizzazione l'ha approvata come standard internazionale ufficiale, che si chiama ISO18092. Successivamente è stato reso compatibile con ISO15693 per sviluppare un nuovo standard globale di Near Field Communication IP2 che fa riferimento a ISO 21481. Nel frattempo, l'ECMA (Associazione europea dei produttori di computer) ha anche promulgato gli standard per la Near Field Communication, che includono ECMA340 e ECMA352. E gli standard corrispondenti fanno riferimento a ISO18092[2] e ISO21481. Difatti, il contenuto del 2 gli standard sono più o meno gli stessi, ma all'ECMA non viene addebitato alcun costo per l'utilizzo, e può anche essere scaricato da Internet. Tuttavia, lo standard ISO deve essere addebitato. fortunatamente, promuovere la standardizzazione, sia ISO/IEC 18092:2013 nonché ISO/IEC 21481:2012 le versioni sono disponibili per download elettronici gratuiti sul sito Web ufficiale dell'International Standard Organization.

Al fine di accelerare la crescita del settore Near Field Communication, Philips, Sony e Nokia hanno avviato congiuntamente la creazione del Near Field Communication Forum, che mirava a promuovere la crescita dell'applicazione industriale e definire le relative specifiche del livello medio per applicazioni basate sulla Near Field Communication, come diversi protocolli di comunicazione per la conversione dei dati NDEF nonché diverse specifiche dei tag Near Field Communication basati sul tag senza contatto. Quest'ultimo riguarda principalmente il significato delle strutture dati interne della carta e come riconoscere un tag standard compatibile con Near Field Communication Forum, come diversificare i dati applicati specifici e altre specifiche correlate. Lo scopo è consentire l'interconnessione tra diversi dispositivi NFC. Ad esempio, come possono i telefoni cellulari distinti modificare i dati, come riconoscere manifesti elettronici identici, eccetera.