Что такое NFC и как он работает: Полное руководство 2022?

0
16439

Полное название NFC относится к технологии Near Field Communication.. На основе бесконтактного Технология радиочастотной идентификации(RFID), Технология Near Field Communication предлагает достаточно безопасный и быстрый способ связи для различных электронных устройств, который становится все более популярным в повседневной жизни..

1. Что такое технология NFC?

Что такое технология NFC?

«Ближнее поле» в китайском названии технологии радиочастотной идентификации означает радиоволны, близкие к электромагнитным полям.. Собственно говоря, Радиоволны аналогичны электромагнитным волнам, поэтому они подчиняются уравнениям Максвелла.. Это означает, что в процессе преобразования передающей антенны в приемную антенну, электрические поля и магнитные поля всегда будут чередоваться для проведения обмена энергией. И они будут укрепляться в процессе обмена. Например, радиосигналы, используемые в наших сотовых телефонах, распространяются и распространяются с использованием этого принципа работы., и этот метод называется дальней связью.. И в пределах десяти длин волн электромагнитной волны, электрическое и магнитное поля отделены друг от друга. Тогда электрическое поле в это время не имеет большого значения. Однако, магнитное поле можно использовать для связи на близком расстоянии, и мы называем это связью ближнего поля.

В сочетании с обоимисвязь ближнего радиуса действия технологии и технологии мобильной связи, Служба связи ближнего радиуса действия способна выполнять различные функции, включая электронные платежи., аутентификация личности, Начисление оплаты, конверсия данных, борьба с подделками, а также реклама. Поэтому, появилась своего рода роль в индустрии мобильной связи. Услуга Near Field Communication повышает роль сотового телефона, что меняет платежное поведение пользователей, которое все больше склоняется к процессу электронизации., тем самым создавая новый вид бизнес-режима потребительского потребления..

2. Как работает NFC(Ближняя бесконтактная связь) Работа?

Как работает NFC(Ближняя бесконтактная связь) Работа

Технология Near Field Communication способна настроитьбеспроводная сеть быстро и автоматически, предлагая «виртуальное соединение» для сотовой связи, Устройства Bluetooth или WIFI для реализации связи между ними на небольшом расстоянии., а также сделать его пригодным для связи между мобильными устройствами, бытовая электроника, персональный компьютер и компоненты с интеллектуальным управлением.

Связь по технологии Near Field Communication происходит между инициирующими и целевыми устройствами., и любые устройства NFC могут быть либо инициирующими, либо целевыми устройствами.. Два устройства связаны друг с другом магнитным полем переменного тока, и одно устройство передает цифровые сигналы посредством модуляции несущей в режиме ASK или режиме FSK.. Инициируемое оборудование создает радиочастотные магнитные поля для запуска. (схема модуляции, кодирование, скорость передачи и формат кадра радиочастотного интерфейса) в то время как целевые устройства отвечают на команды, инициированные инициируемыми устройствами, и выбирают радиочастотные магнитные поля, инициируемые инициируемыми устройствами или создаваемые ими самими для достижения связи.

3. Случаи применения технологии NFC

Случаи применения технологии ближней бесконтактной связи

Применение карточной модели

Тип модели может быть применим для бесконтактных мобильных платежей, включая торговый центр., транспортные средства и любые другие применения. Пользователи просто подносят телефоны к устройствам считывания карт, а затем просто вводят пароли для обеспечения транзакций или собирают их напрямую.. Примеры включают контроль доступа., билеты на автобус, Билеты, так далее. Карта приводится в действие устройствами считывания карт и может использоваться должным образом, если устройства для хранения карт работают под напряжением..

Применение средств защиты

Применение технологии ближней бесконтактной связи в целях обеспечения безопасности в основном заменяет сотовые телефоны картами доступа., электронные билеты и так далее.

Виртуальная карта доступа, оснащенная технологией Near Field Communication, означает запись существующих данных карты доступа в технологию Near Field Communication телефона.. Таким образом, используя только мобильный телефон, вы можете реализовать услуги контроля доступа без смарт-карт, чтобы не только обеспечить удобство конфигурации, мониторинг и модификацию доступного управления, а также выполнение удаленных модификаций и конфигураций, включая временное распространение карт учетных данных, когда это необходимо.. Виртуальный электронный билет, оснащенный технологией Near Field Communication, в основном применяется таким образом, что после покупки пользователем билета, система продажи билетов передаст информацию о билете на его или ее мобильный телефон. Сотовые телефоны, оснащенные функциями NFC, способны преобразовывать информацию виртуального билета в электронные билеты.. При проверке билета, для удобства вы можете провести по телефону напрямую.

Применение технологии ближней бесконтактной связи на транспорте

Можно сказать, что транспортировка является самой основной функцией применения технологии ближней бесконтактной связи.. Прикоснувшись к вороту зоны считывания карт устройствами NFC., вы можете автоматически открыть ворота, Это функция карты городского трафика, интегрированной в устройство NFC поверх симуляции карты для достижения функций. В реальных случаях, хотя транспортная карта Шэньчжэня во внутренней ячейке оснащена технологией 2.4G, она имеет огромные отличия от технологии NFC с точки зрения технической реализации, но способ использования тот же.. Технология Near Field Communication может даже сыграть решающую роль в среде микроплатежей в метро и автобусах..

4. The Срешения для технологии ближней бесконтактной связи

Решения для технологии ближней связи

NFC — это стандарт, совместно изобретенный Nokia., Филипс, и Сони, и стандартизирован в соответствии с ISO 18092, ЭКМА 340, и ЕТСИ ТС 102 190. Более того, он совместим с универсально применяемым ISO 14443 Введите, Б, и стандартные инфраструктуры бесконтактных интеллектуальных карт Felica. Стандарт связи ближнего поля определяет схемы модуляции., кодирование, скорость передачи и форматы кадров радиочастотных интерфейсов для оборудования ближней связи, а также схемы и условия инициализации, необходимые для контроля конфликтов данных при инициализации активных и пассивных моделей ближней бесконтактной связи.. Более того, он определяет протоколы передачи, охватывающие инициирование протоколов и средства преобразования данных..

Для служб связи ближнего радиуса действия поддерживаются три режима работы..

Имитационная модель карты

  • Мобильную станцию ​​можно моделировать как обычную бесконтактную карту, например, для мобильных платежей., мобильная продажа билетов, распознавание личности и так далее.
  • Примеры применения: Бесконтактные мобильные станции можно имитировать как банковские карты., карты доступа, электронные билеты и так далее. Далее бесконтактные мобильные станции взаимодействуют с любыми другими терминалами..

Модель читателя

  • Мобильная станция может считывать содержимое бесконтактной карты или бесконтактной метки, например виртуальных закладок., реклама и так далее.
  • Случаи применения: электронные плакаты, в котором бесконтактная мобильная станция взаимодействует с бесконтактным модулем, встроенным в плакат, и мобильная станция активно считывает соответствующие данные внутри карты или метки.

Режим одноранговой связи

Две мобильные станции могут передавать данные непосредственно друг другу в непосредственной близости., например синхронизация расписаний, и игры, а также делиться переданным контентом, так далее.

Случаи применения: Две бесконтактные мобильные станции могут передавать или синхронизировать данные друг с другом., например, картинки, музыка, мелодии звонка, так далее.

Сильные стороны и недостаткикс технологии ближней бесконтактной связи

Сильные и слабые стороны технологии ближней бесконтактной связи

Сильные и слабые стороны технологии ближней бесконтактной связи

  • Сильные стороны: По сравнению с традиционной оплатой бесконтактной связи, Плата за технологию Near Field Communication имеет преимущества высокой безопасности, быстрая настройка соединения, так далее. Вы можете использовать платеж на расстоянии менее 10 см, что позволяет избежать взаимных помех между устройствами. Более того, время установки соединения меньше, чем 0.1 секунды, что в значительной степени обеспечивает безопасность пользовательских платежей. Также, это менее затратно.
  • Недостаток: популярность NFC требует поддержки большого количества аппаратных устройств, а внедрение большого количества аппаратных устройств производителями сотовых телефонов и финансовыми учреждениями зависит от достаточно большого рынка.. Кроме того, этот способ оплаты также сталкивается с проблемами. Например, чей стандарт будет использоваться, что делать, если телефон пользователя потерян, и как установить сумму платежа.

В настоящий момент, более популярная технология двумерного кодирования также находит широкое применение и имеет низкую стоимость.. Пока у вас есть смартфон, вы можете прочитать соответствующую информацию из двумерного кода. Однако, недостатком является то, что он может читать информацию только в одном направлении с низкой скоростью чтения.. Кроме того, требуется точное сканирование со сканера, и для этого требуется высокое расположение считывателя, поэтому эффект сканирования будет неудовлетворительным, если устройство будет размещено в людном месте.. Например, сканирование QR-кода занимает много времени. Напротив, с особенностями быстрой скорости чтения, и низкие требования к местам чтения, Технология Near Field Communication также подходит для мест с интенсивным движением транспорта. Также, он может не только читать, но и осуществлять двустороннее информационное взаимодействие.

Безопасность технологии NFC

Безопасность технологии NFC

Беспроводная технология Near Field Communication обеспечивает быструю работу, простой в использовании и безопасный, из которых безопасность является наиболее важной особенностью платежной индустрии.

Общеизвестно, что информация о счете традиционной банковской карты с магнитной полосой хранится на магнитной полосе.. Когда банковская карта используется для совершения транзакции, POS-машина сможет провести транзакцию на сумму, данные учетной записи банковской карты и пароль учетной записи, введенные пользователями. Затем вся информация о транзакциях будет отправлена ​​на банковские серверы для проверки.. Когда проверка пройдена, серверная часть банка завершает списание., и, наконец, возвращает результаты транзакции.

Благодаря легко читаемому и статичному характеру магнитной полосы, его легко скопировать напрямую, что приводит к созданию двух карт с одинаковой информацией о счете, чтобы карту пользователя украли другие, даже если карта не покинула его сторону.

При использовании технологии NFC, чип Near Field Communication обеспечивает динамическую двустороннюю аутентификацию с помощью POS. Данные для каждой транзакции генерируются динамически, а информация об учетной записи хранится в зашифрованном виде и не может быть прочитана напрямую.. Это решает несколько проблем.

  • Информация в системе Near Field Communication не хранится статически и не может быть скопирована взломщиком путем ее непосредственного считывания..
  • Для получения информации об учетной записи требуется двусторонняя аутентификация с помощью POS.. Нелегальные устройства не имеют этих ключей аутентификации., таким образом, не удалось получить информацию об учетной записи.
  • Каждая транзакция создается генератором случайных чисел внутри чипа ближней бесконтактной связи для генерации временного ключа.. Данные связи действительны в течение этого времени, поэтому даже если данные взаимодействия по связи ближнего радиуса действия могут быть собраны, он не может скопировать транзакцию. Также невозможно просто подделать сумму для подделки транзакции.

Как результат, безопасность Near Field Communication заключается не в невидимости данных транзакций, а в том, что NFC передает энергию на смарт-карту, позволяя динамически генерировать весь процесс транзакции, а также делая невозможным копирование банковской карты путем простого ее считывания, тем самым в конечном итоге достигая безопасности.

Здесь приведен пример процесса аутентификации Mifare для дальнейшего объяснения.:

  • Карта Mifare B отправляет случайное число Rb.;
  • Считыватель A генерирует случайное число Ra, вместе шифрует Rb и возвращает токен AB на карту.;
  • После получения карты TokenAB, декодируйте его и убедитесь, что случайное число Rb в ToakeAB такое же, как на шаге 1. Аутентификация не удалась, если это не то же самое.
  • Токен БА; Карта B шифрует только что отправленный Ra и передает считывателю значение TokenBA..
  • После того, как читатель А получит его, он декодирует и проверяет, совпадает ли случайное число в TokenBA со значением в Ra на этапе 2. Если это то же самое, двусторонняя аутентификация прошла успешно.

Когда карта и считыватель имеют одинаковый ключ, они могут пройти аутентификацию на основе пяти вышеуказанных этапов. Ключ не передается в открытом виде во время процесса аутентификации, что значительно повышает безопасность..

Информация, упомянутая выше, объясняет безопасность карты ближней бесконтактной связи только с точки зрения копии карты.. Пароль пользователя необходим только для обеспечения безопасности транзакции в процессе оплаты..

7. NFC против С. Bluetooth

Сравнение технологии Near Field Communication и Bluetooth

НФК, с английским полным названием Near Field Communication, широко известна как технология связи ближнего радиуса действия. Как известно по названию, это продукт ближней связи и беспроводной технологии, инициированный Philips и совместно разработанный Nokia., Sony и многие другие компании, а также производители.

Bluetooth является стандартом для технологии бесконтактной беспроводной передачи данных.. Он способен осуществлять беспроводную передачу данных и звука из одной точки в несколько точек в радиусе 10 метров и с полосой пропускания передачи данных до 1 Мбит/с.. Средой связи является электромагнитная волна с частотой от 2,402 до 2,480 ГГц..

8. NFC против RFID

NFC против RFID

Разница между радиочастотной идентификацией и связью ближнего радиуса действия:

  • Рабочая частота: Радиочастотная идентификация имеет три рабочие частоты., которые являются низкочастотными, высокая частота (13.56МГц), и сверхвысокая частота. Связь ближнего радиуса действия имеет только одну рабочую частоту., что относится к 13,56 МГц.
  • Рабочее расстояние: Обе технологии беспроводной связи ближнего действия, но радиочастотная идентификация включает три рабочие частоты., и рабочее расстояние от нескольких сантиметров до десятков метров. Теоретически, рабочее расстояние ближней бесконтактной связи составляет от 0 к 20 см. Однако, большинство средств связи ближнего радиуса действия используют специальные технологии подавления мощности., что приводит к тому, что их рабочее расстояние составляет всего лишь от 0 к 10 см.
  • Операционная модель: Считыватель и бесконтактная карта в радиочастотной идентификации независимы друг от друга, поэтому не могут переключать модели.. В то же время, Near Field Communication может поддерживать как модели чтения и записи, так и режимы карт, а также переключать операционные модели..
  • Одноранговое общение: Радиочастотная идентификация не поддерживает одноранговую связь.. Однако, он может быстро установить одноранговую связь между различными устройствами Bluetooth. Также, Технология Near Field Communication может обеспечить одноранговую связь.
  • Стандартный протокол: Базовый протокол связи ближнего радиуса действия может быть полностью совместим с протоколом радиочастотной идентификации.. Таким образом, Технология ближней радиосвязи также может применяться в области высокочастотной радиочастотной идентификации..
  • Области применения: Из-за совместимости технологии ближней бесконтактной связи с высокочастотной радиочастотной идентификацией., Технология ближней бесконтактной связи может найти широкое применение.. Со множеством стандартов и сложностей, Радиочастотная идентификация может использовать соответствующие технические стандарты в особых областях или отраслях с особыми требованиями..

9. NFC против WiFя

NFC против Wi-Fi

NFC означает связь ближнего радиуса действия., или технология ближней бесконтактной связи. Совместное изобретение Philips и Sony., NFC — это бесконтактная идентифицируемая и взаимосвязанная технология, которая позволяет обеспечить связь ближнего радиуса действия между двумя мобильными устройствами., пользовательская электроника, Персональные компьютеры и интеллектуальные устройства управления. Технология Near Field Communication предлагает простой и сенсорный план, который позволяет пользователям обмениваться информацией и получать доступ к контенту, а также к различным услугам простым и интуитивно понятным способом..

Wi-Fi относится к технологии, которая позволяет терминалу, включая персональные компьютеры и портативное оборудование(например, КПК, сотовые телефоны), соединяться друг с другом беспроводным способом. Wi-Fi означает торговую марку технологий беспроводной сетевой связи., который принадлежит WiFi Alliance. Цель состоит в том, чтобы улучшить взаимодействие между элементами беспроводной сети в соответствии со стандартом IEEE. 802.11 стандартный. В настоящее время, люди обычно смешивают Wi-Fi с IEEE 802.11 и даже думают, что Wi-Fi эквивалентен беспроводному Интернету..

10. ТИстория развития технологии ближней бесконтактной связи

История развития технологии ближней радиосвязи

Philips Semiconductor и Sony планировали разработать технологию беспроводной связи, совместимую с технологией бесконтактных карт. 2003. Philips отправила команду сотрудников в Японию для сотрудничества с инженерами Sony для 3 месяцы, а затем совместно запустили технологию беспроводной связи, совместимую с существующим соглашением о бесконтактных картах ISO14443., который называется NFC (Ближняя бесконтактная связь).

Спецификация определяет метод беспроводной связи между двумя устройствами ближней бесконтактной связи на основе 13.56 Частота МГц. Говоря о ближней бесконтактной связи, нет читателей, нет карт, только устройства Near Field Communication. Спецификация определяет две модели связи между устройствами Near Field Communication.: активный режим и пассивный режим. Более того, это определяет выбор двух моделей и методов предотвращения столкновений радиочастотных полей., методы предотвращения столкновений оборудования, а также определяет различную скорость передачи данных для методов кодирования., метод модуляции и демодуляции и другие наиболее важные методы и протоколы связи.. Проще говоря, технология функционирует как решение вопроса об обмене потоками данных.

В конечном итоге спецификация была представлена ​​в организацию по стандартизации ISO, и организация утвердила ее в качестве официального международного стандарта., который называется ISO18092. А позже его сделали совместимым с ISO15693 для разработки нового глобального стандарта связи ближнего радиуса действия IP2, который относится к ISO. 21481. Тем временем, ECMA (Европейская ассоциация производителей компьютеров) также обнародовал стандарты для связи ближнего радиуса действия., которые включают ECMA340 и ECMA352. И соответствующие стандарты относятся к ISO18092.[2] и ISO21481. Собственно говоря, содержание 2 стандарты во многом одинаковы, но ECMA не взимает плату за использование, а также можно скачать из Интернета. Однако, стандарт ISO требует оплаты. К счастью, содействовать стандартизации, оба ИСО/МЭК 18092:2013 а также ISO/IEC 21481:2012 версии доступны для бесплатной загрузки в электронном виде на официальном веб-сайте Международной организации по стандартизации..

Чтобы ускорить рост отрасли связи ближнего радиуса действия, Филипс, Sony и Nokia совместно инициировали создание форума Near Field Communication Forum., целью которого было способствовать развитию промышленного применения и дать определение соответствующей спецификации среднего уровня для приложений на основе связи ближнего радиуса действия, таких как несколько протоколов связи преобразования данных NDEF, а также несколько спецификаций тегов связи ближнего радиуса действия, основанных на бесконтактной метке.. Последнее в первую очередь связано со значением внутренних структур данных карты и с тем, как распознать стандартный тег, совместимый с Near Field Communication Forum., как диверсифицировать конкретные прикладные данные и другие сопутствующие характеристики. Цель состоит в том, чтобы обеспечить взаимосвязь между различными устройствами NFC.. Например, как отличительные сотовые телефоны могут изменять данные, как распознать одинаковые электронные плакаты, так далее.