Near Field Communication

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
NFC мобильный телефон, взаимодействующий с 'электронной доской'

Near Field Communication, NFC («коммуникация ближнего поля») — технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров (около 4-х дюймов).[1] Эта технология — простое расширение стандарта бесконтактных карт (ISO 14443), которая объединяет интерфейс смарткарты и считывателя в единое устройство. Устройство NFC может поддерживать связь и с существующими смарткартами и считывателями стандарта ISO 14443, и с другими устройствами NFC, и таким образом совместимо с существующей инфраструктурой бесконтактных карт, уже использующейся в общественном транспорте и платежных системах. NFC нацелена прежде всего на использование в мобильных телефонах.

Содержание

[править] Основные спецификации

Baud Активное устройство Пассивное устройство
424 kBd Manchester, 10 % ASK Manchester, 10 % ASK
212 kBd Manchester, 10 % ASK Manchester, 10 % ASK
106 kBd Modified Miller, 100 % ASK Manchester, 10 % ASK

[править] Области применения

Технология NFC в настоящее время главным образом нацеливается на использование в мобильных телефонах. Существуют три основных области применения NFC:

Возможно множество применений таких как:

Другие применения в будущем могут включать:

Программа лицензирования патента для NFC в настоящее время разрабатывается в Via Licensing Corporation — независимый филиал Dolby Laboratories.

[править] NFC «против» Bluetooth

NFC Bluetooth
Тип сети Point-to-point Point-to-multipoint
Радиус действия < 0.2 m 10 m
Скорость 424 kbit/s 2.1 mbit/s
Время установления соединения < 0.1 s 6 s
Совместимость с RFID Да Нет

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 устройства Bluetooth, связь между двумя устройствами NFC устанавливается сразу (менее чем одна десятая секунды). Чтобы избежать сложного процесса согласования, NFC может использоваться для установки соединений в беспроводных технологиях, таких как Bluetooth. Максимальная скорость передачи данных NFC (424 кбит/сек) меньше чем Bluetooth (2.1 mbit/s). У NFC более малый радиус действия (меньше 20 см), который обеспечивает бо́льшую степень безопасности и делает NFC подходящей для переполненных пространств, где корреляция сигнала с передавшим его физическим устройством (и расширением, его пользователем) могла бы иначе оказаться невозможной. В отличие от Bluetooth, NFC совместима с существующим RFID структурами. NFC может также работать, когда одно из устройств не снабжено источником питания (например телефон, который может быть выключен, бесконтактная смарт кредитная карта, smart poster, и т. д.).

[править] Стандартизация и промышленные проекты

[править] Стандарты

NFC была одобрена как ISO/IEC стандарт 8 декабря 2003 и позже как стандарт ECMA.

NFC — технология с открытой платформой, стандартизированная в ECMA-340 и ISO/IEC 18092. Эти стандарты определяют схемы модуляции, кодирование, скорости передачи и радиочастотную структуру интерфейса устройств NFC, а так же схемы инициализации и условия, требуемые для контроля за 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:

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.

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.

[править] NFC Forum

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

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.

[править] GSMA

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

Они подали две инициативы:

13 Февраля 2007, они издали техническое описание NFC, чтобы дать точку зрения операторов мобильной связи на экосистему NFC.[5]

[править] StoLPaN

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

[править] Другие стандарты

Другие стандарты, которые вовлечены в NFC, включают:

[править] Аспекты безопасности

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.[8]

[править] 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 [9]. Кроме того, на подслушивание чрезвычайно влияет режим связи. Пассивное устройство, которое не производит собственное радиочастотное поле, намного тяжелее подслушать чем активное устройство.

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

[править] Модификация 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.


[править] Атака с использованием ретрансляции (Relay attack)

Поскольку NFC устройства обычно также обеспечивают функциональность ISO 14443, описанная Relay attack также выполнима и для NFC.[10][11] Для этого нападения злоумышленник должен отправить 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.

Однако на практике такая атака довольно затруднительна в связи с жёсткими ограничениями по времени на ответ запрашиваемого устройства. В некоторых случаях речь может идти о микросекундных допусках (например, при выполнении обязательной процедуры антиколлизии).

[править] На данный момент проходит испытание в

[править] Европа

[править] Северная Америка

[править] Азия

[править] См. также

[править] Заметки

  1. Ortiz 2008.
  2. Ecma International: Standard ECMA-340, Near Field Communication Interface and Protocol (NFCIP-1), December 2004
  3. Ecma International: Standard ECMA-352, Near Field Communication Interface and Protocol −2 (NFCIP-2), December 2003
  4. Mobiles hope to be 'smart wallet', BBC News Online, 21 November 2006
  5. GSMA Publishes White Paper On Near Field Communications (NFC), GSM Association, 13 February 2007
  6. GSM Association Aims For Global Point Of Sale Purchases by Mobile Phone, GSM Association, 13 February 2007
  7. Momentum Builds Around GSMA’s Pay-Buy Mobile Project, GSM Association, 25 April 2007
  8. Ernst Haselsteiner, Klemens Breitfuß: Security in near field communication (NFC)PDF, Philips Semiconductors, Printed handout of Workshop on RFID Security RFIDSec 06, July 2006
  9. Gerhard P. Hancke Eavesdropping Attacks on High-Frequency RFID Tokens. 4th Workshop on RFID Security (RFIDsec’08), pp 100—113, July 2008
  10. Gerhard P. Hancke:A practical relay attack on ISO 14443 proximity cards, February 2005.
  11. Timo Kasper et al. 2007
  12. Austrian University Begins NFC Trial, RFID Journal, 28 Ноября 2006
  13. France Télécom(недоступная ссылка)
  14. First in France: Axalto and Bouygues Telecom integrate Navigo Travelcard into mobile phone, Contactless News, October 26 2005
  15. France to Host First EMV Contactless Mobile Commerce Pilot, NFC Forum, 6 November 2006
  16.  (фр.) SFR partenaire du projet de paiement mobile sans contact du CIC, Génération Nouvelles Téchnologies, 2 February 2007
  17.  (фр.) Voyager à Grenoble en toute simplicité grâce à son mobile, Bouygues Télécom, 12 February 2007
  18. Orange Attempts To Kick-Start NFC Market With Announcement Of Rollout Plans, Card Technology, 2007-07-19
  19.  (фр.) Duex nouveaux adhérents à Pégasus, Mobile Media magazine, 21 March 2007
  20. In the Europewide SmartTouch project, NFC technology is successfully piloted by the City of Oulu, Finland, Innovations Report, 29 November 2006
  21. New easy-to-use and safe NFC-enabled services from Elisa, Elisa, 21 May 2007
  22. W Polsce już można «płacić komórką», Dziennik Internautów, 11 September 2007
  23. TeliaSonera and Västtrafik tests new mobile technology in Gothenburg, Press release, 2008-10-08
  24. [1](недоступная ссылка)
  25. British Football Club Launches NFC Trial, Card Technology, 2006-08-30
  26. O2 trials one off the wrist for VIP access, The Register, 5 June 2007
  27. Smart posters show passengers the way, Transport for London, 22 August 2007
  28. NFC Payment Trial Planned For Australia In Early 2008, Card Technology, 2007-08-30
  29. Philips and SKT join forces to simplify NFC development around the world, NXP, May 17, 2006
  30. Taiwanese Telco To Test New NFC Phone, Card Technology, 2007-08-29
  31. ACTion newsletter, August 2005, ACT Canada, August 30, 2005

[править] Ссылки

  1. Ortiz, C. Enrique An Introduction to Near-Field Communication and the Contactless Communication API (2006-06). Проверено 24 октября 2008.
  2. Kasper, Timo; Dario Carluccio, Christof Paar (May 2007). «An embedded system for practical security analysis of contactless smartcards.». Springer LNCS 4462: p.150-160.

[править] Ссылки

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Участие
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках