Модуль нфс что это такое
Где и как можно использовать NFC
Содержание
Содержание
Наряду с традиционными Bluetooth и Wi-Fi, технология NFC является весьма популярной в современных смартфонах. Для чего она требуется и в чем ее особенность? Разбираемся в этом материале.
Что такое NFC
Основная суть технологии NFC зашифрована в ее названии. NFC — это сокращение аббревиатуры Near Field Communication, т. е. «связь ближнего поля». У рядового пользователя могут возникнуть ассоциации со знакомым ИК-портом — они схожи малым радиусом связи. NFC работает на расстоянии не более 10 см, а максимальная скорость передачи данных составляет скромные по нынешним меркам 424 кбит/с.
Технология построена на индукции магнитного поля и позволяет быстро подключить устройства друг к другу, но для передачи крупных файлов лучше использовать Bluetooth или Wi-Fi. Реализуется NFC в устройствах достаточно просто: индукционная катушка генерирует электромагнитное поле в одном устройстве, а катушка во втором устройстве, находящаяся под воздействием поля первой, создает электрический ток, который в дальнейшем преобразовывается в сигнал.
Таким образом, устройства поочередно создают электромагнитные поля и обмениваются данными, реализуя активный режим работы. В пассивном режиме электромагнитное поле генерирует лишь одно из устройств. Например, так работают карточки.
Круг использования устройств с NFC огромен, и это вовсе не преувеличение. Технические ограничения интерфейса NFC делают бессмысленной передачу крупных файлов — скорость слишком мала, да и дистанция передачи мизерна. Но взамен мы получаем практически моментальное соединение устройств и возможность передать контакты, заметки и координаты на карте.
Бесконтактные платежи
NFC позволяет использовать современные смартфоны и смарт-часы вместо банковских карт и карт лояльности. Достаточно лишь скачать соответствующее приложение и привязать карту к сервису. Для оплаты потребуется поднести смартфон задней панелью к терминалу, подождать несколько секунд и, о чудо, операция завершена. Никаких бумажных денег или пластиковых карт. Кафе, рестораны, супермаркеты и различные магазины — список можно продолжать долго. Покупки становятся гораздо удобнее и занимают меньше времени.
Смартфоны и умные часы с NFC можно использовать вместо карт в банкоматах, даже если сама карта осталась дома. Если вы не используете гаджеты, банковские карты также удобнее не вставлять, а прикладывать к специальной отметке NFC. В этом случае меньше вероятность того, что вы уйдете, оставив карту внутри АТМ. Способ авторизации не влияет на дальнейшую работу с банкоматом. После того, как вы приложили карту или гаджет, откроется стандартное меню, с которым можно работать привычным способом. Минус в том, что далеко не все банкоматы идут с поддержкой технологии NFC.
Идентификация личности
Наряду с банковской картой, NFC можно использовать в качестве средства подтверждения личности. Так, смартфон может отображать данные электронного паспорта, водительского удостоверения, студенческого билета или пропуска на работу. Это удобно, поскольку смартфон всегда имеется под рукой, а документ можно оставить дома (если закон позволяет использовать его электронные версии). Телефон будет отображать не только номер документа, но и фотографию владельца или его подпись. А некоторые учебные заведения позволяют не только проходить в различные помещения, но и оплачивать питание или другие услуги при помощи документа в формате NFC.
В будущем планируется развивать это направление в сфере гостиничного и туристического бизнеса. С помощью NFC можно будет открыть дверь своего гостиничного номера, получить посадочный талон и зарегистрировать багаж в аэропорту.
Цифровой ключ
Этот пункт тесно связан с предыдущим. NFC может открывать дверные замки и множество других устройств, удостоверяя личность владельца устройства. Так, смартфон может выступить в качестве цифрового ключа для автомобиля. Учитывая, что NFC работает на расстоянии не более 10 см, его надежность при передаче зашифрованных данных, необходимых для доступа, достаточно высока. По крайней мере, перехватить сигнал NFC будет сложнее, чем получить данные с брелока автомобильной сигнализации. Можно использовать смартфон вместо пропуска в офис. Так, приложив устройство, можно будет войти на работу без специальной карты, данные которой сохранит приложение.
Прием и передача данных
Следующий очевидный вариант использования NFC — передача данных. Естественно не крупных файлов, а, например, ссылок на веб-страницы, координат и маршрутов на карте, контактов и ссылок на приложения. Впрочем, передача фотографий или видео не запрещена, просто она займет слишком много времени.
На некоторых рекламных плакатах или витринах в магазинах можно заметить логотип NFC. Если поднести к ним смартфон, на него будут переданы ссылки на сайт с описанием товара, скидочные купоны, рекламные предложения и другая информация.
Как правило, модуль NFC находится в задней части устройств и достаточно прислонить смартфоны друг к другу или к метке NFC, после чего запускается обмен данных в активном режиме. Плюс — высокая скорость соединения двух устройств, однако скорость передачи данных невысока, поэтому NFC не получил широкого распространения в этой роли.
NFC-метки
Использование NFC-чипов (меток) предоставляет множество вариантов реализации. Метки могут служить заменой штрих-кодов на товаре: прислонив смартфон, можно, скажем, узнать подробную информацию о продукте.
NFC позволяет задавать различные команды. Например, если положить на метку устройство в спальне, оно будет переходить в беззвучный режим и активировать будильник утром. В машине метка умеет включать карты и геолокацию, а также заводить двигатель. Дома — подсоединять гостей к домашнему Wi-Fi, минуя ввод длинного пароля вручную. Пофантазировав, можно придумать большое количество различных команд и запрограммировать устройство для любой ситуации.
Подключение других устройств
NFC поможет быстро подключить наушники, колонки и даже телевизор, чтобы, например, вывести на него видео. Каждый производитель, поддерживающий эту функцию, предлагает свой способ ее реализации.
Например, чтобы подключить телевизоры Sony к мобильному устройству, достаточно приложить гаджет к пульту дистанционного управления. В случае с LG надо коснуться смартфоном наклейки Tag On, а Samsung предлагает положить гаджет рядом с телевизором.
Подключить наушники или колонки еще проще. Для этого необходимо включить на них режим сопряжения, а затем поднести смартфон со включенным NFC. Он выведет информацию о новом найденном устройстве и предложит его подключить.
Беспроводная зарядка
И, наконец, новый стандарт NFC обеспечивает возможность беспроводной зарядки устройства. Она получила название WLC. Как и следовало ожидать, зарядка будет действовать на небольшом расстоянии и поначалу получит небольшую мощность — до 1 Вт. Из-за низкой мощности использовать NFC для зарядки смартфонов не получится. Однако впоследствии, когда мощность WLC вырастет по меньшей мере до 10 Вт, технологию будут использовать для подзарядки не только телефонов, но и планшетов. А для подзарядки умных часов или беспроводных наушников достаточно и нынешнего 1 Вт.
Плюсы и минусы технологии
Как мы убедились ранее, у технологии NFC имеется множество достоинств, но и недостатки также присутствуют.
Плюсы
Минусы
Технология NFC — яркий пример того, как современные идеи могут облегчить каждодневную рутину. Больше не нужно беспокоиться о том, что вы забыли дома кошелек с деньгами, пропуск, бонусную карту или проездной билет — они всегда под рукой и находятся в вашем смартфоне. А задав нужные команды, с помощью NFC можно автоматизировать бытовые и рабочие процессы.
Еще каких-то пару лет назад данная технология была уделом лишь флагманских смартфонов. Но количество устройств с поддержкой NFC неуклонно растет, и не за горами времена, когда на рынке не останется устройств без этой технологии, а мы уже не сможем представить себе жизнь без NFC.
Одним касанием: как работает NFC и где эта система используется
Near Field Communication (NFC) — это технология беспроводной передачи данных малого радиуса действия. С помощью нее можно обмениваться данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 см. NFC представляет собой радиочастотный обмен данными на частоте 13,56 МГц, таким образом, для ее работы не требуется интернет. В отличие от Bluetooth, NFC не требует ручного сопряжения или обнаружения устройств для передачи данных. Соединение автоматически запускается, когда другое устройство NFC входит в ранее указанный диапазон.
NFC поддерживает три режима работы: чтения и записи, одноранговой связи и эмуляции карты. При первом устройства работают как смарт-карты, например, при выполнении платежа. При втором (Peer-to-peer) режиме два устройства с поддержкой NFC взаимодействуют друг с другом для обмена информацией и файлами. Например, в одноранговом режиме пользователи могут обмениваться параметрами настройки соединения Bluetooth, Wi-Fi или фотографиями. При третьем режиме устройства считывают информацию в NFC-тегах или метках, встроенных в интеллектуальные плакаты и дисплеи, либо записывают информацию на них. Этот режим позволяет читать расписания транспорта, туристические метки и маршруты.
Устройства NFC состоят из считывателя (ридера) и антенны, либо из метки и антенны. Ридер генерирует радиочастотное поле, которое может взаимодействовать с меткой или с другим ридером, он работает в режиме активной коммуникации. Этот тип коммуникации используется при одноранговом режиме. Метка — это устройство NFC, которое работает в режиме пассивной коммуникации. Это означает, что устройство с меткой использует поле, которое сгенерировало устройство-инициатор. Такой вид коммуникации используется во всех режимах работы NFC.
Для чего используют NFC
Технологию применяют не только для бесконтактной оплаты и считывания меток. NFC также используется в устройствах «умного» дома, автомобилях и даже в качестве ключей.
Для платежей
Чипы NFC используются в пластиковых картах для возможности бесконтактной оплаты, а также в кольцах или браслетах со встроенным чипом. Обычно в чип встраивается платежное приложение банка, которое через платежную систему взаимодействует с продавцом при транзакции, а также персональные платежные данные клиента. Они хранятся в зашифрованном виде. NFC-модуль в карте обеспечивает бесконтактное соединение со считывателем.
При эмуляции карты на смартфоне данные хранятся в TSM (Trusted Service Manager), который объединяет поставщиков услуг и чипы Secure Element. Это аппаратно-программный комплекс, который обеспечивает защищенную загрузку и управление безопасностью с использованием технологий беспроводной сотовой связи (over-the-air, OTA). TSM позволяет устанавливать и настраивать приложения в элементе безопасности мобильного телефона, а затем — обслуживать их.
В 2021 году Mastercard и восемь российских банков запустили в продажу брелоки для бесконтактной оплаты.
Для идентификации
NFC используют для контроля доступа или удостоверения личности. Технология позволяет помимо обычного контроля доступа также оплачивать услуги и проживание, создавать пропуска, проверять личность или предоставлять прочие разрешения. Самым простым примером использования NFC являются домофоны, где в брелок зашивается метка с ключом, а в устройстве на двери стоит считыватель меток.
Также NFC применяют гостиницы, чтобы контролировать потоки клиентов и их доступ в зависимости от привилегий. Гостям таких мест не нужен физический ключ, так как они могут войти в номер или посетить другие зоны, имея только смартфон. Их учетные данные генерируются в режиме реального времени, а все операции обрабатываются прямо на смартфоне, чтобы избежать утечек или хищения информации.
Для торговли
Компании предлагают пользователям хранить свои бонусные и подарочные, а также карты лояльности в приложениях «электронных кошельков», чтобы не носить их с собой. В Google Pay карты лояльности интегрированы прямо в платежное приложение, что позволяет бесконтактно оплачивать покупки при помощи NFC. Некоторые магазины также позволяют привязывать купоны внутри собственных приложений. При этом данные карт хранятся в защищенном элементе (Security Element или SE) смартфона, что защищает их от стирания.
Для транспорта
Бесконтактные транспортные карты на базе NFC используются на транспорте, а также на горнолыжных курортах в системах подъемников и на фуникулерах. Пополнить карту обычно можно в киоске по продаже транспортных билетов или онлайн. Ее также можно интегрировать в Apple Pay и Google Pay. В августе 2021 года в Москве начали тестировать оплату виртуальной картой «Тройка» в Samsung Pay.
Для защиты автомобиля
Приложение на устройстве с поддержкой NFC позволяет использовать смартфон как ключ автомобиля. Его достаточно поднести к ручке двери водителя, чтобы заблокировать и разблокировать двери машины. В салоне смартфон размещается на специальном месте на приборной панели, которое является также площадкой беспроводной зарядки, что позволяет включить зажигание.
В 2020 году организация Car Connectivity Consortium, которая объединяет производителей автомобилей и мобильных устройств, выпустила спецификацию Digital Key Release 2.0. Она включает в себя поддержку функций блокировки и разблокировки автомобиля, запуска двигателя, аутентификации пользователя, отзыва цифрового ключа у другого пользователя, цифрового обмена ключами и ограничения использования ключа. Последний хранится в SE смартфона. Датчики NFC в автомобиле устанавливают в ручке двери водителя и на передней панели.
Свой NFC-ключ для автомобиля представила Apple. Car Key можно привязать к приложению Wallet, он позволяет разблокировать и заводить автомобиль с помощью iPhone или Apple Watch, а также им можно поделиться с другими людьми.
Для медицины
NFC может обеспечивать безопасный доступ к медицинской информации. Технологию применяют для управления доступом к компьютерам, планшетам и другим устройствам.
Медицинские браслеты с NFC позволяют отслеживать передвижения пациентов. Персонал может в реальном времени узнать, где находится пациент, когда в последний раз его посещала медсестра или какое лечение назначил его врач. Браслеты можно подключать к смартфонам или планшетам, чтобы они передавали данные лечащему врачу. Интеллектуальные браслеты с NFC также помогают отслеживать пациентов с опасными для жизни состояниями, такими как диабет, астма или аллергия. При возникновении экстренной ситуации браслет предоставит подробную информацию врачам скорой помощи. Подобные устройства выпускает HealthID Profile.
Наконец, метки NFC добавляют на упаковку или в маркировку лекарства, чтобы подтвердить его подлинность, просмотреть подробную информацию о дозировках или прочитать о побочных эффектах. Метка также может содержать веб-ссылку на сайт производителя.
Для игр
В игровой индустрии технологию используют в виде меток, на которые записаны данные, импортирующиеся в игровое приложение в виде героя или игрового поля. Компания Activision выпустила игру Skylanders: Spyros Adventure, где герои были связаны с реальными физическими статуэтками, которые оснащены NFC-меткой. Фигурку надо купить и разместить на специальном портале, чтобы герой появился в игре. Nintendo также реализовала эту стратегию в игре Amiibo.
Для интернета вещей (IoT)
В системах интернета вещей используются приборы и датчики, интерфейсы и механизмы подключения которых различаются. Интеграция интерфейса NFC в шлюз IoT или микрокомпьютер, который работает как агрегатор всех устройств, позволяет беспрепятственно подключать их. При этом смартфон с поддержкой NFC после регистрации в шлюзе можно использовать для передачи команд устройствам и смены их настроек. Причем, технология позволяет управлять даже устройствами без интерфейса — лампочками, датчиками безопасности или розетками.
NFC может также выступать в виде меток. Они работают без питания и достаточно маленькие, чтобы поместиться внутри плаката, билета, визитной карточки, наклейки, браслета, брелки, ручки, бирки и иного предмета.
Микрочип в метке может хранить небольшие фрагменты данных, которые могут быть считаны устройством с поддержкой NFC. В метке NFC можно хранить URL-адрес, контактную информацию или даже команды и настройки, которые устройство будет выполнять при контакте. Для чтения или записи данных в метки NFC потребуется специальное приложение, например, Trigger.
NFC на телефоне и не только
NFC World ведет список смартфонов с поддержкой технологии. В соответствии с ним, каждый iPhone, начиная с iPhone 6, поддерживает ее. Последние iPhone 12 также поддерживают теги NFC через приложение Launch Center Pro.
NFC добавили и в линейку iPad, начиная с iPad Pro, iPad Air 2 и iPad Mini третьего поколения.
С поддержкой NFC выпускается каждое устройство под управлением Android 4.0 или более новой версии ОС. Samsung, к примеру, отдельно публикует список своих смартфонов с поддержкой NFC и характеристиками технологии.
Функцию NFC встраивают и в «умные» браслеты, к примеру, серии Xiaomi Mi Band. А »умные» часы с NFC работают так же, как смартфон с аналогичным чипом. Обычно их функционал ограничен и используется только для оплаты покупок и услуг.
Кроме того, существуют NFC-кольца для оплаты покупок.
Кольцами можно пользоваться для оплаты общественного транспорта, а также как ID-карточкой. Чтобы воспользоваться кольцом, нужно установить на смартфон приложение от его разработчика.
Как узнать, есть ли NFC в телефоне
В случае с Android-смартфонами нужно перейти в настройки и в строке «Поиск» ввести «NFC», а затем подключить опцию. В быстрых настройках иконка в виде буквы N обычно находится рядом со иконками Wi-Fi и Bluetooth. Кроме того, некоторые компании размещают символику NFC на батарейке смартфона. Наконец, можно установить одно из бесплатных приложений NFC Enabled из магазина приложений Google Play. Оно сканирует устройство, и, если в смартфон интегрирован чип, то на экране появляется сообщение «NFC is: supported». Если чип не предусмотрен, программа выдает сообщение «NFC is: unsupported».
На iOS-устройствах ничего настраивать не нужно — достаточно поднести телефон к другому устройству. Однако потребуется настроить оплату различных сервисов с помощью Apple ID в, где выполнен вход в iCloud. Модели iPhone 6 и 7 поддерживают платежи с помощью NFC с восьми банковских карт, а более новые могут производить расчеты уже с 12 счетов, активированных на одном устройстве.
Как пользоваться NFC на Android
Самой популярной функцией NFC все же являются бесконтактные платежи. На смартфонах под управлением Android для оплаты товаров и услуг можно использовать Google Pay или Samsung Pay.
Google Pay
Google Pay, ранее известный как Android Pay, позволяет совершать покупки и переводить деньги. Также в приложении можно использовать карты постоянного клиента, подарочные карты и проездные. Для работы с ним потребуется учетная запись Google.
Сначала нужно настроить Google Pay. После его скачивания из Google Play нужно выбрать страну проживания, учетную запись Google и ввести номер телефона. Затем нужно ввести код из сообщения для аутентификации. Добавление дебетовой или кредитной карты осуществляется во вкладке Insights в правом нижнем углу экрана.
Чтобы добавить карту постоянного клиента, подарочную или транспортную карту, нужно нажать на значок кредитной карты в правом верхнем углу главного экрана приложения.
К Google Pay можно привязать банковский счет для пополнения баланса. Для этого нужно зайти во вкладку Insights, выбрать «баланс Google Pay» и «добавить деньги», затем ввести нужную сумму и нажать на «добавить банковский счет».
Для оплаты покупок нужно убедиться в том, что NFC включен, а затем поднести заднюю часть устройства к платежному терминалу на несколько секунд. Когда платеж будет завершен, на экране появится синяя галочка.
Samsung Pay
Samsung Pay, в отличие от Apple Pay и Google Pay, помимо технологии NFC, использует функцию MST или защищенной магнитной передачи и работает практически везде — даже на старых терминалах, которые не были обновлены для работы с бесконтактными платежами. Однако в 2021 году поддержку этой функции начали постепенно сворачивать, начиная с телефонов Galaxy S21. Samsung Pay доступен в 29 странах мира, в том числе и в России. Он также доступен на «умных» часах линеек Galaxy Watch, Galaxy Watch Active, Gear и Gear Sport.
Для настройки сервиса нужно запустить приложение, войти в свою учетную запись Samsung и зарегистрировать PIN-код или отсканировать отпечаток пальца. В Samsung Pay можно добавлять кредитные и дебетовые карты платежных систем Mastercard, Visa и МИР, а также совершать денежные переводы. Кроме этого в сервис можно загрузить до 100 карт лояльности.
При оплате нужно выбрать карту на главном экране приложения, а затем приложить палец к сканеру отпечатков или ввести PIN-код. После этого можно приложить заднюю часть телефона к платежному терминалу. Всплывающее уведомление о транзакции появится в верхней части экрана.
Как пользоваться NFC на iPhone
Функция NFC в iPhone, как уже было упомянуто, включается и отключается теми приложениями, которым она требуется. Чтобы привязать карту к Apple Pay, нужно зайти в приложение Wallet, нажать на «+» и следовать инструкциям. С 2021 года российские пользователи могут привязывать, помимо Visa и Mastercard, также карты «Мир».
Для оплаты нужно приложить палец к Touch ID или пройти идентификацию в Face ID и поднести верхнюю часть iPhone к бесконтактному считывателю. Смартфон сам активирует NFC.
Если первые iPhone 6 с NFC позволяли только совершать платежи через Apple Pay, то iPhone 7 и более новые модели используют технологию для чтения меток NFC с помощью сторонних приложений. Кроме того, начиная с iOS 13 и выпуска iPhone XS и XR, они также могут кодировать пустые метки с помощью сторонних приложений, таких как GoToTags. И, наконец, начиная с iPhone XS и заканчивая iPhone 12, смартфоны способны считывать метки в фоновом режиме. Таким образом, пользователю больше не нужно устанавливать сторонние приложения: достаточно приложить iPhone к метке NFC, и он автоматически считает ее. Система автоматически ищет метки поблизости при каждом включении экрана. После обнаружения и сопоставления метки она показывает уведомление о том, что пользователь может отправить данные в приложение для обработки. Однако фоновое чтение отключается, когда используются Wallet или Apple Pay, камеры, устройство находится в режиме полета, либо заблокировано после перезапуска.
Чтобы активировать другие функции NFC в iPhone, потребуется запустить приложение «Команды», открыть вкладку «Автоматизации», нажать на «+» в верхнем правом углу, найти NFC и выбрать пункт «Тег NFC». Затем необходимо включить Bluetooth-наушники или другое беспроводное устройство, подключить их к iPhone, поднести устройство с меткой к задней панели смартфона и подождать пару секунд. После подключения требуется открыть меню «Скрипты», выбрать пункт «Задать место воспроизведения» и указать свой iPhone; затем выбрать из списка подключаемое устройство и снять галочку в пункте «Спрашивать при выполнении». Процедуру придется повторить с каждым устройством.
Насколько безопасна технология NFC?
В начале 2000-х годов NFC-модули считались неуязвимыми для атак хакеров. Однако позднее программисты описали ряд теоретических атак, которые могут использоваться для кражи информации и заражения смартфона вирусом. В 2012 году была выявлена первая критическая уязвимость NFC. Тогда компания MWR Labs продемонстрировала процесс передачи вируса, заражения устройства и получения полного контроля над смартфоном всего за пять минут. Для этого было достаточно поднести устройство к метке, содержащей вредоносный код.
На сегодняшний день сигналы NFC шифруются с помощью криптографических алгоритмов, а параллельно ведется разработка новых протоколов шифрования. Кроме того, в мобильных приложениях банков платежи обычно нужно дополнительно подтвердить PIN-кодом, отпечатком пальца или снимком радужной оболочки глаза.
Тем не менее, специалисты рекомендуют соблюдать следующие правила: