Близкий контакт: на что ваш смартфон способен с NFC
Привет, Geektimes! Хотя технологии активно шагают в массы, зачастую по-прежнему можно заметить широкие глаза продавца на кассе, если вы решили оплатить свою покупку смартфоном, или озадаченного коллегу, который увидел, как вы пополнили свой билет для проезда в метро без использования специального терминала.
Имя этому объекту удивления — NFC, и сегодня мы с вами разберемся, как же работает эта технология, и нужна ли она в вашем смартфоне. Всех желающих по традиции милости просим под кат.
Что такое NFC?
Как многие наверняка знают, NFC — технология высокочастотной беспроводной связи с малым (несколько сантиметров, но не больше 10 см) радиусом действия. В основе Near Field Communication (обмена на ближнем расстоянии) лежит радиочастотная идентификация (RFID) — данные, которые хранятся в транспондерах, считываются и записываются при помощи радиосигналов. Активные и пассивные объекты, в свою очередь, идентифицируются автоматически.
Но стандартного определения здесь явно недостаточно. История NFC довольно интересная: технология берет свое начало более 12 лет назад — именно тогда три технологических гиганта (Nokia, Sony и NXP Semiconductor) решили создать форум NFC для развития интерфейса касательного взаимодействия между устройствами. Несмотря на то, что сам интерфейс был далеко не быстрым (и остается таким по сей день), идея передачи небольших данных с низким энергопотреблением все же взяла свое. RFID заработала по-новому и получила массовое признание. В результате многие производители смартфонов, аксессуаров и других устройств сейчас не обделяют NFC ни один свой новый продукт.
Рабочей частотой для NFC является 13,56 МГц, максимальная скорость обмена данными едва превышает 400 Кбит/с. Однако в данном случае огромную роль играет время установления соединения: чтобы подключить два устройства при помощи этой технологии, понадобится менее десятой доли секунды.
Принцип работы NFC основан на электромагнитной индукции. Суть в том, что при помощи антенны передатчик считывателя постоянно излучает сигнал в форме синусоиды на вышеупомянутой чистоте.
Датчик (или Listening Device) также оснащен рамочной антенной. Когда датчик и считыватель (Polling Device) оказываются на расстоянии, достаточном для работы NFC, и та, и другая катушка образуют воздушный трансформатор. Магнитное поле порождается переменным током в катушке считывателя, после этого ток создается во второй катушке — датчика. Этой энергии запросто хватает для работы последнего, поэтому NFC способна работать с пассивными устройствами.
В это время происходит шунтирование антенны одним из транзисторов устройства-передатчика, откуда возникает модуляция высокочастотного сигнала. Этот сигнал и «ловит» считыватель. В основном для NFC используется Манчестерское кодирование (с коэффициентом амплитудной модуляции 10 %). Также используется модифицированный код Миллера, правда в этом случае скорость едва будет превышать 100 Кбит/с.
В пассивном режиме считыватель создает электромагнитное поле, NFC-метка модулирует его и формирует ответ. Иными словами, метке вовсе не обязательно быть подключенной к источнику питания или иметь встроенный аккумулятор, поэтому ее размеры можно сократить до минимума. Если же мы имеем два устройства с двумя активными сигналами, здесь все проще — они работают, грубо говоря, «по очереди».
Пассивная NFC-метка выглядит примерно так:
В смартфонах антенну NFC, как правило, закрепляют под задней крышкой для более устойчивого сигнала.
После этого ваш смартфон готов выступать сразу в нескольких ипостасях. Он может стать не только платежным средством и ключом, но и также средством идентификации владельца, проездным билетом или просто бонусной картой. Вот основные режимы работы смартфона с NFC на борту.
Для чего оно нужно?
Еще в Android версии 4.0 появилась технология Beam, с помощью которой устройства могут обмениваться файлами и папками: сам обмен происходит при помощи Bluetooth или Wi-Fi Direct, однако для идентификации смартфонов используется именно NFC. Это позволяет сократить время, затрачиваемое на подключение устройств.
Кейсов применения NFC великое множество. Среди пользователей метро большой популярностью пользуется возможность считывания информации с билета при помощи смартфона. Установив специальные приложения, можно не только узнавать количество оставшихся поездок и срок годности билета, но и даже пополнять карту «Тройка» без использования терминалов в метрополитене.
Примечательно, что для этих целей можно использовать практически любой смартфон с NFC — от Xiaomi Mi5s Plus до Lenovo X3 Lite.
Смартфон как способ оплаты
NFC совместима со стандартом ISO 14443 и объединяет множество бесконтактных карт, в том числе банковские карты, поддерживающее MasterCard PayPass или VISA PayWave. Пластиковая карта содержит микропроцессор с ОС и платежным приложением для взаимодействия с данными конкретного клиента. Как только карту вставляют в терминал или проводят по нему, она получает энергию для запуска операционной системы. В случае с бесконтактными картами питание, как мы уже говорили, получается при помощи электромагнитного поля считывателя.
С появлением бесконтактных карт платежным инструментом по сути может выступать не обязательно карта, а смартфон, часы, брелок и так далее — важна не форма, а наличие необходимого набора функций. Ведь в смартфонах с поддержкой NFC так же, как и в пластиковых картах, есть микропроцессор. Начиная с Android 4.4 платежные приложения можно использовать без Secure Element (с Host Card Emulation). Записывать платежные карты можно удаленно, и это действительно удобно.
Чтобы управлять бесконтактными приложениями удаленно, производители смартфонов и поставщики услуг подключаются к TSM — службе, которая обеспечивает доступ к защищенным данным на терминалах с поддержкой NFC. Она удаленно управляет чипами Secure Element в смартфонах, сам смартфон при этом является своего рода модемом, работающим через безопасный канал связи. Пользователю достаточно подключить возможность оплаты по NFC у своего оператора, а затем при помощи мобильных приложений (как правило, банковских) оплачивать покупки в магазинах.
При совершении покупок свыше 1000 рублей вас могут попросить ввести PIN-код или поставить подпись на чеке — здесь уже все зависит от банка.
Метки NFC
Это еще один распространенный способ применения NFC в смартфоне. Метки NFC получили большую популярность в торговых и рекламных зонах: их встраивают в афиши, рекламные щиты, помещают на товары в магазинах. Обычно это небольшие стикеры, стоимость которых не превышает 50 рублей. Затраты минимальные, зато какой эффект! От получения более подробной информации о концерте или товаре до ссылки на трейлер нового фильма.
Вы можете создавать собственные NFC-метки, модернизировать их и затем использовать в повседневной жизни. Как правило, для этого используется сторонний софт вроде NFC TagWriter. Приложение довольно простое и позволяет записать на метку множество типов данных — от контакта и телефонного номера до закладки веб-браузера. Можно даже записать на метку свои контактные данные, а потом наклеить ее на визитку — чем не оригинальное решение? Сэкономите на бумаге, правда если у собеседника смартфон без NFC, может получиться неловко.
На самом деле NFC-метки — настоящий подарок, когда речь заходит об автоматизации. Например, можно наклеить метку на ноутбук и при помощи приложения Trigger настроить включение точки доступа, выбрав в качестве действия «Беспроводные и локальные сети». Решение попроще — записать пароль от Wi-Fi на метку, наклеить ее на роутер, и потом всякий раз, когда гости спросят пароль, отправлять их к NFC-метке. Или еще: установить метку около кровати и сделать так, чтобы при прикосновении на смартфоне включался авиарежим (опять же с помощью Trigger).
Полезно будет и автомобилистам — записали на метку алгоритм запуска навигатора, наклеили ее на держатель для смартфона, и всякий раз, когда вы будете устанавливать устройство на это место, навигатор будет запускаться автоматически.
И таких примеров применения NFC-меток еще очень и очень много. Зачастую появление новых кейсов ограничивается вовсе не технологией, а фантазией пользователя.
Открываем все двери
Кто-то реализовывает подобное и в домашних условиях, но в основном использование NFC для идентификации и контроля пользователя характерно для предприятий и организаций. Турникеты и замки настраиваются таким образом, что при помощи метки, которая является пропуском, решают, стоит давать ее обладателю разрешение на вход или нет.
С NFC в смартфоне действительно открываются все двери — если не в буквальном смысле, то в переносном точно. Фактически пользователь получает универсальный инструмент, который, несмотря на скоростные ограничения, находит себе применение в самых разных ситуациях. Здесь мы сталкиваемся с другой проблемой — степенью распространенности технологии среди поставщиков услуг. Единственное, что в данном случае может сделать обычный пользователь — как можно чаще задействовать NFC, чтобы показать ее востребованность.
Вместо заключения
Что с Apple и ее iPhone 7, спросите вы? Увы, но компания-производитель ограничивает работу чипа NFC в своем смартфоне, и его можно использовать только для платежной системы Apple Pay. Осенью, впрочем, она запустилась в России, так что хоть какой-то плюс.
А как вы используете NFC в повседневной жизни? Поделитесь с нами своим опытом в комментариях.
Будущее уже здесь: что такое технология NFC, и как ей пользоваться
Во многих фантастических фильмах и сериалах герои обмениваются контактами, загружают информацию и подключают дополнительное оборудование легким движением руки. Чтобы воспользоваться этими функциями, им достаточно приложить смартфон к другому устройству на пару секунд. Что это, художественный вымысел? Нет, реальность! Мы расскажем о том, как технология NFC делает нашу жизнь удобнее.
Как это работает?
Прежде всего нужно разобраться с аббревиатурой. NFC означает Near Field Communications — «коммуникации ближнего поля» или «ближняя бесконтактная связь». Технология активно разрабатывалась еще с середины 1990-х годов. Первый стандарт такого беспроводного соединения появился 8 декабря 2003 года.
Итак, как работает NFC в телефоне? Активная антенна в устройстве генерирует слабое электромагнитное поле. Если в радиусе действия оказывается пассивный приемник, вместе они образуют трансформатор с воздушным сердечником. Индуктивные токи используются для обмена информацией со скоростью до 6 706 Кбит/с.
В спецификации NFC указаны разные мощности передатчиков, позволяющие устанавливать соединение на расстоянии до 20 сантиметров. Но в смартфонах и других мобильных девайсах обычно используются маломощные трансформаторы, способные передавать данные на дистанции не более двух сантиметров. Это означает, что вам нужно подносить смартфон вплотную к другому устройству. Впрочем, контакт необязателен.
В отличие от прочих стандартов связи, технология NFC допускает использование пассивных меток. Эти компактные решетчатые или рамочные антенны лишены источника питания. Они предназначены исключительно для взаимодействия с активным передатчиком. Их толщина может начинаться от доли миллиметра, поэтому они остаются почти незаметными для окружающих.
Почему же технология NFC получила распространение? Теоретически ее можно заменить последними версиями Bluetooth со сниженным энергопотреблением и поддержкой пассивного режима. Ближняя бесконтактная связь помогает установить подключение за одну десятую секунды. Для соединения двух устройств по Bluetooth требуется около 1–2 секунд при предварительной подготовке и до десяти секунд без таковой.
Говоря проще, технология NFC позволяет двум устройствам моментально обмениваться небольшими объемами данных на расстоянии пары сантиметров.
Где используется?
Сегодня самая распространенная сфера применения ближней бесконтактной связи — финансовые операции. По сведениям на начало 2020 года, в России более 80% банковских POS-терминалов были совместимы с NFC. Доля оплат через мобильные приложения уже достигла четверти от всех безналичных переводов в розничной торговле и продолжает расти.
Основная причина популярности бесконтактных платежей — удобство. Рассчитываясь за покупку с помощью пластиковой карточки, вы тратите около 20–30 секунд. Беспроводная связь сокращает это время до 5–8 секунд и значительно уменьшает количество выполняемых действий. Выгодно для обеих сторон: клиенты меньше стоят в очереди, а предприятие увеличивает оборот.
Все больше смартфонов получают встроенные NFC-модули. Такие модели представлены даже в ультрабюджетном сегменте, их можно купить за 6–10 тысяч рублей. Впрочем, для оплаты покупок подходят и другие устройства: фитнес-браслеты, умные часы и даже кольца с пассивными метками. Сфера применения технологии также расширяется. Бесконтактные платежи принимают в магазинах, кафе, кинотеатрах, центрах развлечений, на заправках и даже в государственных учреждениях, предоставляющих услуги населению. NFC также используется для оплаты проезда в общественном транспорте.
Второе направление развития — быстрая синхронизация мобильной электроники. Как уже говорилось выше, подключение беспроводных наушников, фитнес-браслетов и умных часов к смартфону занимает до десяти секунд. По NFC устройства обмениваются идентификаторами и ключами доступа в автоматическом режиме. Просто поднесите смартфон к специальной метке и начинайте пользоваться любимым гаджетом.
В последние годы NFC-приемники появились и в бытовой технике. В стиральных, сушильных и посудомоечных машинах их используют для самостоятельной диагностики, в телевизорах и музыкальных центрах — для быстрого подключения по Wi-Fi и передачи мультимедийного контента, в холодильниках, кофемашинах и кондиционерах — для дистанционного управления. Многие ноутбуки и компьютеры поддерживают технологию NFC. Положив смартфон на специальную платформу, вы сможете читать сообщения и просматривать список контактов на большом экране.
Коммуникации активного поля нашли применение и в рекламе. NFC-метка в журнале, на плакате или на лайтборде предоставляет намного больше информации по сравнению с QR-кодом. Да и камеру включать не приходится: достаточно поднести смартфон и взглянуть на экран.
Технология NFC активно используется для идентификации. Она постепенно вытесняет прежние стандарты RFID, которые применялись в бесконтактных ключах и смарт-картах. Мобильный девайс может открывать доступ в офис или квартиру, в гостиничный номер и зал ожидания аэропорта, в личную машину или общественный транспорт.
Смартфоны с активными NFC-антеннами также могут взаимодействовать друг с другом. Многие производители используют эту технологию для обмена контактными данными, передачи небольших файлов (изображений и текстов), а также для предоставления доступа к защищенным папкам и облачным хранилищам.
В будущем функционал NFC может значительно расшириться. Предполагается, что технология будет открывать двери в квартиру, активировать личные настройки на стандартизованном рабочем месте, запускать любимый плейлист в машине и передавать полную «визитную карточку» человека при знакомстве. Не правда ли, это напоминает сюжет «Черного зеркала»?
Как пользоваться?
Прежде всего, нужно определить, поддерживает ли смартфон технологию NFC. Лучше всего углубиться в технические характеристики конкретной модели или воспользоваться инструкцией по эксплуатации, вложенной в коробку. Если дополнительной информации под рукой нет, перейдите в настройки и выберите пункт «Беспроводная связь». В нем должен быть специальный раздел, посвященный антенне NFC и связанным с ней функциям.
Впрочем, на корпусе большинства устройств с поддержкой NFC есть специальный рисунок в виде стилизованной буквы N. Он расположен над активной антенной и пассивной меткой. Чтобы установить соединение, вам нужно поднести пиктограммы друг к другу.
Стоит отметить, что передача данных начнется только в том случае, если на смартфоне включена функция NFC. В Android-устройствах ее можно активировать следующими способами:
Обратите внимание: порядок действий зависит от оболочки операционной системы, установленной на смартфоне. Если вы уверены в том, что устройство поддерживает NFC, но не можете найти соответствующий пункт в меню, воспользуйтесь официальным руководством на сайте производителя или обратитесь в техническую поддержку.
В случае с техникой Apple процедура немного сложнее. По умолчанию модуль NFC поддерживает только бесконтактные платежи. Чтобы воспользоваться этой функцией, вам нужно выполнить следующие действия:
Долгое время функционал NFC в iPhone был ограничен. Ситуация изменилась после выхода операционной системы iOS 13, в которой появилось стандартное приложение «Команды». Изначально оно предназначалось для управления умным домом, но пользователи быстро нашли ему иное применение.
Чтобы разблокировать другие функции NFC в iPhone, вам потребуется:
К сожалению, такую процедуру нужно будет провести с каждым устройством. Но есть и хорошая новость: вы можете выполнить ее с любым гаджетом, в том числе не поддерживающим NFC. Для этого потребуется только соответствующая метка-наклейка, которая стоит не дороже 200 рублей.
Безопасно ли это?
В начале 2000-х годов NFC-модули считались неуязвимыми для хакеров. Но уже в 2006-м программисты и инженеры описали ряд теоретических атак, которые могут использоваться для кражи информации и заражения смартфона вирусом. Кроме того, они предупредили производителей о легкости подмены сигнала и «клонирования» девайса при онлайн-оплатах или авторизации.
В 2012 году была выявлена критическая уязвимость NFC. Компания MWR Labs продемонстрировала публике процесс передачи вируса, заражения устройства и получения полного контроля над смартфоном за пять минут. Для этого пользователю достаточно было поднести девайс к пассивной метке, содержащей вредоносный код.
Дальше — больше. В середине 2010-х были созданы устройства, способные отслеживать обмен данными между двумя NFC-антеннами и даже вносить корректировки в сигнал на расстоянии до 5 метров. Это вызвало резонанс в IT-сфере: пользователи и разработчики приложений потребовали от производителей принять меры для устранения критических уязвимостей.
Сегодня сигналы NFC маскируются криптографическими алгоритмами, которые шифруют передаваемые данные и сбивают с толку устройства слежения. Такое решение повысило уровень безопасности до 99% — вероятность кражи файлов и копирования паролей при попытке атаки теперь меньше 1%. В мобильных приложениях банков платежи обычно подтверждаются ПИН-кодом, отпечатком пальца или снимком радужной оболочки глаза. Даже если злоумышленник перехватит сигнал, полученные сведения будут для него бесполезными.
Однако специалисты рекомендуют пользоваться технологией NFC осторожно. Чтобы не стать жертвой хакеров, вам нужно соблюдать следующие рекомендации:
В каких смартфонах есть NFC?
Перечисление всех устройств с поддержкой коммуникаций ближнего поля займет несколько страниц. Поэтому мы ограничимся кратким описанием самых интересных моделей, и начнем с продукции Apple.
Впервые NFC-антенны появились в iPhone 6. Одновременно с презентацией устройства была представлена и бесконтактная платежная система Apple Pay. Поддержка технологии есть во всех последующих смартфонах американского бренда, включая доступные SE. В большинстве моделей она предназначается исключительно для соединения с банковскими терминалами. Описанный выше способ подключения беспроводных гаджетов актуален только для iPhone XR, XS и более новых устройств. Если функция не работает, вам нужно обновить операционную систему.
Разумный выбор — iPhone 11 Pro. Смартфон удобно ложится в руку и помещается в кармане. В любой момент вы сможете использовать его в качестве электронного кошелька. OLED-экран подстраивается под окружающее освещение, меняя яркость и цветовую температуру, поэтому изображение всегда остается четким и приятным для глаз. Тройная камера делает портреты с эффектом боке, широкоугольные панорамы и фотографии с зумом. Комбинированная система стабилизации позволяет записывать видео кинематографического качества без дополнительного оборудования.
Если говорить об Android-устройствах, выбор будет намного шире. Модуль NFC есть во всех классах — от ультрабюджетного до флагманского.
Самый доступный смартфон с поддержкой коммуникаций ближнего поля — Vertex Impress Click. Модель совместима со всеми функциям NFC-антенны, включая обмен файлами, авторизацию и бесконтактные платежи. Она полностью соответствует требованиям разработчиков — ее мощности достаточно для запуска Google Pay и мобильных приложений банков. Встроенный сканер отпечатков пальцев значительно снижает вероятность кражи средств и защищает личные файлы от любопытных глаз. К сожалению, кроме поддержки NFC, у девайса есть лишь одно достоинство — цена менее 3 000 рублей.
Куда интереснее другой бюджетный смартфон — ZTE Blade V9. В его активе широкоформатный экран с разрешением Full HD и процессор Qualcomm Snapdragon 450, позволяющий запускать большинство современных игр с минимальными или средними настройками графики. Устройство также радует объемом памяти — 4 ГБ оперативной и 64 ГБ физической в базовой комплектации. Двойная камера смартфона с матрицей 16 Мп умеет снимать с эффектом боке. Владельцу доступно два способа разблокировки — с помощью отпечатков пальцев и функции распознавания лиц.
В категории «доступных флагманов» наиболее интересен Huawei P40 lite. Смартфон собран на базе процессора Kirin 810 со встроенной нейросетью. Искусственный интеллект ускоряет запуск приложений, сглаживает анимацию при высоких нагрузках, предотвращает падение FPS и снижает температуру внутренних компонентов в играх. Кроме того, он подвергает каждую фотографию многоступенчатой обработке, устраняя дефекты, повышая насыщенность и создавая эффект объема за счет точечной коррекции контрастности.
В премиум-классе нельзя пройти мимо бескомпромиссного Samsung Galaxy S20 Ultra. Его счетверенная камера с перископным объективом делает снимки с десятикратным зумом без потери качества. И даже при 100-кратном зуме вы различите детали изображения: искусственный интеллект сглаживает контуры и «дорисовывает» текстуры. Процессор Exynos 990 гарантирует исключительно плавную работу в любых сценариях — от неспешного пролистывания соцсетей до построения виртуальной реальности. Технология DeX позволяет превратить смартфон в стационарный компьютер, подключив к нему мышку, клавиатуру и монитор при помощи компактного адаптера.
Заключение
Итак, модуль NFC в телефоне: что это, и как им пользоваться? Технология коммуникаций ближнего поля позволяет вам рассчитываться за покупки, открывать двери с электромагнитными замками и оплачивать проезд в общественном транспорте с помощью смартфона. Кроме того, она ускоряет подключение беспроводных наушников, умных часов и других гаджетов. В ближайшем времени функционал NFC расширится, и вы получите такие же возможности, как и у героев фантастических фильмов. Пользоваться технологией несложно. Вам достаточно поставить соответствующую галочку в настройках и поднести смартфон к специальной метке.
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:
