Near Field communication, NFC ("near field communication") on lyhyen kantaman langaton tiedonsiirtotekniikka , joka mahdollistaa tiedonsiirron noin 10 senttimetrin etäisyydellä olevien laitteiden välillä [1] [2] [3] ; julkistettiin vuonna 2004
Tämä tekniikka on yksinkertainen laajennus kosketuksettomaan korttistandardiin ( ISO 14443 ), joka integroi älykortin ja lukijaliittymän yhdeksi laitteeksi. NFC-laite pystyy kommunikoimaan olemassa olevien älykorttien, ISO 14443 -lukijoiden ja muiden NFC-laitteiden kanssa ja on siten yhteensopiva julkisissa liikenteessä ja maksujärjestelmissä jo käytössä olevan lähikorttiinfrastruktuurin kanssa . NFC on ensisijaisesti tarkoitettu käytettäväksi digitaalisissa mobiililaitteissa .
Nopeus | Aktiivinen laite | Passiivinen laite |
---|---|---|
424 kbaud | Manchester, 10 % AMn | Manchester, 10 % AMn |
212 kbaud | Manchester, 10 % AMn | Manchester, 10 % AMn |
106 kbaud | modifioitu Miller-koodi, 100 % AMn | Manchester, 10 % AMn |
NFC on lyhyen kantaman langaton tekniikka, joka toimii enintään 10 senttimetrin etäisyydellä. NFC toimii 13,56 MHz:n taajuudella. NFC sisältää aina aloitteentekijän ja kohteen; aloittaja generoi aktiivisesti RF-kentän, joka voi vaikuttaa passiiviseen kohteeseen. NFC-viestintä kahden laitteen välillä on myös mahdollista, jos molemmat laitteet ovat päällä.
Pienen kokonsa ja alhaisen virrankulutuksensa ansiosta NFC:tä voidaan käyttää pienissä laitteissa. Älypuhelimissa antenni on usein asennettu gadgetin takaosaan kannen alle. Jotta käyttäjillä ei olisi kysyttävää gadgetin soveltamisesta tiedonsiirtoon (tämä ongelma on erityisen tyypillinen tableteille niiden suuren koon ja pienen teknologiavalikoiman vuoksi), sirun sijainti on usein merkitty erityisellä tarralla tapaus [4] .
NFC | Bluetooth | |
---|---|---|
Verkkotyyppi | pisteestä pisteeseen | pisteestä monipisteeseen |
Toimintasäde | < 0,2 m | 10 m |
Nopeus | 424 kbaud | 24 Mbaud |
Yhteyden muodostusaika | < 0,1 s | 6 s |
RFID- yhteensopiva | Joo | Ei |
NFC ja Bluetooth ovat lyhyen kantaman viestintätekniikoita, jotka on hiljattain integroitu matkapuhelimiin. NFC:n merkittävä etu Bluetoothiin verrattuna on lyhyempi yhteyden muodostusaika. Sen sijaan, että noudattaisit pariliitosohjeita Bluetooth-laitteen tunnistamiseksi, kaksi NFC-laitetta yhdistetään välittömästi (alle sekunnin kymmenesosassa). Monimutkaisen neuvotteluprosessin välttämiseksi NFC:tä voidaan käyttää yhteyksien luomiseen langattomissa teknologioissa, kuten Bluetoothissa. NFC:n maksimitiedonsiirtonopeus (424 kbaud) on pienempi kuin Bluetoothin (24 Mbaud). NFC:llä on lyhyempi kantama (alle 20 cm), mikä tarjoaa paremman turvallisuuden ja tekee NFC:stä sopivan ruuhkaisiin tiloihin, joissa signaalin ja sitä lähettävän fyysisen laitteen välille syntyy vastaavuus (ja Tämän seurauksena sen käyttäjä) voisi muuten olla mahdotonta. Toisin kuin Bluetooth, NFC on yhteensopiva olemassa olevien RFID-rakenteiden kanssa. NFC voi toimia myös silloin, kun jokin laitteista ei saa virtaa (esimerkiksi sammutettava puhelin, kontaktiton luottokortti, älyjuliste jne.).
NFC-teknologia vuosina 2019-2020 on suunnattu pääasiassa matkapuhelimiin ja tabletteihin . NFC:lle on kolme pääsovellusaluetta:
Monet sovellukset ovat mahdollisia, kuten:
Muita käyttötarkoituksia tulevaisuudessa voivat olla:
NFC- patenttilisenssiohjelmaa kehittää parhaillaan (2018) Via Licensing Corporation, Dolby Laboratoriesin itsenäinen tytäryhtiö .
NFC hyväksyttiin ISO / IEC - standardiksi 8. joulukuuta 2003 ja myöhemmin Ecma Internationalin standardiksi .
NFC on avoimen alustan tekniikka, joka on standardoitu ECMA-340:ssä ja ISO/IEC 18092:ssa. Nämä standardit määrittelevät NFC-laiteliitännän modulaatiomallit, koodauksen, bittinopeudet ja RF-rakenteen sekä alustusmenetelmät ja -olosuhteet, jotka vaaditaan törmäysten hallitsemiseksi. alustuksen aikana - sekä passiivisissa että aktiivisissa NFC-tiloissa. Lisäksi ne määrittelevät myös siirtoprotokollan, mukaan lukien aktivointiprotokollan ja viestintätavan. NFC:n ilmarajapinta on standardoitu:
NFC integroi monia jo olemassa olevia standardeja, mukaan lukien ISO 14443 , ISO 15693 . Näin ollen NFC:llä varustetut puhelimet pystyvät olemaan vuorovaikutuksessa olemassa olevan lukijainfrastruktuurin kanssa. Erityisesti "kortin emulointitilassa" NFC-laitteen on lähetettävä ainakin yksilöllinen tunnusnumero olemassa olevalle lukijalle.
Lisäksi NFC-foorumi on määritellyt yhteisen tietomuodon nimeltä NDEF , jota voidaan käyttää erilaisten tietokohteiden tallentamiseen ja siirtämiseen mistä tahansa MIME -tyyppisestä objektista erittäin lyhyisiin RTD - dokumentteihin, kuten URL- osoitteisiin . NDEF on käsitteellisesti hyvin samanlainen kuin MIME. Tämä on niin kutsuttujen "tietueiden" pakattu binäärimuoto, jossa jokaisessa tietueessa voi olla eri objektiluokka. Sopimuksen mukaan ensimmäisen raportin tyyppi määrittää koko viestin kontekstin.
NFC Forum arkistoitu 3. syyskuuta 2020 Wayback Machinessa on voittoa tavoittelematon yhdistys, jonka NXP Semiconductors , Sony ja Nokia perustivat 18. maaliskuuta 2004 edistämään NFC:n käyttöä kulutuselektroniikassa, mobiililaitteissa ja henkilökohtaisissa tietokoneissa. NFC-foorumi pyrkii edistämään NFC-teknologian käyttöönottoa ja standardointia laitteiden ja palveluiden yhteentoimivuuden varmistamiseksi. Syyskuussa 2007 NFC-foorumissa oli yli 130 jäsentä.
Lokakuussa 2010 i-Free liittyi kansainväliseen NFC Forum -järjestöön , jolloin siitä tuli ensimmäinen venäläinen yritys, joka liittyi NFCForumiin [9] . i- Freen toteuttamien NFC-pohjaisten hankkeiden joukossa on NFC- ratkaisujen kokeellisen vyöhykkeen rakentaminen. Tämän projektin testitestit saatiin onnistuneesti päätökseen Pietarissa [10] .
Maaliskuussa 2011 Google liittyi NFC-foorumiin pääjäseneksi. Tämä on NFC-foorumin toiseksi korkein rooli. Sen avulla voit testata laitteiden yhteensopivuutta NFC Forum -standardien kanssa omissa laboratorioissasi paljastamatta valmistettujen laitteiden liikesalaisuuksia.
GSM Association (GSMA) on maailmanlaajuinen kauppajärjestö, joka edustaa 700 matkapuhelinoperaattoria 218 maassa.
He tekivät kaksi aloitetta:
Helmikuun 13. päivänä 2007 he julkaisivat NFC-valkoisen kirjan antaakseen matkapuhelinoperaattoreille näkökulman NFC-ekosysteemiin [12] .
StoLPaN ("Store Logistics and Payment with NFC") on eurooppalainen konsortio , jota tukevat Euroopan komission ohjelma ja tietoyhteiskuntateknologiat. StoLPaN tutkii hyödyntämättömiä mahdollisuuksia uudentyyppisten paikallisten langattomien rajapintojen, NFC:n ja matkaviestinnän harmonisoimiseksi.
Muita NFC:hen liittyviä standardeja ovat:
EuSecWest-tietoturvakonferenssissa 19.-20.9.2012 MWR Labs esitteli 0day exploitin , joka osoitti NFC-tekniikan haavoittuvuuden mobiililaitteissa. Tietoturvaasiantuntijat onnistuivat siirtämään haitallisen tiedoston NFC-yhteyden kautta ja ottamaan vastaanottavan laitteen täyden hallintaansa. Siten "uhrin" luottamukselliset tiedot ja varat olivat vaarassa. Ohjauksen kaappauksen estämiseksi laitekehittäjien on tehtävä parannuksia NFC:n kautta vastaanotettujen tietojen toiminnan rajoittamiseksi [15] [16] .
Vaikka NFC-viestinnän kantama on rajoitettu muutamaan senttimetriin, NFC ei itsessään takaa turvallisia yhteyksiä. Vuonna 2006 Ernst Haselsteiner ja Klemens Breitfuß kuvasivat erilaisia mahdollisia hyökkäyksiä [17] .
Antennit voivat siepata langattoman tiedonsiirron radiotaajuisen signaalin. Etäisyys, josta hyökkääjä pystyy salakuuntelemaan RF-signaalia, riippuu useista parametreista, mutta joka tapauksessa se on vain muutama metri [18] . Lisäksi viestintätapa vaikuttaa suuresti salakuunteluun. Laite ilman omaa virtalähdettä, joka tuottaa erittäin heikon radiosignaalin, on paljon vaikeampi salakuunnella kuin virtalähteellä varustettua laitetta.
NFC-standardi ei itsessään tarjoa suojaa salakuuntelua vastaan. Alkuperäisen suunnitelman mukaan protokollapinon tulisi käyttää salausalgoritmeja NFC:n päällä tietojen suojaamiseksi.
Tietojen tuhoaminen on suhteellisen helppo toteuttaa elektronisen sodan (EW) eli RFID-häiriöimien avulla. Tällaista hyökkäystä ei voi estää, mutta ainoa tulos on yhteyden muodostaminen epäonnistuminen.
Viestin sisällä olevien tietojen luvaton muuttaminen hyökkäävän laitteen toimesta on käytännössä mahdotonta toteuttaa, koska vastaanottavassa laitteessa on mahdotonta ennustaa indusoidun signaalin amplitudia ja vaihesiirtoa. RFID-vastaanotin on herkkä kantoaaltosignaalin amplitudin ja vaiheen äkillisille muutoksille.
Koska NFC-laitteet tarjoavat tyypillisesti myös ISO 14443 -toiminnallisuutta , kuvattu välityshyökkäys on mahdollista myös NFC:lle [19] [20] . Tätä hyökkäystä varten hyökkääjän on lähetettävä lukijapyyntö uhrille ja välitettävä reaaliaikainen vastaus edelleen lukijalle. Tämä tehdään tehtävän suorittamiseksi, joka simuloi uhrin älykortin hallussapitoa.
Käytännössä tällainen hyökkäys on kuitenkin melko vaikea, koska pyydetyn laitteen vastaukselle on asetettu tiukat aikarajoitukset. . Joissakin tapauksissa voidaan puhua mikrosekunnin toleransseista (esimerkiksi pakollista törmäyksenestomenettelyä suoritettaessa), ja pienen vuorovaikutusetäisyyden vuoksi hyökkäykset toistimilla ovat erittäin ongelmallisia.