NFC что это такое: как включить настроить и пользоваться

Изнанка работы платежных технологий на основе nfc и mst

С учетом популярности и распространенности платежных технологий на основе NFC и имитации магнитного сигнала — MST, мы в команде платежного провайдера

Fondy

, публикуем пост, в котором описан механизм работы этих решений: от точки А (взаимодействия с платежным терминалом) до точки Б (исполнения транзакции).

По результатам выдачи Яндекса, главным вопросом пользователей на тему NFC остается «Что такое NFC и как научиться им пользоваться?». Это сильно контрастирует с тем же Google, где вопрос уже другой. Что такое NFC, там уже знают — NFC там есть в каждом домохозяйстве. Вопрос — как применить то, что дано? Что можно делать, используя NFC? Что делать обычному непродвинутому пользователю с технологией ближнего поля?

Для начала вот список нескольких смарт-устройств, совместимых с NFC: Nexus 6, Sony Xperia Z3, iPhone 6/7, Samsung Galaxy Note 4, LG G3, HTC One M9. Для любителей изучения и сравнения девайсов, вот полный список.

Очень скоро чипы NFC будут встроены в смартфоны всех производителей, и даже фитнес-трекеры будут работать на основе NFC. Apple использует данную технологию в Apple Watch, и уже сейчас вы можете оплатить товары через Apple Pay взмахом руки.

Вот так выглядит считывание карты с чипом EMV:

Для чего был сделан экскурс в EMV? Чтобы наглядно показать, что с появлением NFC почти все предшествующие шаги (действия) должны были быть каким-то образом повторены, реплицированы, перенесены в телефон или другое бесконтактное устройство.

Дальше мы поговорим о том, что такое TSM и SecureElement, которые делают NFC транзакции более безопасными. Ведь если карту не эмулировать в телефоне при помощи HCE (HostCardEmulation), тогда данные нужно где-то хранить. SecureElement как раз занят решением этой задачи.

OTA — удаленное управление элементами безопасности.

TSM — TrustedServiceManager — уникальный посредник, который владеет ключами. Это аппаратно-программный комплекс, предоставляющий технологические отношения между операторами связи и поставщиками услуг.

Ключевые услуги доверенной третьей стороны включают защищенную загрузку и менеджмент контента элемента безопасности, выполняемый при взаимодействии с провайдерами мобильных сервисов. Это могут быть банки, транспортные компании, поставщики и агрегаторы услуг. Удаленное управление приложениями, обычно выполняемое с использованием технологий беспроводной сотовой связи (over-the-air, OTA), включает установку и персонализацию приложений в элементе безопасности мобильного телефона, а также дальнейшее обслуживание установленных приложений на всем протяжении их жизненного цикла, равно как и сервисную поддержку. Подробнее о роли и месте TSM в экосистеме NFC можно прочесть здесь.

SecureElement — безопасный элемент в устройстве NFC — данные, размещенные в кошельке устройства. Это отдельный микропроцессор, отвечающий за безопасное хранение и работоспособность платежных приложений Mastercard Mobile PayPass/VisaPayWave. Либо его делают встроенным (установленным на материнской плате телефона), либо он размещен на отделяемом модуле: UICC SIM-карта/SD карта памяти.

Для более наглядного понимания ежедневного применения TSM-платформы процитируем отрывок из пресс-релиза МТС от 03 марта 2021 года:

«С появлением TSM-платформы снимается последнее инфраструктурное ограничение на пути массового развития в России NFC-сервисов — мы получим связующее звено в экосистеме NFC, единую «точку входа» для быстрого подключения широкого круга поставщиков услуг… Для пользователя наш новый технический комплекс дает возможность быстрой и безопасной загрузки «по воздуху» прямо на SIM-карту электронного образа банковских и транспортных карт, проездных билетов, карт лояльности, пропусков. Скоро абоненту МТС будет достаточно единожды получить в салоне МТС SIM-карту с поддержкой NFC, чтобы в дальнейшем оформлять дубликаты пластиковых банковских карт без визита в банк или покупать проездные билеты, получать скидочные купоны, не обращаясь в точки продаж. И все это уместится в одном смартфоне в окружении дружественного интерфейса с полной информацией обо всех доступных бесконтактных картах».

Сейчас можно сверить часы и посмотреть, насколько оправдались планы. Технологически очень даже оправдались. Воплотить удалось многое.

NFC-чипы уже настолько на слуху, что даже новость об их подкожном вживлении людям уже не новость.

До Евгения Черешнева (2 года назад россиянин вживил себе в руку NFC-биочип, «который позволит открывать двери, хранить данные, расплачиваться в кафе и многое другое») был Мартин Висмейер, известный как MrBitcoin. Он имплантировал два NFC-чипа, чтобы хранить криптовалюту. Московский инженер Влад Зайцев вшил себе чип от московской транспортной карты «Тройка»: теперь с помощью руки он оплачивает проезд в транспорте, а также открывает дверь офиса.

NFC-чипы на фото вшиты в кисти рук. Но есть и другие NFC-устройства, как, например, платежное кольцо: медицинский титан, вшитый чип (режим чтения, поддержка записи, передачи визитных карточек), брелок, стикер, наклеиваемый на гаджет, чехол для смартфонов, NFC-часы — все эти устройства будут поддерживать передачу данных при условии вшитого в них NFC-устройства, которое будет служить для передачи финансовых, либо других информационных данных.

Если раньше для защиты карты и транзакции опирались на шифрование данных на магнитной полосе карты, а потом все надежды были связаны с апплетами самого чипа, то сейчас безопасность платежных транзакций связана с токенизацией. Как NFС технология усилила и одновременно упростила метод передачи данных, так токенизация посредством NFC сильно усилила безопасность карточных транзакций.

Евгений Черешнев, побывавший на TED в Нью-Йорке, опубликовал свои размышления на тему современных биочипов (а NFC-чип, вшитый подкожно, суть биочип) в Facebook.

Человек, успешно проживший с биочипом под кожей более двух лет исходя из своего опыта вводит новый термин «цифровой ДНК». На таком фоне не покажется ли нам уже привычный NFC пережитком и технологическим рудиментом? Впрочем, пока до этого далеко.

Пока важно продолжить работу над безопасностью в сфере финансовых транзакций, в том числе, NFC-транзакций. Токенизация тут незаменимый спутник NFC-транзакций.

Токенизация — это метод защиты данных вашей карты, при котором номер карты (PAN) заменяется на виртуальный (токен), уникальный и случайно сгенерированным набор чисел. Сами токены могут быть как одноразового, так и многоразового использования. Эта технология вытекает из технологии NFC.

Токенизация позволила пользователю привязывать свои карты к мобильным кошелькам, при этом не сообщая интернет-мерчантам реальный номер карты, а подменяя его токенизированным. Таким образом, отправлять транзакции с телефона или оплачивать покупку при помощи телефона, с применением токенизации становится безопасно.

Замена реквизитов платежных карт на случайно выбранные символы/цифры (токены), которые будут сохраняться в базе магазинов, где пользователь совершает оплату, удобна для дальнейших покупок — всего лишь одним нажатием пальца вы совершаете платеж. При этом для каждого интернет-магазина может формироваться свой набор символов. Например, сервис VISAToken сначала работал только на iOS-устройствах (первой платформой для экспериментов стала Apple Pay), однако в дальнейшем токенизация стала поддерживаться и на других NFC-устройствах.

Как происходит обмен данными при использовании токена?

А вот как при этом выглядит авторизационный запрос:

Уже разработан токенизированный платежный шлюз, например, Rambus Bell ID. Он представляет собой софтверную платформу, которая управляет всеми транзакциями, совершенными посредством токенов (ключей), между эмитентами и «многоканальными» провайдерами токенизированных сервисов через единый платежный шлюз. На смену PSP (payment service providers) приходят TSP (tokenized service providers).

Платежная система VISA ввела сервис Visa Token Service для европейских банков. Основной платформой, на которой будет работать VTS, станет Apple Pay. Тем не менее, поддерживать эту систему смогут все устройства с чипом NFC. В 2021 году Mastercard запустила платформу Digital Enablement Express (Express), чтобы ускорить предоставление миллионам покупателей дополнительных возможностей при совершении безопасных электронных платежей. Сервис Express ускоряет процесс цифрового преобразования и токенизации по картам Mastercard через платформу Mastercard Digital Enablement Service (MDES). Эта технология позволит превратить любой аксессуар, гаджет или предмет бытовой техники, в устройство с функцией оплаты.

Платежная система Apple Pay использует NFC. Samsung, выстраивая свою платежную систему, опирается как на технологию NFC, так и на технологию MST (Magnetic Secure Transmission) — магнитно-безопасную передачу. Если в первой принимающие устройства должны быть оснащены NFC-приемником, то MST имитирует передаваемое магнитное поле при помощи индукционной петли, встроенной в устройство, что и создает магнитное поле, легко считываемое MAG — терминалом, как если бы была совершена обыкновенная карточная транзакция.

По информации рынка, обе технологии страдают от невнимания пользователей. Если NFC-транзакции страдают от того, что только 10% терминалов оснащены одноименным приемником, то с MST картина хоть и лучше, но тоже странная: вероятно, что до 10% принимающих устройств не смогут считывать MST-транзакции. Между тем, как первая, так и вторая технологии вполне надежны: обе используют токенизацию и берегут номер карты от чужих глаз, обе поддерживают NFC для передачи информации по карте. Samsung сделал шаг на опережение, предложив MST, но пользователь слишком ленив и консервативен, чтобы оценить это сейчас по достоинству.

Проблемы NFC:  Что такое nfc

Бесконтактные платежи получили название «наличные 2.0», а между тем, от Банка 2.0 все давно устремились к Банку 3.0. «Банк сегодня — это не то место, куда вы ходите, а то, что вы делаете». Бретт Кинг пишет быстро, но новости из мира финансовых технологий устаревают и становятся общим местом еще быстрее. Когда очередной шедевр Кинга будет опубликован, скорее всего токенизация, MST, NFC, RFID-метки — все это станет классической топонимикой Банка 3.0.

Безопасное хранение данных

Использование защищенного элементаКонечно, об этом уже упоминалось в предыдущих разделах. Одним из вариантов хранения учетных данных карты и конфиденциальной информации на смартфоне является Security Element. Мы помним, что SE это физический чип, на который установлены каких-то приложений с конфиденциальными данными, например, апплет платежного приложения, транспортного и т.д. Этот чип может быть частью аппаратной платформы мобильного устройства, или SIM-карты, или даже SD-карты.Также мы помним, что апплетами и данными на SE управляет TSM, доверенный менеджер услуг.
Рис. 21. Апплеты в защищенном элементе.Любые конфиденциальные данные, например, данные, связанные с виртуальной картой, которые хранятся в SE, защищены так же, как и на физической бесконтактной карте. Однако есть одно важное отличие. SE постоянно подключен к смартфону и через смартфон к Интернету. Потенциал для атак намного выше, чем для реальной карты. К данным на обычной карте можно получить доступ, только если она оказывается рядом с бесконтактным считывателем, и только в том случае если бесконтактный считыватель был взломан. Из этого следует необходимость ограничить доступ к апплетам на SE.

И вот, еще одна некоммерческая организация, которая занимается разработкой спецификаций для безопасных цифровых экосистем в США, Global Platform выпустили спецификацию доверенной среды исполнения, или TEE. Эта среда, такой слой между ОС мобильного устройства и SE, в котором обмен данными и командами защищен. Вот тут спецификации Global Platform по криптографическим алгоритмам, системной архитектуре TEE и т.д.


Рис. 21. Апплеты в защищенном элементе.Любые конфиденциальные данные, например, данные, связанные с виртуальной картой, которые хранятся в SE, защищены так же, как и на физической бесконтактной карте. Однако есть одно важное отличие. SE постоянно подключен к смартфону и через смартфон к Интернету. Потенциал для атак намного выше, чем для реальной карты. К данным на обычной карте можно получить доступ, только если она оказывается рядом с бесконтактным считывателем, и только в том случае если бесконтактный считыватель был взломан. Из этого следует необходимость ограничить доступ к апплетам на SE.

И вот, еще одна некоммерческая организация, которая занимается разработкой спецификаций для безопасных цифровых экосистем в США, Global Platform выпустили спецификацию доверенной среды исполнения, или TEE. Эта среда, такой слой между ОС мобильного устройства и SE, в котором обмен данными и командами защищен. Вот тут спецификации Global Platform по криптографическим алгоритмам, системной архитектуре TEE и т.д.


Рис. 22 Trusted Execution Environment — доверенная среда исполнения.
GlobalPlatform TEE Internal API — внутренний API доверенной среды исполнения. Trusted Core Environment — доверенная среда ядра. Trusted Functions — доверенные функции. TEE Kernel — ядро доверенной среды исполнения. HardWare secure resources — аппаратные ресурсы безопасности. Hardware Platform — аппаратная платформа. Rich OS — операционная система. GlobalPlatform TEE client API — клиентские API доверенной среды исполнения. Rich OS application environment — основная среда исполнения приложений в операционной системе.

Вот тут серия семинаров SmartCardAlliance по основам безопасности NFC.

Использование технологии HCEПоследние версии операционной системы Android поддерживают Host Card Emulation или HCE. Использование HCE означает, что команды NFC можно направлять прямо в API, работающее в операционной системе мобильного устройства.

Сама технология HCE не предъявляет требований, к хранению и обработке учетных или конфиденциальных данных, также HCE не предоставляет какие-либо методы обеспечения безопасности. Любая необходимая защита должна быть реализована поверх реализации HCE.Приложение может пересылать команды NFC в любое место, доступное для смартфона.

Это делает варианты реализации виртуальной карты практически безграничными — от полностью облачной карты до хранения (части) виртуальной карты в SE. Поскольку HCE не обеспечивает безопасность, эта технология используется совместно с уже известными TEE и токенизацией.

TEE предоставляет сервисы безопасности и изолирует доступ к своим аппаратным и программным ресурсам безопасности от многофункциональной ОС и связанных приложений. Алгоритм токенизации подменяет конфиденциальные данные токеном, таким же по виду, но бесполезным для злоумышленника.

Безопасный автомобиль

Раньше у вас был автомобиль и физический железный ключ от него на брелоке, все. Если ваш автомобиль хотели угнать, то разбивали стекло, вскрывали приборную панель, заводили машину двумя проводами, все, прощай автомобиль. Потом стали появляться бортовые компьютеры, электроника, иммобилайзеры.
Современный же автомобиль это технологичное пространство и инфраструктура для взаимодействия различных технологий. Автомобили оснащаются модулями Bluetooth, GPS, Wi-Fi, NFC, кроме тех, которые работают с внутренними протоколами и портами, типа OBD.
Если раньше максимальный риск для автомобиля представляло физическое проникновение и угон, то сейчас атаки стали удаленными. Вот и статьи о том, как хакеры воспользовались уязвимостями Jeep и Tesla S, а после этих случаев Fiat Chrysler автомобилей с подозрениями на те же уязвимости. Теперь максимальный риск это не угон автомобиля, а возможность перехвата управления удаленно и причинение вреда здоровью тех, кто находится в автомобиле.  Рис. 18. Современный автомобиль использует различные протоколы связи.Защита современного автомобиля строится на 5 элементах: безопасный интерфейс, безопасный шлюз, безопасная сеть, безопасная обработка данных, безопасный доступ.
Рис. 18. Современный автомобиль использует различные протоколы связи.Защита современного автомобиля строится на 5 элементах: безопасный интерфейс, безопасный шлюз, безопасная сеть, безопасная обработка данных, безопасный доступ.

Рис. 19. Безопасность автомобиля.Secure interfaces — безопасный интерфейс. Secure Gateway — безопасный шлюз. Secure Network — безопасная сеть. Secure Processing — безопасная обработка данных. Secure Car Acces — безопасный доступ в машину.

Полный текст статьи NXP тут, там подробно рассматриваются защиты на уровнях с 1 по 4. Но нас интересует безопасность применения технологии NFC, раз уж статья об этом.

Технология цифрового ключа или SmartKey (или Digital Key) разработана таким образом, что ключ не хранится и не передается в открытом виде. Цифровой ключ, это какой-то оригинальный набор данных, которые производитель автомобиля зашивает в прошивку автомобиля вместе с набором функций, которые доступны по этому ключу. Он же (производитель автомобиля) является TSM (Trusted Service Manager) для пользователей ключа, т.е. пользователь не получает ключ от автомобиля, он получает набор зашифрованных данных, которые являются ключом к расшифровке оригинального ключа, и хранятся они в SE мобильного устройства, соответственно. NFC используется только для передачи этих зашифрованных данных автомобилю. Учитывая, что NFC работает на расстоянии около 10 см., практически невозможно просканировать и узнать эти данные. Еще важной частью архитектуры безопасности является TEE, это так называемая Trusted Execution Environment или безопасная среда исполнения,  является безопасной площадью основного процессора и гарантирует защиту кода и данных, загруженных внутри, в отношении конфиденциальности и целостности.


Рис. 20. Безопасный доступ в автомобиль по NFC.  Car OEM — производитель автомобиля. TSM — доверенный менеджер услуг (поставщик ключей). Mobile UI — мобильный интерфейс. TUI — доверенный интерфейс. TEE — доверенная среда исполнения. Secure Element — защищенный элемент. SE provider — провайдер защищенного элемента. SE provider agent — исполняемое приложение провайдера защищенного элемента.  NFC — чип NFC.

Вопросы безопасности и сервис apple pay

Вернёмся к вопросам безопасности. В то время как NFC всё активнее используется для считывания и обмена информацией, внедрение этой технологии для мобильных платежей происходит совсем не так быстро, как бы того хотелось разработчикам.

Проблема заключается в том, что сама по себе технология не имеет собственных механизмов безопасности, их создание полностью ложится на плечи разработчиков и производителей электронных устройств. И если ваш смартфон не защищён паролем, то, получив к нему доступ, злоумышленник может совершать какие угодно покупки, ведь использование NFC не требует ввода ПИН-кода при оплате. Именно это и тормозит массовое использование смартфонов с NFC в качестве замены кредитных карточек.

И на фоне этого изящным выглядит решение компании Apple. Новейшие смартфоны iPhone 6 и iPhone 6 Plus оснащены NFC-чипом и сканером отпечатков пальцев, встроенным прямо в кнопку Home. Речь идёт о Touch ID, который совмещает безопасность и удобство использования.

Начиная с 9-го сентября 2021 года сканер отпечатков Touch ID стал важной составляющей новой платёжной системы Apple Pay. Принцип тот же — для оплаты покупки просто поднесите верхнюю часть смартфона к терминалу. Оплата произойдёт только после того, как устройство считает ваш отпечаток.

Apple Pay уже работает с Amex, MasterCard и Visa. Её поддерживают шесть крупных банков США, оплачивать товары таким способом можно практически со всеми ритейлерами в стране.В 2021 году ожидается распространение поддержки Apple Pay в странах Европы и Азии.

Платёжную систему ждёт большое будущее благодаря высокой безопасности и максимальной простоте использования. Так, чтобы внести данные кредитной карты, достаточно просто сфотографировать её. Да и с самой оплатой всё очень просто. Тем более, что Apple Pay позволяет совершать онлайн-платежи.

Кстати, Apple длительное время не включала NFC-чипы в свои смартфоны. Ходили даже слухи, что компания будет в итоге разрабатывать собственный стандарт. Но этого так и не произошло. Впрочем, установленные в iPhone 6 и iPhone 6 Plus NFC-чипы можно применять только для Apple Pay.

Обсуждение. Приходилось ли вам в повседневной жизни пользоваться NFC-чипом? Предусмотрен ли он в вашем смартфоне или другой используемой технике? Верите ли вы в будущее этой технологии?

Гостиничный бизнес

NFC имеет широкое применение в гостиничном бизнесе. Речь, конечно, не только о гостиницах, если взять какой-то более широкий смысл, то технологию NFC используют для контроля доступа или удостоверения личности. NFC обеспечивает контроль доступа к определенным помещениям или группам помещений, в первую очередь это конечно гостиничный номер, но в зависимости от привилегий клиента он может получать доступ к SPA зоне, или любая другая зона или помещению, где доступ ограничен. NFC также может помочь отельерам или владельцам помещений в контроле пропускной способности, отслеживая, сколько людей посещают определенную комнату или проходят через какую-то зону.

Решение для гостиничного бизнеса предлагает гостям абсолютно новый опыт. В зависимости от выбранного решения гости могут сами предварительно резервировать и бронировать номера с помощью своих мобильных устройств. По прибытии они могут использовать свой смартфон для заселения или расчета.

Когда гости приезжают в отель, они сразу проходят в свой номер и открывают дверь с помощью смартфона. Больше не нужно ждать в очереди на ресепшн после длительного путешествия. Никаких ключей или карт. Это решение безопасно, удобно и экономит время для всех.

И гости, и гостиничные компании, получают выгоду, от использования NFC в отеле. Например, гость может быстрее попасть в свой номер, если его смартфон будет запрограммирован на открытие замка номера, при наличии поддержки технологии NFC, к тому же это устраняет необходимость носить физический токен (например, карту или ключ).

В этом случае вы вряд ли забудете ключ внутри комнаты, по неофициальной статистике каждый второй человек не расстается со смартфоном.  А отели экономят на стоимости физических ключей.

В случае, когда NFC используется для контроля доступа, например на мероприятие, выставку или в какой-то развлекательный комплекс, владельцы могут сократить расходы, проводя цифровую регистрацию посетителей вместо выпуска физических карточек, бейджей или билетов.

РеализацияКонечно внедрение технологии NFC в гостиничном бизнесе требует дополнительной инфраструктуры. Чтобы использовать технологию NFC, потребители услуг отеля  должны пользоваться мобильными устройствами с поддержкой NFC, а отельеры должны иметь программное и техническое оснащение, которое позволит запрограммировать смартфон посетителя.

Иначе говоря, в инфраструктуре отеля требуется использовать систему физического контроля доступа, т.е. считыватели дверей, совместимые с NFC, и программное обеспечение, способное управлять правами доступа пользователей и учетными данными.

На видео представлено сравнение классического пути регистрации и удаленной регистрации и доступа в гостиницу с помощью смартфонаА что касается использования технологии NFC в гостиничном бизнесе, и возможности регистрации гостя через его смартфон, то одними из первых эти решения стали внедрять у себя Hilton Hotels. Или по внедрению этой технологии в отеле Clarion в 2021 году.

Проблемы

Как включать компьютер смартфоном? — nfcphones.ru

Как можно использовать nfc-чип?

Иногда можно услышать, что основное назначение модуля NFC в смартфоне — это превращение устройства в электронный кошелёк. То есть пользователь в магазине просто прикасается к специальному считывателю (платёжному терминалу) и оплачивает покупки.

Это позволяет сэкономить время и повышает безопасность платежа (впрочем, вопросы безопасности мы рассмотрим ниже, там всё несколько сложнее, чем кажется на первый взгляд). Но на самом деле только финансовыми вопросами всё не ограничивается, технология NFC может быть очень полезна в разных сферах.

Выделяют три основных режима использования NFC:

• режим считывания;
• режим передачи информации;
• режим эмуляции банковской карты.

Например, зайдя в кафе, вы прикасаетесь смартфоном к NFC-метке (встроенной в столик или даже меню), после чего устройство получает доступ к сети Wi-Fi. Вам уже не нужно вручную вводить пароль сети. В этом примере используется режим считывания.

Конечно же, для этого может применяться и обычный QR-код. Вот только NFC несравненно удобнее. Во-первых, NFC-метка может нести больше полезной информации. А во-вторых, считать её можно даже при плохом освещении, когда камере смартфона будет остро не хватать света, а то и вовсе в полной темноте. Да и ткнуть («фликнуть») смартфоном в нужное место проще, чем фотографировать им.

NFC можно использовать и для передачи информации с устройства на устройство, к примеру с планшетного компьютера или ноутбука на портативную акустику. Вот только из-за невысокой скорости процесс передачи больших файлов потребует определённого времени и терпения. Но вот, к примеру, бизнесмены могут быстро обмениваться контактной информацией, прикоснувшись смартфонами.

Также при помощи режима передачи информации можно инициировать процесс соединения, то есть использовать NFC-чип для конфигурирования других беспроводных соединений. Например, пользователи касаются смартфонами, в результате чего происходит автоматическое налаживание связи посредством интерфейса Bluetooth, через который осуществляется передача файлов.

При желании NFC-чипы можно встраивать куда угодно. Современные инженеры и разработчики стремятся предложить пользователям всё более неожиданные решения. Например, в Лондоне постепенно набирают популярности памятники с NFC-метками. Вы просто подходите к постаменту, подносите смартфон к нужной метке, после чего раздаётся входящий звонок, по которому вам расскажут об истории самой статуи или о человеке, которого она изображает.

Стоимость одной NFC-метки очень мала, а значит, уже в ближайшее время их будут использовать в огромных количествах. При этом метки можно изготовлять разных форм, размеров и цветов. Это может быть простая бумажная или пластиковая наклейка, белого цвета или с нанесённым на логотипом, нетрудно сделать и так, чтобы она светилась в темноте.

Ограничение доступа к двигателю автомобиля

Приложение на устройстве с поддержкой NFC может превратить ваш смартфон в ключ автомобиля, придав новый смысл термину «бесключевой доступ». Поднеся мобильное устройство с NFC к ручке двери водителя, можно заблокировать и разблокировать автомобиль. Размещение телефона на специальном месте, которое является также площадкой беспроводной зарядки, на приборной панели внутри автомобиля включает зажигание.

РеализацияВнедрение технологии NFC внутрь автомобиля началось примерно с 2021 года, когда первые автомобили с бесключевым доступом через мобильное устройство были представлены на автосалоне в Детройте. Сначала это были автомобили премиум-класса, Mersedes-Benz и Audi.

Но на сегодняшний день многие автомобильные концерны взяли NFC на вооружение. В 2021 году организация Car Connectivity Consortium, которая занималась разработкой протокола «цифрового ключа» для использования в автомобильных системах объявила о выпуске спецификации Digital Key Release 1.

В этом протоколе обещают поддержку следующих функций:

Рис. 9. Взаимодействие устройства NFC и автомобиля. Car OEM — производитель автомобиля. TSM — доверенный менеджер услуг (поставщик ключей). Mobile UI — мобильный интерфейс. TUI — доверенный интерфейс. TEE — доверенная среда исполнения. Secure Element — защищенный элемент. SE issuer — эмитент защищенного элемента. SE issuer agent — исполняемое приложение эмитента защищенного элемента.  NFC — чип NFC.

По схеме видно, что стандартизированный интерфейс позволяет обращаться к SE, где хранится цифровой ключ, и через NFC мобильного устройства передавать его автомобилю. Датчик NFC в автомобиле устанавливают в ручке двери водителя и на передней панели, под специальной площадкой.Вот тут разработки NXP в области безопасного бесключевого доступа к автомобилю.А тут про безопасную автомобильную архитектуру.

ПроблемыПроблема в том, что внедрение такой технологии в инфраструктуру автомобиля скажется на стоимости модели в сторону увеличения. И еще безопасность. Хотя производители устройств с технологией NFC уверяют, что это она из наиболее безопасных технологий, ввиду очень ограниченного радиуса действия ее практически невозможно просканировать удаленно, считывающее устройство должно находиться на расстоянии максимум 10 сантиметров, а цифровой ключ хранится в защищенном элементе мобильного устройства.

Ограниченный радиус действия, кстати, с другой стороны, тоже может быть определенной проблемой, потому что телефон надо будет поднести прямо к ручке двери автомобиля, уже не откроешь машину стоя у магазина с полными пакетами в руках, как с кнопки брелка.

Транспортная инфраструктура

Рис. 11. Эволюция транспортных билетов.Legacy media — устаревшие билеты. New media — новые билеты (технологии). Paper tickets — бумажные билеты. Light interface — оптический интерфейс. Contactless cards — бесконтактные карты. Contactless interface — бесконтактный интерфейс. Mobile tickets — мобильные билеты. NFC interface — интерфейс NFC.

У всего есть эволюция, например, на этом рисунке показана эволюция транспортных билетов. Ручной труд давно канул в Лету, жетоны и бумажные билеты тоже. Потом, за ними и билеты с магнитной полосой и билеты со штрих-кодами. Сейчас эволюция транспортных билетов остановилась на бесконтактных транспортных картах. Расцвет эры NFC в транспортной инфраструктуре.

Вот тут NFC Forum white paper о применении NFC на транспорте. Очевидные преимущества от внедрения: простота использования, мультикарта, которая действует на несколько видов транспорта, можно пополнить баланс через приложение, а не стоять в очереди, экологичность и прочее.

Сейчас бесконтактные транспортные карты на базе меток NFC прочно вошли в транспортную инфраструктуру. Причем, такие карты работают не только в транспортной инфраструктуре городов, на горнолыжных курортах система подъемников тоже использует карты на базе NFC меток.

РеализацияМосметро анонсировали  услугу «Мобильный билет», в процессе предоставления сервиса участвуют операторы сотовой связи (ОАО «МТС», ПАО «Мегафон», ОАО «ВымпелКом») ООО «Бриз Технологии», ГУП «Московский метрополитен» (Метрополитен)

, ГУП «Мосгортранс». Операторы сотовой связи предоставляют потребителю SIM-карту со встроенным чипом NFC, SE и подключаемой услугой мобильного билета. В этом случае оплата за транспортный тариф происходит через NFC SIM-карты со счета мобильного номера в транспортное приложение.

Оплата проезда осуществляется одним касанием телефона к валидатору транспортного оператора, т.е. для пользователя все просто.Можно ли сделать так же, но без замены сим-карты? В первую очередь, мобильное устройство должно поддерживать NFC и SE.

Во вторую очередь, платежное приложение должно напрямую работать с приложением транспортного оператора. Иными словами, если транспортную карту можно будет интегрировать в Google Pay. И Google Pay добавили такую возможность, но она пока что в каком-то полуживом режиме, по крайней мере транспортные карты действующие в России Google не понимает. Поэтому, нет.А вот для Apple есть такая услуга.

Apple Pay с Mastercard: простой и удобный способ оплаты. Оплатить проезд в метро и на МЦК с помощью Apple Pay можно в кассах, автоматах по продаже билетов, а также прямо на турникетах. Опять же, если у вас не мастеркард, то не забывайте транспортную карту.Есть приложения для мобильных устройств, которые позволяют оплачивать проездной электронным платежом, инициализируя карту через NFC, например, «мой проездной». Подробности о работе тут.

ПроблемыПервая и очевидная проблема внедрения услуги электронного билета это в единообразии. В необходимости выбора единого стандарта и единого технического решения для всех транспортных операторов, моделей телефонов и т.д.

Физический контроль доступа

Индустрия систем контроля и управления доступом (СКУД) разрабатывает решения для различных сегментов рынка, для которых в качестве идентификаторов исторически использовались низкочастотные RFID-метки, используемые с приложениями, которые позволяют подключенным в систему точкам доступа считывать метки и проверять сервер (или управляющий контроллер) в режиме реального времени для подтверждения доступа.

В течение последних нескольких лет индустрией были предприняты серьезные усилия по обновлению этой инфраструктуры и переходу от поддержки только RFID оборудования низкочастотного диапазона к более функциональным высокочастотным устройствам, совместимым с ISO / IEC 14443.

Это дает возможность выполнять дополнительные функции, кроме обычного контроля доступа, такие как оплата проживания, создание пропуска, проверка личности и предоставление других разрешений.Наиболее известной реализацией стандарта стало семейство смарт карт Mifare.

Если мы говорим про СКУД не нужно забывать что основным устройством, будет контроллер, который тоже должен поддерживать соответствующий функционал. Основной требуемый от контроллера функционал это — бесшовно работать с криптозащищенными секторами смарт-карт.

Современные облачные сервисы позволяют поставщикам продуктов и услуг доступа просто и безопасно портировать свои приложения для смарт-карт на смартфоны. Все права и функции, связанные с бесконтактной картой контроля доступа, могут обрабатываться смартфоном.Смартфоны, поддерживающие NFC, могут хранить и предоставлять учетные данные доступа считывателям, которые поддерживают карты бесконтактного доступа, соответствующие ISO / IEC 14443. Учетные данные могут быть сгенерированы в режиме реального времени  и храниться в SE или в приложении с поддержкой HCE.Смартфон, среди прочих функций, становится устройством открывания дверей, электронным билетом или системой отслеживания пользователей и посещаемости.Контроль доступа на основе NFC катастрофически удобен для управления физическим доступом для большого количества территориально распределенных объектов.

Например поставщики коммунальных услуг регулярно сталкиваются с проблемой одновременного управления многочисленными объектами и огромным количеством персонала. Это традиционно означает, что необходимо поддерживать огромное количество замков, а ключи от которых находятся в постоянном обращении.

В том числе огромным преимуществом использования смартфона с NFC в качестве ключа, является возможность использования замков, для которых источником питания будет выступать смартфон в момент идентификаций передающий на замок достаточно питания для его разблокировки.РеализацияЧастично реализация физического контроля доступа описана в пункте «Гостиничный бизнес».

Самым, наверное, распространенным примером использования технологии NFC в контроле физического доступа будут обычные домофоны, где в брелок зашивается метка с ключом, а в устройстве на двери стоит считыватель NFC меток.

ПроблемыКроме проблем, описанных в разделе «Гостиничный бизнес», есть еще несколько.Поддержка NFC производителями смартфонов до сих пор относится к аппаратам премиум-сегмента. Кроме того, некоторые телефоны имеют неоптимальное расположение и дизайн антенны, что дает в результате низкое качество считывания.

Поэтому технология NFC используется в связке с Bluetooth в качестве бесконтактного протокола. Bluetooth доступен практически на всех смартфонах, у этого протокола больший радиус действия. И производители оборудования систем контроля доступа включают поддержку Bluetooth в дополнение к стандарту ISO / IEC 14443 и NFC.

Nfc frontends

Микрочипы CLRC663 plus, MFRC630 и SLRC610 в основном предназначены для использования в приложениях для работы с бесконтактными смарт-картами и метками, в то время как PN5180 предназначен для широкого применения в приложениях, работающих со всем, от смарт-карт до мобильных телефонов.Библиотеки для встроенных систем, полностью совместимые со стандартами ISO / IEC, EMV и спецификациями NFC Forum, обеспечивают надежную работу и более простую сертификацию. Режим энергосбережения и такие функции, как обнаружение карты с низким энергопотреблением, продлевают срок службы батареи.  
Рис. 5. Начинка NFC Frontends (микрочипа NFC).

На рисунке схематично отображены модули, из которых состоит такой NFC микрочип: это NFC-интерфейс, встроенный модуль управления часами, и интерфейс для связи с микроконтроллером.

Ко всему выше сказанному, микрочип PN5180 предлагает самые передовые функции передатчика и приемника. Функции динамического контроля питания (DPC), адаптивного управления формированием волны (AWC), адаптивного управление приемником (ARC) и автоматическая обработка ошибок EMD, в соответствии с последними спецификациями ISO / IEC14443 и EMVCo, выполняются самим микрочипом без взаимодействия с другим микроконтроллером.

Поддержка этих функций упреждает использование многозадачных операционных систем, например Linux или Android. Используя функцию DPC для автоматической оптимизации антенны, PN5180 улучшает производительность, при наличии рядом металла, других карточек или мобильных телефонов.