Near Field Communication: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
Bez shrnutí editace |
Změna struktury článku, značné rozšíření na základě volného překladu z anglické wikipedie s dodatky a inspiracemi ze standardů a publikace Near field communication : from theory to practice |
||
Řádek 1:
[[Soubor:NFC touch interactions 2.jpg|thumb|right|Mobilní telefon Nokia vybavený NFC technologií]]
'''Near field communication''', taktéž pod zkratkou '''NFC''', je sada standardů, která definuje architekturu této modulární technologie. Slouží k bezdrátové komunikaci mezi elektronickými zařízeními na krátkou vzdálenost, obvykle přiblížením zařízení do vzdálenosti jednotek centimetrů. Současné a předpokládané využití této technologie je především v bezkontaktních transakcích, výměně dat či třeba ve zjednodušené konfiguraci zařízení ([[Wi-Fi]]).<ref name=WhatIsNFC>{{ cite web |title=What is NFC?|url=http://www.nfc-forum.org/aboutnfc/|publisher=NFC Forum|accessdate=14 June 2011 }}</ref> S využitím této technologie se počítá především ve vzájemné komunikaci aktivních zařízení, nebo aktivních zařízení s pasivními zařízeními. Pro příklad můžeme uvést vzájemnou komunikaci mobilních telefonů, bezkontaktní karty a její čtečky, či třeba komunikaci mobilního telefonu s tagem (pasivním, nenapájeným NFC zařízením).<ref name=Gadgetronica>{{ cite web |url=http://www.gadgetronica.com/blog/near-field-communication.html |title=NFC — future of wireless communication| author= Nikhila |date=26 October 2011 |publisher= Gadgetronica }}</ref>
NFC technologie je popisována standardy, které zahrnují několik komunikačních protokolů a formátů popisujících přenášená data. Je založena na standardech RFID zahrnující [[ISO/IEC 14443]] a [[FeliCa]].<ref name=NFCForumSpecList>{{ cite web |url=http://www.nfc-forum.org/specs/spec_list/ |title=Technical Specifications |publisher=NFC Forum |accessdate=11 December 2011 }}</ref> Tyto standardy jsou součástí [[ISO/IEC 18092]]<ref name=ISO18092>{{ cite web |url=http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=38578 |title=ISO/IEC 18092:2004 Information technology -- Telecommunications and information exchange between systems -- Near Field Communication -- Interface and Protocol (NFCIP-1) |publisher=[[International Organization for Standardization|ISO]] |accessdate=11 December 2011 }}</ref> definovaném neziskovou organizací [[NFC Forum]], jež byla založena v roce 2004 firmami [[Nokia]], [[Philips]] a [[Sony]]. Nyní tato organizace čítá přes 160 členů, v současné době prosazuje NFC a certifikuje zařízení na shodu s definovanými standardy.<ref name=AboutNFCForum>{{ cite web|title=About the Forum| url=http://www.nfc-forum.org/aboutus/ |publisher=NFC Forum |accessdate=7 May 2012 }}</ref>
== Případy užití ==
NFC staví svou funkcionalitu na systémech umožňujících oboucestnou komunikaci mezi koncovými zařízeními. Předchozí systémy postavené na bezkontaktních čipových kartách (SmartCard) umožňovaly pouze jednocestnou komunikaci. <ref name=PopSciNFC>{{ cite web|last=Nosowitz|first=Dan|title=Everything You Need to Know About Near Field Communication |url= http://www.popsci.com/gadgets/article/2011-02/near-field-communication-helping-your-smartphone-replace-your-wallet-2010/ | work= Popular Science Magazine| publisher= Popular Science|accessdate= 14 June 2011 | date= 1 March 2011 }}</ref> Vzhledem k tomu, že nenapájené NFC "tagy" mohou být čteny aktivními NFC zařízeními <ref name=Gadgetronica />, tak jsou schopné nahradit tyto starší systémy.
=== Platební systémy ===
Pro platební systémy využívající debetní či kreditní karty a čipové karty (tzv. Smartcards) může být alternativou, či kompletní náhradou, použití NFC technologie. Pro příklad můžeme uvést [[Google Wallet]], který umožňuje zákazníkům uložit si informace o debetní/kreditní kartě do uložiště, tz. [[Google Wallet]]. Poté při jakékoli platbě u [[MasterCard PayPass]] terminálu můžete využít svůj mobilní telefon podporující NFC pro platební transakce.<ref name=GoogleWalletNFC>{{ cite web |url=http://www.google.com/wallet/where-it-works.html |title=Google Wallet — where it works |publisher=Google |accessdate=11 December 2011 }} Current participating retailers include: Macy's, American Eagle, and Subway.</ref> [[Německo]]<ref name=GermanyNFCTrial>{{ cite web |title=Germany: Transit Officials Enable Users to Tap or Scan in New Trial |work=NFC Times |date=February 11, 2011 |url=http://www.nfctimes.com/project/germany-transit-officials-enable-users-tap-and-scan-new-trial }}</ref>, [[Rakousko]]<ref name = AustriaNFCTrial>{{ cite web |title=Austria: 'Rollout' Uses NFC Reader Mode To Sell Tickets and Snacks |work=NFC Times | date = March 1, 2011 |url = http://www.nfctimes.com/project/austria-rollout-uses-nfc-reader-mode-sell-tickets-and-snacks }}</ref> a [[Itálie]]<ref name = ItalyNFCTrial>{{ cite web |title=Italy: Telecom Italia and ATM to launch NFC ticketing service in Milan |work=NFC World | date = April 24, 2009 |url = http://www.nfcworld.com/2009/04/24/3972/telecom-italia-and-atm-to-launch-nfc-ticketing-service-in-milan/ }}</ref> jsou státy, které již vyzkoušely a zavedly NFC jako způsob prodeje jízdenek pro veřejnou dopravu. Čína toto již běžně využívá v autobusech veřejné dopravy a Indie již zavádí pokladny podporující NFC transakce.<ref name="IndiaNFCTicketing">{{ cite web |title=India: NFC used for ticketing |work=Financialexpress | date = June, 2012 |url = http://www.financialexpress.com/news/telcos-tap-new-tech-to-drive-mcommerce/951886/0 }}</ref>
Použití NFC zahrnuje:
* Vzhledem ke krátkému dosahu technologie NFC jsou transakce bezpečnější;
* Okamžité platby a doručování kupónů pomocí telefonů, podobně, jako v to je realizováno pomocí kreditních nebo debetních karet;
* Platba za zboží jen mávnutím telefonu přes NFC čtečku;
* Přenos obrázků, fotek, plakátů pro zobrazování a tisk;
* Interakce se sociálními sítěmi, jakými jsou třeba tlačítka "Like" na Facebooku, "Sledovat" na Twitteru - a to skrze NFC inteligentní samolepky, tzv. [[smart sticker]]y
* Výměna a propagace informací skrze plány, mapy, vizitky a kupóny pomocí tagů
=== Bluetooth a Wi-Fi připojení ===
Výhody velmi jednoduché konfigurace NFC, byť o nízkých přenosových rychlostech, mohou být využity ke konfiguraci složitějších bezdrátových připojení.<ref name=TechEnabler>{{ cite web|title=NFC as Technology Enabler |url=http://www.nfc-forum.org/aboutnfc/tech_enabler/ |publisher=NFC Forum |accessdate=15 June 2011 }}</ref> Pro příklad můžeme uvést párování zařízení pomocí [[Bluetooth]] připojení, v němž při párování bude užito technologie NFC, zatímco pro přenos bude použita technologie Bluetooth. Další alternativou je také konfigurace Wi-Fi připojení (ačkoliv pro tyto případy zde existuje technologie [[Wi-Fi Protected Setup]], která umožňuje také velmi jednoduchou konfiguraci Wi-Fi připojení).
=== Sociální sítě, kontakty ===
Další možností, jak využít technologie NFC, jsou situace, při níž se setkávají skupiny lidí. V těchto situacích pomocí technologie NFC může být sdílení kontaktů, fotografií, videí nebo souborů značně jednodušší.
=== Identifikace ===
NFC fórum má zájem o to, aby se potenciální NFC zařízení chovaly jako elektronické identifikační karty a klíčenky.<ref name=TechEnabler /> Vzhledem k tomu, že NFC je bezdrátová technologie krátkého dosahu a podporuje šifrování, tak je její použití mnohem výhodnější, než méně privátní RFID systémy.
== Historie ==
Počátky technologie NFC se datují do doby vzniku technologie [[RFID]]. RFID umožňuje čtečce, aby vysílala rádiové vlny k pasivnímu, elektronickému tagu, pro identifikaci, autentizaci a sledování.
* 1983 - první patent byl asociován se zkratkou [[RFID]], který byl přidělen Charlesu Waltonovi.
* 2004 - firmy Nokia, Philips a Sony založily neziskovou organizaci NFC Forum <ref name=NFCFounded>{{ cite web|title=kia, Philips and Sony established the Near Field Communication (NFC) Forum|url=http://www.nfc-forum.org/news/pr/view?item_key=d8968a33b4812e2509e5b74247d1366dc8ef91d8|publisher=NFC Forum|accessdate=14 June 2011|date=18 Mar 2004 }}</ref>
* 2006 - Byly vytvořeny počáteční specifikace pro NFC tagy. <ref name=TagSpecs>{{ cite news|title=NFC Forum Unveils Technology Architecture And Announces Initial Specifications And Mandatory Tag Format Support|url=http://www.nfc-forum.org/news/pr/view?item_key=0b210bbd23e9c1a07cb3d975e6317d1d650ed51f|accessdate=14 June 2011|date=05 Jun 2006 }}</ref>
* 2006 - Byly vytvořeny specifikace k "SmartPoster" záznamům.<ref name=SmartPosterSpecs>{{ cite web|title=NFC Forum Publishes Specification For "SmartPoster" Records|url=http://www.nfc-forum.org/news/pr/view?item_key=d58874aa69a4e57f7ce2314af283a41b372833e7|accessdate=14 June 2011|date=5 October 2006 }}</ref>
* 2006 - Prvním telefonem podporujícím NFC byla [[Nokia 6131]]. <ref name=Nokia6131NFC>{{ cite news|title=Nokia 6131 NFC|url=http://www.phonearena.com/phones/Nokia-6131-NFC_id1884|accessdate=14 June 2011|date=7 Jan 2007 }}</ref>
* 2009 - V lednu roku 2009 byly NFC fórem vytvořeny standardy pro přenos kontaktů, URL, iniciaci Bluetooth a další. <ref name=Peer-to-peer>{{ cite news|title=NFC Forum Announces Two New Specifications to Foster Device Interoperability and Peer-to-Peer Device Communication|url=http://www.nfc-forum.org/news/pr/view?item_key=088d874025e1049cd9c772ea508f4630ebf079b8|accessdate=14 June 2011|date=19 May 2009 }}</ref>
* 2010 - Samsung Nexus S: prezentován první Android telefon podporující NFC <ref name=NexusS>{{ cite news|title=Video: Google CEO talks Android, Gingerbread, and Chrome OS|url=http://blogs.computerworld.com/17368/google_android_gingerbread_chrome_os|accessdate=14 June 2011|newspaper=Computerworld|date=16 November 2010 }}</ref><ref>{{ cite news|title=Gingerbread feature: Near Field Communication|url=http://www.androidcentral.com/gingerbread-feature-near-field-communication|accessdate=15 June 2011|newspaper=Android Central|date=21 Dec 2010 }}</ref>
* 2011 - Google I/O "How to NFC" demonstruje NFC k zahajování her a sdílení kontaktů, URL, aplikací, videí, a další. <ref name=GoogleIO2011>{{ cite news|last=Pelly|first=Nick|title=How to NFC|url=http://www.google.com/events/io/2011/sessions/how-to-nfc.html|accessdate=14 June 2011|date=10 May 2011 }}</ref>
* 2011 - Podpora NFC se stává součástí operačního systému [[Symbian]] ve verzi Symbian Anna.<ref name=NFCworldNokiaC7Anna>{{ cite news|last=Clark|first=Sarah|title=Nokia releases Symbian Anna NFC update|url=http://www.nfcworld.com/2011/08/18/39164/nokia-releases-symbian-anna-nfc-update/|accessdate=31 August 2011|date=18 August 2011 }}</ref>
* 2011 - RIM 2011 je první firmou, jejíž zařízení jsou certifikovány pro funkcionalitu MasterCard Paypass, a to firmou MasterCard WorldWide. <ref>[http://mobilemarketingmagazine.com/content/rim-scores-mastercard-nfc-certification RIM Scores MasterCard NFC Certification]</ref>
* 2012 - V březnu roku 2012 řetězec britských restaurací EAT a firma Everything Everywhere (partner mobilního operátora Orange Mobile) vytvořili první celonárodní kampaň k NFC ve Velké Británii skrze SmartPostery. <ref>[http://www.orange.co.uk/treats]</ref>
* 2012 - Sony uvádí "Smart Tags", které používají NFC technologii pro změnu režimů a profilů na smartphonech Sony. <ref>[http://news.cnet.com/8301-17938_105-57359901-1/sonys-smarttags-could-change-phone-habits/]</ref>
== Technické specifikace ==
NFC je sada bezdrátových technologií krátkého dosahu, pracující obvykle na vzdálenostech do 4cm. Na nejnižší vrstvě je NFC definováno skupinou standardů bezkontaktních karet, mezi které patří standardy bezkontaktních čipových karet ISO/IEC 14443, JIS X 6319 pod názvem FeliCa a ISO/IEC 15693. První dva zmíněné standardy (ISO/IEC 14443 a JIS X 6319) operují na frekvenci 13,56 MHz na ISO/IEC rádiovém rozhraní a s obvyklými přenosovými rychlostmi od 106 kbit/s do 424 kbit/s. Výjimkou je standard ISO/IEC 15693, jehož použitelná vzdálenost dosahuje oproti dvěma předchozím standardům vzdálenostem výrazně větším, a to až do vzdálenosti 1,5 metru. S touto vzdáleností však musíme počítat s razantním poklesem přenosových rychlostí, jedná se o rychlosti do 26 kbit/s. Rozšíření standardu pro potřeby technologie NFC je specifikováno pomocí standardů NFCIP, které rozšiřují standard ISO/IEC 14443 o další technické specifikace, jenž definuje komunikaci mezi dvěma NFC zařízeními, a je znám jako ISO/IEC 18092.
=== Fyzická a linková vrstva NFC ===
==== ISO/IEC 14443 ====
Bezkontaktní čipové karty, na nichž je založena technologie NFC, jsou popsány standardem ISO/IEC 1443. Veškeré NFC transakce, jako jsou libovolné přenosy dat mezi účastníky přenosu, jsou realizovány pomocí přenosu energie skrze elektromagnetickou indukci mezi dvěma smyčkovými anténami čipové karty a NFC čtečky (mezi stěžejní komponenty NFC čtečky patří [[Jednočipový_počítač|mikrokontrolér]] a magnetická smyčková anténa pracující na frekvenci 13,56 MHz). V rámci tohoto standardu se běžně užívají pojmy PICC (Proximity Integrated Circuit Card) a PCD (Proximity Coupling Device), které představují zmíněné komponenty v rámci NFC transakce, a to PICC ve formě čipové karty (obsahující čip a smyčkovou anténu) a PCD ve formě NFC čtečky. Společně se standardem ISO/IEC 14443 existují i některé vzájemně kompatibilní standardy, z nichž nejznámější jsou [[MIFARE]], [[Calypso]] a [[FeliCa]].
Čipové karty, které se pro tyto podmínky používají, mohou nabývat rozměrů definovanými standardem pro rozměry identifikačních karet a jejich fyzickým vlastnostem, standardem ISO/IEC 7810, jehož nejpoužívanějším rozměrem je formát ID-1. Rozměry tohoto formátu používá většina identifikačních a platebních karet.
Standard ISO/IEC 14443, na němž staví bezkontaktní karty, definuje především základní elementy v komunikaci, základní požadavky, fyzické vlastnosti, maximální vysílací výkony a protokoly pro iniciaci komunikace, antikolizní protokoly a přenosové protokoly. Základní shrnutí tohoto standardu je v níže uvedené tabulce, která popisuje jednotlivé části tohoto standardu.
{| class="wikitable"
|-
! scope="col" | Část standardu
! scope="col" | Popis standardu
|-
| scope="row" | Část 1 - Fyzikální charakteristiky bezkontaktních čipových karet
| Definuje fyzikální charakteristiky bezkontaktních čipových karet a jejich požadavky na ně.
|-
| scope="row" | Část 2 - Vysílací výkony a signálové rozhraní
| Definuje vysílací výkony, způsob napájení čipu z radiofrekvenčního magnetického pole, signalizační rozhraní, jejich signalizační schémata a typy modulací k oběma typům PICC (pro oba směry komunikace, a to jak pro aktivní a pasivní typ PICC)
|-
| scope="row" | Část 3 - Inicializační a antikolizní protokoly
| Definuje inicializační a antikolizní protokoly pro oba typy PICC, společně s antikolizními příkazy, odpověďmi, datovými rámci a časováním.
|-
| scope="row" | Část 4 - Protokoly pro přenos
| Určuje, které protokoly jsou určeny pro vysokoúrovňový přenos dat. Všechny tyto protokoly v rámci této části standardu jsou volitelné.
|}
Standard ISO/IEC 14443 definuje dva typy komunikačních rozhraní, a to typ A a typ B. Jako dodatek k nim existuje rozhraní typu F z Japonského standardu JIS X 6319.
Rozhraní typu A používá ve směru čtečky (PCD) ke kartě (PICC) ASK modulaci se 100% hloubkou, jehož data jsou zakódována pomocí modifikovaného Millerova kódování. V opačném směru komunikace se používá OOK modulace s daty zakódovanými pomocí Manchester kódování. V tomto typu rozhraní se pole vypíná po dobu krátkých intervalů, kdy čtečka přenáší data.
Rozhraní typu B používá ve směru čtečky (PCD) ke kartě (PICC) ASK modulaci s 10% hloubkou, jehož data jsou zakódována pomocí kódování NRZ-L. Komunikace v opačném směru používá BPSK modulaci s daty zakódovanými pomocí NRZ-L.
==== NFCIP ====
Rozšířením standardu ISO/IEC 14443 je standard NFCIP-1, který z něj vychází, ale rovněž jej rozšiřuje o komunikační režimy zařízení, transportní protokoly a protokoly pro přenos dat. Komunikační režimy jsou rozděleny na pasivní a aktivní režim. Tento standard je podmnožinou skupiny standardů NFCIP, do kterého rovněž patří i standard NFCIP-2.
V pasivním komunikačním režimu zařízení iniciující komunikaci poskytuje nosné pole, které je cílovým zařízením modulováno (čímž tímto odpovídá iniciátorovi komunikace). V tomto režimu může cílové zařízení získat energii z elektromagnetického pole iniciujícího zařízení, což pak činí z cílového zařízení, tzv. [[transpondér]]. V aktivním komunikačním režimu iniciátor a cílové zařízení komunikují alternativně mezi sebou generováním vlastních magnetických polí. Zařízení deaktivuje své pole zatímco čeká na data. V tomto režimu jsou obě zařízení napájena vlastními zdroji.
Komunikace skrze radiofrekvenční rozhraní v aktivním a pasivním režimu musí definovat modulační schémata a přenosové rychlosti. Dodatečně lze také zahrnout počátek komunikace, její konec, bitovou reprezentaci, detekci rámců a detekci chyb, detekci zařízení, výběr parametrů a protokolů, výměnu dat a deselekci NFCIP-1 zařízení.
Všechna zařízení podporující NFCIP-1 musí operovat na přenosových rychlostech 106, 212 nebo 424 kbit/s. Mezi těmito rychlostmi se zařízení mohou přepínat či si stávající rychlost ponechat. V rámci jedné transakce od iniciátora akce k cíli není zapotřebí, aby přenosová rychlost byla fixní. Změna rychlosti v rámci jedné transakce je jednoduše realizovatelná pomocí změny parametru procedury. Na rozdíl od rychlosti však nelze měnit režim v rámci jedné transakce (z aktivního na pasivní nebo naopak).
NFCIP-2 je rozšířením standardu NFCIP-1, který je specifikován ve standardech ISO/IEC 21481, ECMA 352 a ETSI TS 102 312. Tento standard specifikuje mechanismy výběru správného komunikačního režimu a je navržen tak, aby nenarušoval jakoukoliv implementaci komunikace na frekvenci 13,56 MHz, tj. je navržen s ohledem na existující bezkontaktní implementace postavené na RFID. Zařízení, které implementuje tento standard, musí rovněž implementovat funkce zařízení definovaných ve všech zmíněných standardech - a to funkce všech druhů zařízení blízkých a z blízkého okolí (standardy ISO/IEC 14443 a ISO/IEC 15936). Tímto se zaručí zpětná kompatibilita všech zařízení s již existujícími bezkontaktními systémy.
=== Klasifikace zařízení ===
Vzhledem k široké škále standardů definujících technologii NFC je nutné rozlišit zařízení v závislosti na klíčových parametrech.
Prvním parametrem, na jehož základě dělíme typy zařízení, jsou napájecí požadavky:
* Zařízení s vlastním napájením označujeme jako aktivní zařízení.
* Zařízení bez vlastního napájení označujeme jako pasivní zařízení. Tato zařízení jsou v komunikaci napájena aktivním zařízením.
Druhým parametrem, na jehož základě dělíme typy zařízení, je rozlišení účastníků komunikace na:
* iniciátora komunikace, který potřebuje vlastní napájení pro iniciaci komunikace. Pasivní zařízení se nemůže stát iniciátorem.
* cíl komunikace. Tato zařízení mohou být pasivní i aktivní (v závislosti na použitém režimu přenosu).
=== Režimy přenosu ===
==== Reader/Writer režim ====
Specifickými režimy pro čtení či zápis dat NFC čteček z tagů jsou režimy reader/writer. Tyto režimy vyhovují rádiovému rozhraní standardů ISO/IEC 14443 typu A, B a schémat FeliCa. V tomto režimu není vyžadována vysoká bezpečnost vzhledem k povaze komunikace, tj. není zde zapotřebí mít bezpečné, zašifrované uložiště dat, tzv. ''Secure element''. Celý proces komunikace spočívá pouze v zápisu nebo čtení dat z/do pasivního čipu, tzv. NFC tagu. NFC tag je v obou případech napájen elektromagnetickým polem iniciátora. Maximální přenosová rychlost v režimu pro zápis je 106 kbit/s.
Příkazy a instrukce k řízení tagů NFC zařízeními jsou realizovány pomocí datového formátu [[NDEF]] a parametrů [[RTD]] k definici obsahu [[NDEF]] záznamů. Použití datového formátu [[NDEF]] však není pro aplikace vyžadováno.
==== Peer-to-peer režim ====
Rozhraní komunikačního peer-to-peer režimu, který umožňuje obousměrnou komunikaci mezi NFC zařízeními, je definováno v rámci standardu NFCIP-1. Tento režim je určen předevšim pro vzájemnou výměnu dat, kontaktů či textových zpráv. U tohoto režimu se předpokládá, že veškerá zařízení budou v aktivním režimu během komunikace. Maximální přenosové rychlosti dosahují 424 kbit/s, komunikace mezi zařízeními probíhá v half-duplexním kanálu.
Standard NFCIP-1 poskytuje na základní funkce linkové vrstvy, jako opravy chyb, potvrzování rámců, jejich řazení a další vlastnosti. LLCP protokol rozšiřuje základní funkcionalitu standardu NFCIP-1 o další důležité služby - spojově orientovaný transport rámců, nespojově orientovaný transport (nepotrvrzovaný), řízení stavu linky, asynchronní vyvažovanou komunikaci a multiplexaci protokolů.
==== Card emulation režim ====
Režim card emulation umožňuje mobilním telefonům (nebo jiným NFC zařízením) chovat se jako NFC čipová karta. Mobilní telefon (nebo jiné NFC aktivní zařízení) se v tomto případě chová jako pasivní NFC čip standardu ISO/IEC 14443. Jakmile dojde ke kontaktu NFC čtečky s tímto čipem v telefonu, tak komunikaci iniciuje NFC čtečka. Jako běžný případ užití je v tomto případě chování telefonu jako sms jízdenka, vstupenka nebo libovolná forma autentizačního faktoru ve formě pasivního čipu.
=== NFC tagy ===
NFC tagy obsahují data a jsou typicky pouze pro čtení, mohou být ale i přepisovatelnými. Jejich výrobci je mohou šifrovat, nebo používat specifikace poskytnuté NFC fórem. Tagy mohou být bezpečným uložištěm soukromých dat, jako jsou informace o debetních a kreditních kartách, PIN kódy, kontakty a další typy důvěrných dat. NFC forum definuje 4 typy tagů, které poskytují různé přenosové rychlosti a schopnosti ve vztahu k jejich konfigurovatelnosti, bezpečnosti, velikosti paměti a kvalitě čipu proti zápisům.
Níže uvedená tabulka uvádí obecný přehled jednotlivých typů tagů.
{| class="wikitable"
|-
|
! scope="col" | Typ 1
! scope="col" | Typ 2
! scope="col" | Typ 3
! scope="col" | Typ 4
|-
! scope="row" | Založeno na standardu
| ISO/IEC 14443 Typ A
| ISO/IEC 14443 Typ A
| FeliCa
| ISO/IEC 14443 Typ A, typ B
|-
! scope="row" | Název čipu
| Topaz
| MIFARE
| FeliCa
| DESFire, SmartMX-JCOP
|-
! scope="row" | Velikost paměti
| do 1 kB
| do 2 kB
| do 1 MB
| do 64 kB
|-
! scope="row" | Přenosová rychlost
| 106 kbit/s
| 106 kbit/s
| 212 kbit/s
| 424 kbit/s
|-
! scope="row" | Zabezpečení
| 16 nebo 32bitový digitální podpis
| nezabezpečeno
| 16 nebo 32bitový digitální podpis
| volitelně
|-
! scope="row" | Cena
| nízká
| nízká
| vysoká
| průměrná až vysoká
|-
! scope="row" | Poskytované výrobci
| Innovision Research and Technology
| Philips/NXP
| Sony
| různí výrobci
|-
! scope="row" | Případy užití
| Jednoúčelové tagy
| Jednoúčelové tagy
| Flexibilní tagy s širokými možnostmi užití
| Flexibilní tagy s širokými možnostmi užití
|}
=== Kapacity bezkontaktních čipů ===
Paměťové kapacity běžně dostupných bezkontaktních čipů.
*[MIFARE Ultralight - 46 bajtů]
*[ICODE SLI / ICODE SLIX - 106 bajtů]
*[NTAG203 - 137 bajtů]
*[MIFARE Ultralight C - 137 bajtů]
*[ICODE SLI-S / ICODE SLIX-S - 154 bajtů]
*[MIFARE Classic 1k - 716 bajtů]
*[MIFARE DESFire EV1 2k - 2046 bajtů]
*[MIFARE Classic 4k - 3356 bajtů]
*[MIFARE DESFire EV1 4k - 4094 bajtů]
*[MIFARE DESFire EV1 8k - 7678 bajtů]
== Specifikace NFC a Bluetooth ==
{| class="wikitable"
|-
|
Řádek 74 ⟶ 267:
| < 15 mA (střed)
|}
NFC a Bluetooth jsou rádiové technologie krátkého dosahu. Podle technických detailů uvedených níže NFC operuje na nižších přenosových rychlostech, nicméně potřebuje ke svému provozu výrazně méně energie a nepotřebuje párování.
Konfigurace NFC je výrazně rychlejší ve srovnání se standardním Bluetooth, ale nikoliv ve srovnání s Bluetooth low energy. Namísto manuální konfigurace pro identifikace zařízení je spojení mezi dvěma zařízeními provedeno automaticky, a to za méně než 1/10 sekundy. Maximální přenosové rychlosti NFC (424 Kbit/s) jsou nižší, než u standardu Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s). Maximální dosah menší než 20 cm u této technologie výrazně redukuje možnosti okolních zařízení zachytávat provoz, jelikož musí být ve velmi blízkém dosahu zařízení, u nějž chcete odchytávat provoz.
Ve srovnání s Bluetooth, je NFC kompatibilní s existující pasivní RFID infrastrukturou (13.56 MHz, ISO/IEC 18000-3). Požadavky na napájení jsou výrazně nižší, nebo podobné s Bluetooth V4.0 low energy protokolem. V některých případech mohou být ale požadavky na napájení zařízení vyšší, než u Bluetooth V4.0 Low Energy protokolu, a to v případech komunikace s pasivním, nenapájeným zařízením (vypnutý telefon, bezkontaktní čipové karty, smart postery), které je potřeba napájet ze zařízení iniciujícího komunikaci.
== Standardy NFC a jejich tvůrci ==
=== Standardy ===
NFC bylo schváleno jako [[International Organization for Standardization|ISO]]/[[International Electrotechnical Commission|IEC]] standard 8. prosince roku 2003 a později jako [[European Computer Manufacturers Association|ECMA]] standard.
NFC je otevřená platforma technologií standardizovaná v ECMA-340 a ISO/IEC 18092. Tyto standardy specifikují modulační schémata, kódování, přenosové rychlosti, formáty rámců na rozhraní NFC zařízení, ale také i inicializační schémata a podmínky vyřadované pro řízení kolizí během inicializace během obou, pasivních a aktivních režimů. Mimoto také definuje [[transportní protokol]], který zahrnuje aktivaci protokolu a metody pro přenos dat.
Rádiové rozhraní pro NFC je definováno v:
;ISO/IEC 18092 / ECMA-340: ''Near Field Communication Interface and Protocol-1'' (NFCIP-1)<ref>[http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-340.htm Ecma International: Standard ECMA-340, Near Field Communication Interface and Protocol (NFCIP-1)], December 2004</ref>
;ISO/IEC 21481 / ECMA-352: ''Near Field Communication Interface and Protocol-2'' (NFCIP-2)<ref>[http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-352.htm Ecma International: Standard ECMA-352, Near Field Communication Interface and Protocol–2 (NFCIP-2)], December 2003</ref>
NFC obsahuje řadu stávajících standardů včetně [[ISO/IEC 14443]] obou typů (typ A a typ B, a [[FeliCa]]). Telefony podporující NFC pracují minimálně s existujícími čtečkami. Obzvláště v režimu "card emulation" by mělo NFC zařízení vysílat, a to alespoň své unikátní identifikační číslo do čtečky.
Kromě toho definovalo [[NFC Forum]] datový formát pod názvem NFC Data Exchange Format ([http://www.nfc-forum.org/specs/ NDEF]), který může být použit k ukládání a transportu různých typů objektů, od [[MIME]]-type objektů po ultra krátké RTD-dokumenty,<ref>[http://www.nfc-forum.org/specs/ NFC-forum.org]</ref> jako jsou [[Uniform Resource Locator|URLs]].
NFC Forum dodalo specifikaci protokolu Simple NDEF Exchange Protocol pro umožnění příjmu a vysílání zpráv mezi dvěma aktivními NFC zařízeními <ref>[http://www.electronista.com/articles/11/09/29/nfc.revision.allows.peer.to.peer.message.sending/#ixzz1Zuj6DGxH Electronista Article: New NFC spec lets two phones swap messages], říjen 2011</ref>
=== GSMA ===
[[Global System for Mobile Communications|GSM asociace (GSMA]] je globální oborovou asociací zahrnující téměř 800 mobilních operátorů a přes 200 firem poskytujících produkty a služby ve 219 zemích. Mnoho členů této asociace vyzkoušelo technologii NFC po celém světě. Tyto zkušenosti jim pomohly ke komerčnímu spuštění těchto služeb.<ref name="GSMA press release">World's leading mobile operators announce commitment to NFC technology, tiskové prohlášení GSMA, firemní stránky, 21. únor 2011.[http://gsmworld.com/newsroom/press-releases/2011/6057.htm]</ref>
GSMA je zapojeno v několika iniciativách:
* Vývoj standardů, certifikací a jejich testování k zajištění vzájemné součinnosti NFC služeb.<ref name="GSMA press release"/>
* Iniciativa '''Pay-Buy-Mobile''' definuje obecný přístup NFC technologie k mobilním zařízením s platebními a bezkontaktními systémy. <ref>[http://gsmworld.com/newsroom/press-releases/1990.htm#nav-6 GSM Asociace se zaměřuje na platby mobilním telefonem na pokladnách po celém světě], ''GSM Association'', 13. únor 2007</ref><ref>[http://www.gsmworld.com/news/press_2007/press07_33.shtml Momentum Builds Around GSMA's Pay-Buy Mobile Project], ''GSM Association'', 25 April 2007</ref>
* Po dvou letech diskusí, 17. listopadu 2010, operátoři AT&T, Verizon a T-Mobile spustili společný podnik k vývoji jediné platformy založené na specifikacích NFC, která může být užita jejich zákazníky k realizaci mobilních plateb. Nový podnik, pod názvem [http://www.paywithisis.com/ ISIS], byl navržen rychlému a plošnému nasazení NFC technologie k realizaci plateb za jízdné u dopravců v celých Spojených státech. Funkcionalita by v této implementaci měla být shodná s platebními, bezkontaktními kartami použitých v současné době.
=== StoLPaN ===
StoLPaN ('Store Logistics and Payment with NFC') je Panevropské konsorcium podporované Evropskou komisí, a to konkrétně programem IST (Information Society Technologies) nadnárodního projektu FP6.
StoLPaN zkoumá dosud nevyužitý potenciál potenciál této technologie ve vztahu k mobilní komunikaci.
=== NFC Forum ===
'''NFC Forum''' je nezisková organizace, která byla založena za účelem zkonsolidovat rádiové technologie krátkého dosahu do jednoho funkčního celku, NFC, se záměrem protlačit tuto technologii na veškeré možné trhy. Jedná se o uskupení, které specifikuje NFC standardy postavené na ISO/IEC standardech. V tomto uskupení jsou zahrnuty firmy, jenž udávají směr vývoje v mobilních, informačních a platebních technologiích. Bylo založeno v roce 2004 firmami, mezi nimiž byla firma Nokia, Philips a Sony. S postupem času počet členů NFC fóra roste a nyní již čítá přes 160 členů. Jedná se o výrobce hardwaru, softwaru a finanční instituce.
Mezi hlavní záměry organizace NFC Forum patří:
* Vývoj NFC standardů, které jsou navrhovány tak, aby neporušovaly architekturu NFC a definují parametry pro vzájemnou kooperaci protokolů a zařízení,
* kontrola, zda-li NFC produkty fungují dle specifikací NFC fóra,
* podpora rozvoje produktů pro podporu NFC,
* rozšiřování povědomí o NFC mezi firmami a zákazníky.
=== Java Community Process (JCP) ===
Java Community Process je proces, program či mechanismus, který zašťituje vývoj standardů, specifikací a nových API pro platformu jazyka Java. Účastnit se vývoje a poskytování zpětné vazby pro požadavky na změnu Java specifikací (Java Specification Requests (JSR)) může kdokoliv. JCP tímto způsobem přijalo dvě důležitá API specifikace pro mobilní telefony podporující NFC technologii, a to konkrétně Contactless Communications API (JSR257) a Secure and Trust Service API (JSR177).
=== Alternativní implementace NFC ===
Absence vestavěných NFC čipů v mobilních telefonech nebrání ve využití NFC technologie. Pro tyto případy byly vyvinuty microSD a UICC SIM karty, které obsahují bezkontaktní smartcard čipy s ISO14443 rozhraním, s vestavěnou anténou, nebo bez ní. Tyto implementace v podobě SIM karet a microSD karet zjednodušují nasazení této technologie na současná zařízení, což umožňuje realizaci NFC služeb i na zařízeních, u nichž s tímto využitím nebylo počítáno. Výhodou tohoto přístupu je také zkrácení doby globálního nasazení bezkontaktních služeb na stávající trh.
=== Ostatní tvůrci standardů NFC===
Ostatní standardizační subjekty a projekty zainteresované ve vývoji NFC zahrnují:
* [[ETSI]] / SCP (Smart Card Platform) ke specifikaci rozhraní mezi SIM kartou a čipovou sadou NFC.
* [[GlobalPlatform]] ke specifikaci multi-aplikační architektury secure elementu.
* [[EMV]]Co pro zajištění interoperability čipových platebních karet s NFC zařízeními, testování a schvalování nových platebních NFC technologií vůči EMV standardům.
== Bezpečnostní aspekty ==
Ačkoliv může být krátký dosah NFC technologie brán za jeden z bezpečnostních aspektů, tak NFC samotné nezabezpečuje komunikaci. V roce 2006 Ernst Haselsteiner a Klemens Breitfuß popsali různé typy útoků a ukázali, jak využít odolnost NFC vůči útokům typu Man-in-the-moddle k získání specifického klíče. <ref>Ernst Haselsteiner, Klemens Breitfuß: [http://events.iaik.tugraz.at/RFIDSec06/Program/papers/002%20-%20Security%20in%20NFC.pdf Security in near field communication (NFC)], ''[[Philips Semiconductors]]'', Printed handout of Workshop on RFID Security RFIDSec 06, July 2006</ref> Zmíněná technika není součástí ISO standardu, NFC nenabízí nějakou ochranu proti odposlechu a může být proto zranitelné vůči modifikaci dat. Aplikace využívající NFC proto musí použít kryptografické protokoly vyšších vrstev (např. [[Secure Sockets Layer|SSL]] k vytvoření zabezpečeného kanálu. Zajištění bezpečnosti přenášených dat skrze NFC proto vyžaduje spolupráci na vícero úrovních: výrobci hardware, kteří budou chtít zabezpečit NFC zařízení silnou kryptografií a autentizačními protokoly; zákazníci, kteří budou chtít zabezpečit jejich zařízení a data různými typy zámků, hesly či antiviry; výrobci softwaru a subjekty poskytující bezkontaktní transakce, kteří budou chtít zabezpečit své systémy proti spywaru a malwaru před nákazou systémů.
* '''Odposlech''' - Pomocí antén můžeme odposlechnout radiofrekvenční signál vysílaný zařízeními. Vzdálenost, z níž je schopen útočník odposlechnout signál, závisí na několika parametrech, a to především na použitém komunikačním režimu, kde u pasivních zařízení, které negenerují své elektromagnetické pole, je odposlech výrazně náročnější. Naopak je tomu u aktivních zařízení, kde odposlech můžeme realizovat i ze vzdálenosti několika metrů (sic jde o opravdu krátké vzdálenosti).
* '''Modifikace dat''' - Je relativně jednoduché narušovat přenášená data pomocí RFID rušičky. Neexistuje zatím žádná možnost, jak zabránit takovému typu útoku. Detekce takového útoku je ale možná, jelikož NFC zařízení během přenosu kontrolují své okolní elektromagnetické pole. Výrazně obtížnější úlohou je modifikace dat takovým způsobem, aby se zdála veškerá komunikace uživatelům jako nenarušená, validní. K modifikaci přenášených dat musí útočník modifikovat jednotlivé bity radiofrekvenčního signálu. Proveditelnost takového útoku (t.j., jestliže je možné změnit hodnotu bitu signálu z <code>0</code> na <code>1</code> nebo naopak) se vztahuje k hloubce amplitudové modulace. Jestliže jsou data přenesena modifikovaným Millerovým kódováním a hloubka modulace byla 100%, pak pouze některé bity mohou být modifikovány. 100% hloubka modulace nám umožňuje eliminovat pauzy v radiofrekvenčním signálu, ale neumožňuje generovat pauzy, kde pauzy nebyly. Proto pouze bity <code>1</code> následované bitem <code>1</code> mohou být změněny. Přenosem dat zakódovaných pomocí kódování Manchester s hloubkou modulace 10 % umožňujeme útočníkovi modifikovat data ve všech bitech signálu.
* '''Přepojovaný útok''' - Přepojované útoky jsou možné i na NFC zařízeních, jelikož tato technologie zahrnuje protokoly ISO/IEC 14443, které jsou na tyto útoky náchylné. V tomto typu útoku musí útočník přeposílat požadavky čtečky k oběti a poté vracet tyto odpovědi v reálném čase zpět, aby mohl úspěšně předstírat, že je čipová Smart karta oběti. Tyto útoky jsou podobné útokům [[Man_in_the_middle|Man-in-the-Middle]]. Ukázkové zdrojové kódy knihovny [http://www.libnfc.org/ libnfc] demonstrují [http://www.libnfc.org/documentation/examples/nfc-relay/ přepojovaný útok] s použitím dvou běžně dostupných NFC zařízení. Tento způsob útoku byl také předveden na dvou běžných telefonech podporujících NFC. <ref>Lishoy Francis, et al.:[http://eprint.iacr.org/2011/618 Practical Relay Attack on Contactless Transactions by Using NFC Mobile Phones]</ref>
* '''Ztráta majetku''' - Ztráta NFC RFID karty umožní nálezci pracovat s telefonem obvykle jako s jednofaktorovou autentizační entitou. Mobilní telefony chráněné PIN kódem jsou zařízení s jednofaktorovou autentizací. Možnost jak zabránit zneužití dat při ztrátě zařízení je možnost rozšířit tento typ zabezpečení o další nezávislý bezdrátový autentizační faktor, tj. další typ autentizace.
* '''Přerušení spojení''' - Otevřené spojení k zabezbečeným funkcím NFC, nebo jejich datům, je chráněno intervalem, jehož kanál se uzávírá tehdy, jestliže na něm není aktivita. Útoky však mohou nastat v případech, kdy zařízení, opouštějící kanál, jej neuzavře a tak potenciální útočník může navázat z původního umístění zařízení. Další autentizační faktor by takovým případům mohl zabránit.
== Relevantní odkazy ==
* [[RFID]]
* [[NDEF]]
* [[Bluetooth]]
== Reference ==
{{Překlad
| jazyk = en
| článek = Near_Field_Communication
| revize = 505633671
}}
<references />
== Rozšiřující články a publikace ==
* [http://www.rohde-schwarz.com/appnote/1MA182.pdf Near Field Communication (NFC) Technology and Measurements]
* {{Citace elektronické monografie
| příjmení = Ortiz
| jméno = C. Enrique
| odkaz na autora =
| titul = An Introduction to Near-Field Communication and the Contactless Communication API
| url = http://java.sun.com/developer/technicalArticles/javame/nfc/
| datum vydání = 2006-06
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2008-10-24
| vydavatel = Sun
| místo =
| jazyk =
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Coskun
| jméno = Vedat
| příjmení2 = Ok
| jméno2 = Kerem
| příjmení3 = Ozdenizci
| jméno3 = Busra
| odkaz na autora =
| titul = Near field communication : from theory to practice
| vydavatel = John Wiley & Sons Ltd, Publication
| místo = The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, PO19 8SQ, United Kingdom
| rok = 2012
| počet stran = 797
| kapitola =
| strany =
| isbn = 978-1-119-97109-2
| jazyk = anglicky
}}
== Externí české zdroje ==
Řádek 100 ⟶ 395:
== Externí zahraniční zdroje ==
* [http://www.
* [http://www.
* [http://www.iso.org/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=38578&ICS1=35&ICS2=100&ICS3=10 ISO/IEC 18092:2004]
* [http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/6168222.stm Mobile phones hope to be 'smart wallet']
* [http://www.
* [http://web.archive.org/web/20080603004241/http://www.theglobeandmail.com/servlet/story/RTGAM.20070911.wgtnearfielf0911/BNStory/PersonalTech Future of Near Field]
* [http://www.sourcesecurity.com/news/articles/co-3108-ga.5735.html Near Field Communications in the security industry — Access Control with mobile phones]
* [http://vimeo.com/2028724/ A day at MIT ]
* [http://www.antenna-theory.com/definitions/nfc-antenna.php About NFC Antennas]
* [http://www.iso.org/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=38578&ICS1=35&ICS2=100&ICS3=10 ISO/IEC 18092:2004]
{{Pahýl}}
| |||