Код
#статьи

Что такое NFC и как работает технология

Разбираемся, как работает технология, из-за которой вы забыли, где лежит пластиковая карта.

Иллюстрация: Оля Ежак для Skillbox Media

Ещё на исходе 2000-х петербуржец с голландскими корнями Джордж Хелд вживил себе в палец NFC-чип. Джордж пользовался им, в том числе для оплаты проезда в метро, удивляя работников метрополитена и случайных прохожих.

Мы не предлагаем вам приобщиться к технологии настолько инвазивным методом (впрочем, и не отговариваем), но приглашаем побольше узнать о самом NFC и о том, как ей пользоваться.

Содержание

Что такое NFC

NFC (near field communication) — это технология беспроводной передачи данных на короткие расстояния. С её помощью можно обменяться фотографиями, оплатить покупки или пополнить проездной — но только если оба устройства будут находиться на расстоянии не более 10 см.

Главная фишка NFC — быстрое сопряжение устройств. Например, подключиться через NFC можно в 60 быстрее, чем через Bluetooth. Поэтому NFC используют для оплаты покупок — чтобы расплатиться, не нужно долго сопрягать устройства, как в случае с «синим зубом» и Wi-Fi.

Первый смартфон с NFC появился в 2006 году — это был Nokia 6131. На этом видео можно посмотреть, как олдовая раскладушка от финского бренда считывает данные банковской карты с помощью NFC-чипа.

Однако сама идея использовать бесконтактные метки для обмена данными далеко не нова. Так, ещё в семидесятые годы прошлого века власти США использовали RFID-метки для контроля за ядерными отходами. А потом технологию оценили в народном хозяйстве — например, на её основе создавали бирки для отслеживания перемещения коров :)

Как работает NFC в смартфоне

NFC появилась на стыке принципов электромагнетизма и технологии RFID — передачи данных посредством радиосигналов. В основе изобретения лежат труды Майкла Фарадея об электромагнетизме и Николы Теслы о беспроводной передаче электричества.

Чтобы обмен данными между устройствами состоялся, нужны две катушки: одна — генератор, другая — приёмник. Генератор подключён к источнику энергии, приёмник же не содержит электричества.

Хитрость в том, что при сближении двух катушек одна из них начинает питать другую. В пассивной катушке начинает бегать ток, который и запитывает микросхему с нужными данными — например, NFC-метку, на которой записаны кличка и домашний адрес вашего той-терьера :)

Схема работы NFC
Инфографика: Skillbox Media

NFC-модуль в смартфонах умеет работать в двух режимах: и чтения, и записи. Например, когда вы оплачиваете покупку с помощью Mir Pay, между смартфоном и терминалом создаётся двусторонняя связь.

Во время оплаты терминал выступает в роли генератора, который создаёт слабое магнитное поле. Когда вы подносите смартфон к терминалу, поле активирует NFC-модуль в смартфоне и между устройствами начинается диалог:

  • Терминал отправляет NFC-модулю данные о транзакции: сумму, валюту, дату и время операции и так далее.
  • NFC-модуль передаёт эти данные платёжному приложению — например, Google Pay, Apple Pay или Mir Pay.
  • Приложение проверяет данные и запрашивает подтверждение оплаты у пользователя — с помощью пин-кода, сканера отпечатка пальца или Face ID.
  • После этого NFC-модуль смартфона возвращает терминалу данные карты — но не в открытом виде, а в зашифрованном.

После того как устройства обменялись данными, терминал отправляет данные о транзакции в банк-эквайер. Тот, в свою очередь, связывается с банком — эмитентом карты, чтобы узнать, достаточно ли у владельца денег для покупки. Если ответ положительный, на экране терминала загорается заветная надпись «Оплата прошла успешно».

Такой режим работы NFC формально называется режимом эмуляции карты, и это — далеко не всё, на что способна технология. Подробнее о других режимах работы NFC расскажем в следующем разделе.

Режимы работы NFC

  • Режим эмуляции карты. В этом режиме смартфон имитирует бесконтактную карту. Если это ключ-карта, то смартфон откроет дверь, если банковская карта — рассчитается за покупки.
  • Одноранговый режим. В этом режиме два устройства напрямую обмениваются данными, например фото или контактами. Прямо как в старом рекламном ролике от Sony из тех времён, когда производители думали, что NFC постепенно вытеснит Wi-Fi и Bluetooth на ниве передачи данных между устройствами.
  • Режим чтения. В этом режиме смартфон считывает NFC-метки или меняет их содержимое. Метке не нужен собственный источник питания — смартфон запитывает её через электромагнитное поле от своей батареи.
  • Режим записи. В этом режиме с помощью программ типа NFC Tools пользователь может записать информацию на NFC-метку.

Теперь давайте разберёмся, для чего ещё может пригодиться NFC, помимо эмуляции карт и передачи данных.

Для чего используют NFC

Сценарии использования NFC ограничены воображением — пока простые пользователи оплачивают покупки в одно касание, NFC-энтузиасты упрощают ежедневную рутину.

Так, например, один из пользователей Reddit запрограммировал NFC-метку в своём автомобиле. При активации метки смартфоном бортовой компьютер запускал плейлист, и строил маршрут к дому девушки юзера. На первый взгляд — баловство. Но подобные сценарии могут существенно облегчить быт людям, например, с инвалидностью.

Однако этот случай скорее исключение — давайте разберём самые популярные кейсы использования технологии.

Бесконтактная оплата

Чаще всего NFC используют для безналичного расчёта. Процесс простой и удобный — открываете платёжное приложение, выбираете карту, прикладываете телефон к считывателю.

При оплате данные вашей карты никуда не отправляются. Это возможно благодаря токенизации. Когда NFC-модуль получает сигнал о старте передачи данных, то платёжное приложение использует токен — обезличенный эквивалент вашей карты, который не содержит её номера, срока действия и прочего, что могут использовать злоумышленники.

Оплата с использованием технологии NFC
Изображение: naipo.de / Unsplash

Ключи

NFC используют в гостиничном бизнесе для контроля доступа к помещениям — номерам, VIP-залам, зонам SPA или другим местам, куда вход ограничен. В некоторых отелях при бронировании номера гостю высылают цифровой эквивалент ключа. Благодаря этому при заселении он сразу проходит в номер, отпирая дверь смартфоном, и не стоит в очереди на ресепшн. Клиентам удобно, а владельцам — экономия.

Работодатель также может обеспечить доступ сотрудников к инфраструктуре компании. В 2015 году шведский коворкинг Epicenter предложил своим сотрудникам и персоналу расположенных на его территории стартапов вживить NFC-чип, с помощью которого они будут отпирать двери в офисе, пользоваться принтером или расплачиваться в вендинговом автомате. Желающих оказалось больше полутора сотен.

Карты лояльности

Чтобы не носить в кошельке кучу пластика, торговые сети предлагают эмулировать скидочные и подарочные карты внутри смартфона. Если у вас Android, то карты лояльности будут видны прямо в платёжном приложении Google Pay. Аналогично компании предлагают хранить в телефоне купоны, но пока только внутри приложений продавца.

Общественный транспорт

Бесконтактные транспортные карты на базе меток NFC используют в общественном транспорте. Такие карты работают не только в городских маршрутах, но и на горнолыжных курортах для проезда на подъёмниках. Пополнять карту можно в специальных киосках или онлайн.

Например, в Москве работает приложение «Тройка», в котором пользователь выбирает и оплачивает билет, после чего записывает его на карту, приложив её к телефону.

Медицина

Как и в случае с гостиницами, медучреждения используют NFC, чтобы предотвратить нелегальный доступ к помещениям. Также при помощи NFC сотрудники ограничивают доступ к медицинской информации. Чувствительные данные собираются и хранятся в базах с контролируемым доступом, что упрощает ведение больничной картотеки.

Интеллектуальные идентификационные браслеты на основе NFC-меток облегчают жизнь людям с опасными болезнями — диабетом, астмой или аллергиями. В экстренном случае этот браслет предоставит подробную информацию о заболевании и аллергиях врачам неотложки.

Ещё одно применение медицинского браслета с NFC-меткой — мониторинг пациента дома. Такой браслет будет мониторить показатели жизнедеятельности в реальном времени. Достаточно подключить браслет к смартфону или планшету, и медицинские данные окажутся на устройстве лечащего врача. Людям с хроническими заболеваниями или с ограниченными возможностями не придётся лично посещать врача для контроля состояния, а пациентов после операции раньше выпишут.

С помощью NFC также можно подтверждать подлинность лекарств. Метку добавляют на упаковку лекарства, чтобы покупатель при сканировании убедился, что это не подделка, посмотрел подробную информацию о дозировках и побочных эффектах. Рецептурные лекарства аптеки смогут отпускать также по NFC-метке от врача.

Игры

Разработчики компьютерных игр применяют NFC, чтобы разнообразить игровой опыт. В 2014 году Nintendo представила серию фигурок, совместимых с игрой Pokemon Rumble U для Wii U. В каждую фигурку встроен NFC-чип в подставке. Взаимодействие с фигуркой открывало соответствующих покемонов в самой игре. Позже идея развилась в Amiibo — серию фигурок для многих игр от Nintendo.

NFC-фигурки Amiibо
Изображение: Nintendo Company, Limited

Мобильный гейминг тоже обогатился благодаря NFC. Например, NFC-фигурки для переноса персонажей в игровой мир разработали для Pokémon Go, Angry Birds Telepods, Skylanders: Ring of Heroes, Lego Dimensions и других крупных мобильных тайтлов.

Выглядит так, будто NFC приносит в мир сплошную радость и удобство — но есть ли у этой технологии какие-то подводные камни?

Безопасно ли использовать NFC

В первую очередь успокоим тех, кто переживает из-за пагубного действия радиоволн на здоровье: магнитное поле, создаваемое NFC, маломощно и действует на небольших расстояниях, поэтому вред человеку оно не наносит. Энергопотребление стандарта NFC ниже, чем у привычных всем Bluetooth, Wi-Fi и существенно ниже, чем у индукционных плит.

Так, мощность излучения Wi-Fi-роутера доходит до 0,1 Вт, модуля Bluetooth в смартфоне — до 2 Вт, индукционной плиты — до 4000 Вт, а у NFC — 0,001 Вт. И если мощное постоянное излучение индукционной плиты иногда может вызывать головную боль, то короткое и слабое электромагнитное поле NFC на это не способно.

Оплачивать покупки через NFC тоже безопасно, особенно если вы используете смартфон — на встроенном модуле нет предзаписанных данных, а для подтверждения оплаты нужно зайти в приложение.

Однако в случае с картами всё не так просто — известны случаи, когда злоумышленники похищали деньги или данные с помощью самодельных терминалов. Чтобы такого не произошло, носите карты в специальных кардхолдерах или кошельках с защитой от RFID.

Помимо этого, стоит соблюдать несколько правил, которые помогут сберечь ваши кровные:

  • Расплачивайтесь при помощи NFC только в знакомых местах — в кафе, магазинах, отелях, на заправках и других точках, где вы уже бывали и которым доверяете. В незнакомых местах лучше рассчитаться наличными.
  • Не давайте никому телефон и не оставляйте его рядом с чужими гаджетами.
  • Не подносите устройство к неизвестным NFC-меткам, приклеенным в публичных местах.
  • Когда рассчитываетесь или снимаете наличные в банкомате при помощи телефона, убедитесь, что к месту куда нужно прикладывать смартфон, не приклеены никакие посторонние NFC-метки.

Когда не следует включать NFC

  • В общественных местах. Злоумышленники могут проникать в большие скопления людей, чтобы сканировать конфиденциальную информацию с карт и NFC-модулей. Хотя провести транзакцию в таких условиях почти нереально, лучше выключить NFC, чтобы избежать неприятностей.
  • Во время использования точки доступа. Активированная функция NFC может снизить скорость передачи данных или повлиять на качество сигнала Wi-Fi. В этом случае выключение NFC может улучшить производительность вашего устройства.
  • Если с телефоном происходит что-то непонятное: он зависает, тормозит или перезагружается. А если появляются непонятные списания со счёта или попытки авторизации в почте, соцсетях или банковских приложениях — то взлом, скорее всего, уже произошёл. Если есть основания полагать, что телефон пытаются взломать, то лучше выключить NFC — так вы оставите злоумышленникам меньше шансов на успешный взлом.

Как узнать, есть ли NFC в телефоне

Во все iPhone начиная с шестого встроен NFC-модуль. Со смартфонами на Android сложнее — саму функцию операционка поддерживает начиная с версии 4.0, а вот есть ли сам модуль в отдельно взятом устройстве, нужно узнавать отдельно. Вот несколько способов.

В интернете

Посмотреть, есть ли функция NFC в телефоне, можно в маркетплейсах, на технологических порталах или на сайте самого производителя.

В настройках

Зайдите в настройки и введите NFC в поисковой строке — если опция есть, то телефон поддерживает NFC. В быстрых настройках иконка со стилизованной буквой N обычно находится рядом с иконками Wi-Fi и Bluetooth. Кроме того, некоторые компании маркируют батарейку телефона с NFC соответствующим значком.

Через стороннее приложение

Скачайте в Google Play бесплатное приложение NFC Enable. Оно просканирует телефон и, если NFC-модуль установлен, на экране появится сообщение NFC: Yes. В противном случае сообщение будет Device not compatible for NFC support.

Как пользоваться NFC на смартфоне

Чтобы обменяться данными или провести оплату, нужно приложить своё устройство с активированным NFC к другому смартфону, NFC-метке или терминалу оплаты. Однако перед этим нужно убедиться, что функция NFC активирована, а на смартфоне есть нужно платёжное приложение.

Как подключить NFC на Android

Способ подключения NFC зависит от версии системы и производителя устройства. На смартфонах Samsung модуль можно активировать так: зайдите в Настройки, выберите пункт Подключение и нажмите на тумблер возле строки NFC и оплата.

Подключение NFC на смартфонах Samsung
Скриншот: Skillbox Media

Теперь вы можете сканировать NFC-теги, транспортные карты или обмениваться данными и контактами с другими устройствами.

Чтобы подключить бесконтактные платежи, необходимо установить платёжное приложение. Из-за санкций не получится привязать карты к стандартному приложению Google Pay однако у пользователей Android есть альтернатива — платёжное приложение Mir Pay для карт системы «Мир», а также Sber Pay и T-Pay для карт соответствующих банков.

Перед тем как начать, убедитесь, что телефон соответствует следующим требованиям:

  • нет доступа к корневым папкам (телефон не «зарутован»);
  • в прошивке нет никаких посторонних модификаций;
  • нет доступа к загрузчику операционной системы;
  • включена блокировка экрана — пароль, графический ключ, распознавание лица.

Если с этим порядок, можно скачивать приложение Mir Pay. Через Google Play сделать это не получится — нужно установить RuStore. Если у вас смартфон от Huawei, то Mir Pay доступен в «родном» магазине AppGallery.

После установки зайдите в приложение и добавьте карту — можно отсканировать данные камерой или ввести вручную. Помимо этого, нужно будет сделать Mir Pay основным платёжным приложением. Это можно сделать в настройках бесконтактной оплаты или в самом приложении.

Добавление карты в Mir Pay
Скриншот: Skillbox Media

Как подключить NFC на iPhone

На новых iPhone функция подключена автоматически — это значит, что вы уже сейчас можете сканировать NFC-метки, карты или визитки без необходимости залезать в настройки. Если у вас iPhone 8, SE или более ранней версии, NFC можно активировать в «шторке уведомлений».

Однако с онлайн-оплатой дела обстоят куда сложнее, чем в смартфонах на Android. Платить российскими картами с помощью стандартного приложения Apple Wallet нельзя из-за санкций, а сторонние платёжные системы, такие как Mir Pay, не поддерживаются системой.

Для владельцев яблочных смартфонов банки выпускают специальные NFC-стикеры с зашитым токеном карты, которые можно приклеить на заднюю панель телефона.

iPhone с NFC-стикером карты «Мир» от «Альфа-Банка»
Изображение: «Альфа-Банк»

Минус стикеров в том, что нельзя выбрать карту для оплаты. Обклеивать телефон множеством стикеров не имеет смысла — если в электромагнитное поле терминала попадут несколько меток, то нет гарантии, что деньги спишутся с нужной. Но если вы привыкли оплачивать покупки в одно касание и активно пользуетесь только одной картой, то это выглядит удобнее, чем носить с собой карту и доставать её при каждой покупке.

Что запомнить

  • NFC позволяет обмениваться данными бесконтактно на расстоянии до 10 см. Главная фишка стандарта — быстрое сопряжение устройств, благодаря чему его удобно использовать для онлайн-оплаты.
  • Устройства сопрягаются с помощью двух металлических катушек: генератора и приёмника. Генератор, запитанный от аккумулятора, постоянно создаёт магнитное поле.
  • Когда приёмник попадёт в зону действия поля, внутри него начинает циркулировать электричество, которое запитывает микросхему с нужными данными и программами.
  • NFC-модули в современных смартфонах умеют работать в четырёх режимах — эмуляции банковской карты, чтения и записи меток, а также в режиме равноправного обмена данными.
  • NFC используют для оплаты покупок, доступа к ценным данным, эмуляции карт лояльности, оплаты проезда в общественном транспорте, отслеживания лекарств и состояния здоровья, расширения игрового опыта и массы других задач.
  • Стандарт NFC безвреден для здоровья — электромагнитное поле, создаваемое катушками, слабее, чем, например, у Wi-Fi-роутера, Bluetooth или индукционной плиты.
  • Чтобы подключить NFC на Android, необходимо активировать нужный пункт в настройках устройства. Бесконтактная оплата смартфоном возможна только с помощью российских платёжных систем: Mir Pay, Sber Pay или T-Pay.
  • На айфонах NFC активирован по умолчанию — однако оплата смартфоном для российских пользователей недоступна. Единственный выход — заказать платёжный стикер вашего банка. Например, такие стикеры выпускают «Сбер» и «Альфа-Банк».

Больше интересного про код — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!

Изучайте IT на практике — бесплатно

Курсы за 2990 0 р.

Я не знаю, с чего начать
Изучите основы Python на практике. Бесплатно ➞
Мини-курс для новичков и для опытных кодеров. 4 крутых проекта в портфолио, живое общение со спикером. Кликните и узнайте, чему можно научиться на курсе.
Смотреть программу
Понравилась статья?
Да

Пользуясь нашим сайтом, вы соглашаетесь с тем, что мы используем cookies 🍪

Ссылка скопирована