Что такое NFC и как он работает. Освежим основы?

Здравствуйте, пользователи Хабра! Я представляю вашему вниманию перевод статьи «What is NFC and how does it work» под авторством Robert Triggs. Вроде, казалось бы, зачем автору оригинала писать на эту тему в 2019-м, а мне переводить на пороге 2020? Сегодня NFC обрело свою реальную жизнь и перестало быть гиковской технологией для брелоков-токенов. Теперь это и платежи, и отчасти умный дом и умное производство. А поэтому — почему бы не повторить пройденное, а для кого-то и новое?

NFC является приоритетно развивающейся беспроводной технологией, благодаря развитию систем онлайн-платежей, таких как Samsung Pay и Google Pay. Особенно, когда дело доходит до флагманских устройств и даже (смартфонов) среднего класса. Возможно вы слышали этот термин раньше, но что конкретно представляет собой NFC? В этой части мы разберём, что это такое, как оно работает и для чего его используют.

NFC расшифровывается как «Near Field Communication» («Коммуникация ближнего поля») и, как следует из названия, обеспечивает связь на коротком расстоянии между совместимыми устройствами. Для этого требуется как минимум одно устройство для передачи, а другое — для приема сигнала. Ряд устройств используют стандарт NFC и будет считаться пассивным или активным.

Пассивные устройства NFC включают в себя метки и другие небольшие передатчики, которые отправляют информацию на другие устройства NFC без необходимости использования собственного источника питания. Однако они не обрабатывают любую информацию, отправленную из других источников, и не подключаются к другим пассивным устройствам. Они часто используются для интерактивных знаков на стенах или, например, рекламных объявлений.

Активные устройства умеют отправлять или получать данные и обмениваться данными друг с другом, а также с пассивными устройствами. На данный момент именно смартфоны являются наиболее распространенной формой активного устройства NFC. Считыватели карт общественного транспорта и сенсорные платежные терминалы также являются хорошими примерами этой технологии.

Как работает NFC?

Теперь мы знаем, что такое NFC, но как это работает? Как и Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные сигналы, NFC работает по принципу передачи информации по радиоволнам. Коммуникация ближнего поля — один из стандартов для беспроводной передачи данных. Это означает, что устройства должны соответствовать определенным спецификациям, чтобы правильно взаимодействовать друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на старых идеях RFID (радиочастотная идентификация), в которых для передачи информации использовалась электромагнитная индукция.

Это отмечает одно существенное различие между NFC и Bluetooth/WiFi. Первый может быть использован для индукции электричества в пассивные компоненты (в пассивный NFC), а также просто для отправки данных. Это означает, что пассивные устройства не требуют собственного источника питания. Вместо этого они получают питание от электромагнитного поля, создаваемого активным NFC, когда оно входит в зону действия. К сожалению, технология NFC не обеспечивает достаточной индуктивности для зарядки наших смартфонов, но беспроводная зарядка QI основана примерно на том же принципе.

Частота передачи данных по NFC составляет 13,56 мегагерц. Вы можете отправлять данные со скоростью 106, 212 или 424 кбит/с. Это достаточно быстро для диапазона передачи данных — от контактных данных до обмена изображениями и музыкой.

Чтобы определить, какой тип информации будет доступен для обмена между устройствами, стандарт NFC в настоящее время имеет три различных режима работы. Возможно, наиболее распространенное использование (NFC) в смартфонах — это режим одноранговой связи. Это позволяет двум устройствам с поддержкой NFC обмениваться различной информацией друг с другом. В этом режиме оба устройства переключаются между активным при отправке данных и пассивным при получении.

Режим чтения/записи является односторонней передачей данных. Активное устройство, возможно ваш смартфон, связывается с другим устройством для считывания информации с него. Рекламные теги NFC тоже используют этот режим.

Последний режим работы — эмуляция карты. Устройство NFC функционирует как интеллектуальная или бесконтактная кредитная карта для того чтобы производить платежи или подключаться к системам оплаты общественного транспорта.

Сравнение с Bluetooth

Итак, чем отличается NFC от других беспроводных технологий? Вы подумаете, что NFC несильно-то и нужен, учитывая, что Bluetooth сильнее распространён и удерживает лидерство на протяжении многих лет (и, к слову, превалирует в упомянутых выше системах умного дома и умного производства). Тем не менее, есть несколько важных технических различий между ними, которые дают NFC некоторые существенные преимущества в определенных обстоятельствах. Основной аргумент в пользу NFC заключается в том, что он требует гораздо меньшего энергопотребления, чем Bluetooth. Это делает NFC идеальным для пассивных устройств, таких как упомянутые ранее интерактивные метки, поскольку они работают без основного источника питания.

Однако это энергосбережение имеет ряд существенных недостатков. В частности, дальность передачи значительно меньше, чем у Bluetooth. В то время как NFC имеет рабочий диапазон в 10 см, всего несколько дюймов, Bluetooth передаёт данные на расстоянии чуть более 10 метров от источника. Еще одним недостатком является то, что NFC немного медленнее, чем Bluetooth. Он передает данные с максимальной скоростью всего 424 кбит/с по сравнению с 2,1 Мбит/с для Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/с для Bluetooth Low Energy.

Но у NFC есть одно главное преимущество: более быстрое подключение. Из-за использования индуктивной связи и отсутствия ручного сопряжения соединение между двумя устройствами занимает менее одной десятой секунды. В то время как современный Bluetooth соединяется довольно быстро, NFC все еще очень удобен для определенных сценариев. И пока мобильные платежи — его неоспоримая сфера применения.

Samsung Pay, Android Pay и Apple Pay используют технологию NFC — хотя Samsung Pay работает по другому принципу, в отличие от других. Пока Bluetooth работает лучше для соединения устройств для передачи/обменом файлов, подключения к колонкам и т.д., мы надеемся, что NFC всегда будет иметь место в этом мире благодаря быстроразвивающимся технологиям мобильных платежей.

Кстати, вопрос к Хабру — а вы используете NFC-токены в своих проектах? Каким образом?

Без Apple Pay и Google Pay. Как платить смартфоном в России?

Фактический уход из России крупнейший мировых платежных систем — Visa и MasterCard — заставил многих россиян отказаться от удобной оплаты покупок при помощи смартфона. Карты систем Visa и MasterCard, выпущенные российскими банками, уже нельзя добавить в кошельки Apple Pay, Google Pay и Samsung Pay. Банковские карты этих систем, которые были добавлены в кошельки ранее, также перестали работать в качестве платежного средства на смартфоне.

Поэтому теперь подносить смартфон к терминалу в магазине или кафе просто не имеет смысла. Те, кто имеет карту Visa или MasterCard, могут расплачиваться лишь самим «пластиком» — при помощи чипа или бесконтактного модуля. У MasterCard бесконтактная оплата называется PayPass, у Visa — PayWave.

Некоторые пользователи возлагали надежды на поддержку карт российской системы «Мир» в платежных системах для смартфонов, однако чуда не произошло. В компании Google с самого начала отказались от их использования в качестве платежного средства. В Apple же карты «Мир» сначала можно было добавить в виртуальный кошелек на смартфоне и использовать для оплаты, однако затем эту возможность отключили.

Как теперь платить смартфоном?

Этот вопрос волнует многих из тех, кто привык к ежедневному комфорту и отсутствию необходимости носить с собой кошелек с деньгами и банковскими картами. Есть ли альтернатива Apple Pay и Google Pay?

К счастью, бесконтактная оплата через смартфон не полностью исчезла из российских реалий — рассчитываться за покупки по-прежнему можно.

Samsung Pay

Карты «Мир» нескольких десятков российских банков работают с платежной системой Samsung Pay, которая доступна на большинстве смартфонов Samsung — как бюджетных, так и флагманских. Главное — при покупке обратить внимание на наличие чипа NFC.

В Samsung Pay можно добавить и использовать карты «Мир» таких банков, как «Альфа-Банк», ВТБ, «Газпромбанк», МКБ, «МТС-Банк», «Открытие», «Промсвязьбанк», «Росбанк», «Сбер», «Тинькофф» и многих других.

Чтобы добавить новую карту, нужно открыть приложение Samsung Pay и войти в свой аккаунт Samsung (возможно, понадобится выбрать способ подтверждения операций — например, по отпечатку пальца или PIN-коду). Затем достаточно нажать кнопку добавления новой карты со значком «+», отсканировать фронтальную часть карты (где указан номер) при помощи камеры смартфона или просто приложить карту к смартфону, если она поддерживает бесконтактную оплату. После этого придет SMS-уведомление с кодом, который нужно ввести для завершения процесса регистрации.

В то же время, как отмечают в Samsung, добавление карт Visa и MasterCard в виртуальный кошелек Samsung Pay пока невозможно — как и платежи с использованием карт этих систем, добавленных ранее. Однако система от Samsung отлично работает как российский аналог Google Pay. Главное — открыть карту «Мир», что в большинстве случаев можно сделать бесплатно.

SberPay

Другая альтернатива Google Pay и Apple Pay — это система бесконтактных платежей от «Сбера», которая называется SberPay. Она активируется через фирменное приложение и работает точно так же, как и ставшие привычными другие системы бесконтактной оплаты. Стоит обратить внимание на то, что SberPay доступна только клиентам самого «Сбера».

Чтобы активировать платежи SberPay, нужно открыть фирменное приложение «Сбербанк Онлайн», выбрать карту, которую хочется использовать для бесконтактной оплаты, перейти в настройки самой карты и нажать кнопку «Подключить SberPay». После этого появится два способа платить, используя смартфон.

Первый способ — просто поднести смартфон к терминалу, чтобы запустить SberPay, после чего подтвердить оплату (отпечатком пальца или вводом кода) и еще раз приблизить смартфон к терминалу.

Второй — запустить SberPay вручную, зажав иконку приложения «Сбербанк Онлайн» и выбрав пункт SberPay. Затем понадобится подтвердить операцию отпечатком или PIN-кодом и поднести смартфон к терминалу.

Mir Pay

Платежная система «Мир» также запустила собственный сервис бесконтактной оплаты. Однако он доступен только на смартфонах под управлением Android. Оплачивать покупки с его помощью можно в любом терминале, где поддерживаются карты «Мир».

Приложение Mir Pay доступно в каталоге Google Play. После скачивания и установки нужно открыть его, отсканировать лицевую сторону карты с номером (для этого используется камера смартфона) или ввести номер вручную. Следуя подсказкам на экране, необходимо активировать карту, чтобы она добавилась в виртуальный кошелек.

Сам процесс оплаты похож на SberPay — достаточно просто разблокировать смартфон и поднести его к терминалу.

Mir Pay поддерживает карты «Мир» множества российских банков — «Сбера», ВТБ, «Тинькофф», банка «Открытие», «Росбанка» и других.

Заметим, что картами «Мир» можно также расплачиваться на ряде интернет-сайтов, включая крупный маркетплейс AliExpress.

«Кошелек Pay»

Этот сервис можно было бы рассматривать как аналог Apple Pay в России, однако с 10 марта, как сообщается на его официальном сайте, бесконтактная оплата недоступна для карт российских банков. «Это связано с тем, что платежные системы Visa и Mastercard приняли решение приостановить обслуживание карт, выпущенных российскими банками», — подчеркивают в компании. Сейчас разработчики «Кошелек Pay» работают над альтернативными решениями, которые позволят вернуть функциональность и снова пользоваться бесконтактной оплатой.

«СБПэй»

«СБПэй» — это еще одно приложение (и одноименный сервис) от Национальной системы платежных карт, которая разработала систему банковских карт «Мир». Ее преимущество в том, что для совершения оплаты смартфону совершенно не обязательно иметь чип NFC.

Система «СБПэй», доступная и на iPhone, и на Android-устройствах, работает с QR-кодами. Как это выглядит для пользователя? Он устанавливает приложение, указывает свой банковский счет, а затем при покупке на кассе сканирует QR-код и указывает сумму.

Система работает с первого апреля 2022 года, к ней подключены десятки российских банков, сообщается на сайте «СБПэй». Помимо сканирования QR-кода на кассе, сервис позволяет оплачивать покупки в интернете. Для этого достаточно нажать кнопку на сайте, который присоединился к «СБПэй», или перейти по специальной ссылке.

Российские банки активно привлекают продавцов к использованию QR-кодов для того, чтобы предложить покупателям альтернативу Apple Pay и Google Pay. Преимущество для продавца заключается в том, что ему не нужно приобретать или брать в аренду POS-терминал (и другое дополнительное оборудование). Кроме того, деньги, которые потратил покупатель, мгновенно зачисляются на расчетный счет продавца.

Разместить QR-код можно где угодно — на кассе в виде небольшой наклейки, в мобильном приложении, в такси, на сайте, в салоне красоты и так далее. Покупателю достаточно отсканировать квадратный код в приложении и ввести сумму, нажав кнопку оплаты.

Чтобы начать пользоваться «СБПэй», пользователю достаточно зарегистрироваться в Системе быстрых платежей (она позволяет мгновенно переводить средства по номеру мобильного телефона) и установить фирменное приложение. Максимальная сумма перевода составляет 600 тысяч рублей.

В сухом остатке

Несмотря на приостановку работы в России MasterCard и Visa, у владельцев смартфонов все еще есть возможность не возвращаться к оплате «пластиком». SberPay, Mir Pay, «СБПэй» и Samsung Pay позволяют достаточно комфортно оплачивать покупки как в обычных магазинах и других торговых точках, так и в интернете. За безопасность денег и переводов можно не беспокоиться — она останется на прежнем уровне.

Автор и новостной редактор Эльдоблога. Больше 10 лет пишу про игры и технику и нахожу что-то новое и необычное в мире гаджетов

Как работает NFC и насколько безопасна эта технология

Что такое модуль NFC? Аббревиатура NFC расшифровывается как «Near-field communication», что в переводе означает ‘связь ближнего поля’. Как пишет автор портала Techtarget Джордж Лоутон, NFC — технология малого радиуса действия, в которой используется индукция магнитного поля для обеспечения связи между устройствами.

Технология NFC — подвид технологии RFID (радиочастотной идентификации). Основа ее работы — электромагнитная индукция, а сам модуль NFC представляет собой небольшую катушку.

Модули NFC встроены в смартфоны, планшеты, умные браслеты, а также специальные устройства, такие как кольца и брелоки. Они могут использоваться не только для бесконтактной оплаты, но и для управления элементами умного дома или в качестве «ключей» к дому или автомобилю.

С помощью технологии NFC возможен обмен данными между двумя соседними устройствами без подключения к интернету. Примеры использования NFC:

1. Бесконтактная оплата. Это самая популярная функция NFC, которая позволяет осуществлять оплату товаров и услуг без наличных и банковских карт.
2. Обмен данными между двумя устройствами, такими как смартфоны, планшеты и прочими гаджетами, оснащенными NFC-модулем. NFC-подключение работает аналогично Bluetooth, но, несмотря на немного меньшую скорость передачи данных, устанавливается быстрее, не требует ручного сопряжения или обнаружения устройств, потребляет меньше энергии.
3. Считывание данных с NFC-меток аналогично использованию QR-кодов. Однако NFC-метки могут содержать больше информации, а для их считывания не требуется использование камеры или специального приложения. Передача данных происходит автоматически, когда метка находится в зоне действия NFC-чипа.

На портале Samsung сказано, что встроенный в устройство модуль NFC создает электромагнитное поле, которое воздействует на приемник, например, на платежном терминале в супермаркете. Под воздействием этого поля возникает индукционный ток, который используется для обмена информацией. Частота NFC в смартфонах обычно составляет 13,56 МГц, что позволяет передавать данные со скоростью до 424 кбит/с.

Радиус действия NFC-передатчиков зависит от их мощности и может достигать 20 см. Однако в смартфонах обычно устанавливают катушки меньшей мощности. Например, для активации NFC на смартфоне Samsung Galaxy необходимо приблизить телефон к приемнику на расстояние 2–3 см.

Как включить NFC на телефоне

Не каждое устройство поддерживает технологию NFC. На устройствах iPhone NFC используется для технологии Apple Pay. Бесконтактные платежи доступны на iPhone, начиная с шестой версии, и Apple Watch.

Как включить NFC на iPhone?

На iPhone NFC используется для бесконтактных покупок через Apple Pay. На сайте поддержки Apple сказано, чтобы настроить Apple Pay, необходимо добавить платежную карту в приложении Wallet. Сделаете это так:

1. Войдите в приложение Wallet и нажмите на плюсик.
2. Выберите тип карты, который необходимо добавить. Нажмите «Раннее добавленные карты», чтобы добавить карту, которую использовали раньше.
3. Следуйте указаниям на экране.
4. Предоставьте все запрошенные данные, чтобы подтвердить личность.

Чтобы добавить карту на Apple Watch, перейдите на вкладку «Мои часы» и нажмите «Wallet и Apple Pay». Дальше добавление карты такое же, как и на iPhone. Учтите, что служба Apple Pay не доступна детям до 13 лет. Также для использования Apple Pay необходимо войти в iCloud. Если из него выйти, все добавленные карты удалятся с устройства.

Включение NFC на Android

На сайте поддержки Google объясняют, как включить NFC на телефоне Google Pixel. Действия следующие:

1. Войдите в настройки.
2. Выберите «Подключенные устройства».
3. Войдите в «Настройки подключения» и перейдите в раздел NFC.
4. Включите параметр «Использовать NFC».

На остальных телефонах Android действия схожи. Необходимо в настройках найти подключенные устройства или что-то похожее, например «Подключение и общий доступ», а затем найти NFC и включить его.

На телефонах Samsung подключайте функцию так:

1. Войдите в настройки.
2. Перейдите в категорию «Подключения» (Connections).
3. Тапните по «NFC и бесконтактные оплаты».
4. Включите, переключив ползунок.
5. Выберите способ бесконтактной оплаты (Google Pay или Samsung Pay).

На некоторых телефонах NFC можно включить в быстром меню. Вверху откройте шторку, где включаете Wi-Fi или мобильную сеть, разверните ее, подвинув пальцем вниз. Появится больше значков (фонарик, авиарежим, автоповорот). В этом меню может быть несколько страниц. Передвиньте вправо и увидите значок NFC. Тапните по нему, чтобы включить.

Как оплачивать через NFC? После того как включите NFC в настройках, войдите в приложение «Google Кошелек». Войдите в меню профиля, нажав на иконку в правом верхнем углу, и выберите «Настроить бесконтактную оплату». Добавьте банковскую карту. После этого в магазине, где есть возможность бесконтактной оплаты, разблокируйте телефон и поднесите устройство задней панелью к терминалу.

Безопасность использования NFC

Использование NFC для проведения платежей обеспечивает безопасность и защиту финансовых данных, а также предотвращает возможные ошибки при выполнении транзакций. При использовании бесконтактной карты или телефона для проведения оплаты, можете быть уверены в безопасности данной операции по следующим причинам:

1. Каждый платеж по NFC надежно защищен многоуровневой системой безопасности и обладает уникальным динамическим кодом. Это обеспечивает защиту от несанкционированного доступа и подделки данных.
2. Вы не передаете свое устройство или карту в руки кассира при проведении платежа. Это означает, что кассир не сможет видеть номер карты, CVV-код и другие персональные данные, что усиливает конфиденциальность и защищает финансовые сведения.
3. Система NFC не будет случайно дважды списывать деньги за одну операцию. Это означает, что в случае, если возникнут технические проблемы или ошибки, можете быть уверены, что деньги не будут удваиваться или списываться неправильно.

Смартфоны, оборудованные NFC-модулем, включают дополнительные системы безопасности, которые обеспечивают защиту при проведении платежей. При использовании приложений, таких как Samsung Pay, Google Pay и Apple Pay, реальный номер банковской карты заменяется на уникальный номер устройства, известный как Device Account Number. При совершении покупок эти данные передаются продавцу вместо реальных данных карты покупателя. Таким образом, ни продавец, ни злоумышленники не могут воспользоваться этими данными для совершения незаконных операций или доступа к финансовой информации.

Технология NFC позволяет эффективно обмениваться данными, проводить мгновенное сопряжение устройств, но имеет ограничения по объему передаваемых данных и радиусу использования. Устройства, которые обмениваются информацией, должны быть в непосредственной близости друг от друга.

При подготовке материала использовались источники:
https://habr.com/ru/articles/479904/
https://blog.eldorado.ru/publications/bez-apple-pay-i-google-pay-kak-platit-smartfonom-v-rossii-31389
https://www.nur.kz/technologies/software/1779255-nfc-cto-eto-i-kak-rabotaet/