NFC و تفاوت آن با RFID

NFC (Near Field Communication) چیست؟

NFC یا ارتباط حوزه نزدیک، یک پروتکل ارتباطی کم مصرف و با برد کوتاه میان فرستنده و گیرنده است که از قابلیتهای بالایی برای تشخیص و احراز هویت الکترونیکی برخوردار می باشد. دستگاه فرستنده این ارتباط، یک میدان رادیویی را با بهره گیری از القای مغناطیسی تولید می کند که در دید و دسترسی دستگاه مقابل است.NFC به صورت بی سیم جهت انتقال مقادیر کم حجمی از داده ها و در فواصل کوتاه (در حدود چند سانتی متر) طبق استاندارد ISO/IEC 14443  به کار می رود. ابزار مجهز به NFC فعال مانند گوشی های هوشمند می توانند با دیگر وسایل مجهز به این تراشه (Passive یا Active) ارتباط برقرار کنند.

سه نوع انتقال داده توسط گوشی های مجهز به NFC صورت می گیرد:

Peer to Peer: در این حالت دو دستگاه اجازه تبادل اطلاعات را دارند و اطلاعاتی از قبیل فایلهای صوتی و تصویری ، فیلم و یا اطلاعات مخاطبین ارسال و دریافت میگردند . در این حالت دستگاه Active  اطلاعات را ارسال و دستگاه Passive اطلاعات را دریافت می کند .

Read / Write: در این حالت ، یک دستگاه فعال مانند گوشی های مجهز به NFC اجازه خواندن اطلاعات از یک دستگاه منفعل یا پسیو را دارد.  از این حالت معمولاً برای برقراری ارتباط بین دستگاه مجهز به فناوریNFC  و دستگاه‌های کارت‌خوان با برچسب‌های NFC  مورد استفاده قرار می‌گیرد. این برچسب‌ها برای تسهیل در امور روزمره و یا ارائه اطلاعات  بر روی مکان‌ها یا اشیاء مختلف نصب می گردند .

شبیه ساز کارت (NFC card emulation):  در این حالت از دستگاه NFC مانند گوشی هوشمند به عنوان یک کارت اعتباری و یا یک کارت بلیت الکترونیک استفاده میگردد . دستگاه NFC خوان با استفاده از تبادل اطلاعات رادیوئی نسبت به شناسائی افراد اقدام می نمایند .

برای این روش پرداخت دو راهکار امنیتی در نظر گرفته شده است:

اطلاعات در یک ابزار فیزیکی ایمن ذخیره شوند.

اطلاعات به صورت ایمن در یک cloud ذخیره شده و مورد استفاده واقع گردد.

اسمارت Tag چیست؟

یکی از راه های ارتباطات در ابزارهای مجهز به فناوری NFC، ارتباط بین ابزارهای دارای این فناوری، با ابزارهای مجهز به تراشه  پسیو  NFC ، با استفاده از Tag می باشد . اسمارت تگ های NFC قابلیت برنامه ریزی داشته و این امکان را میدهند که فرد با انجام تنظیمات دلخواه خود بر روی گوشی موبایل ، این تنظیمات را بر روی تگ ها اعمال کرده و تنها با یکبار عبور تلفن از کنار این تگ ها تمام کارهای دلخواه مانند تنظیمات صدا، Wi-Fi ، بلوتوث و ... را انجام دهند . با لمس تگ NFC توسط موبایل اطلاعات تگ به گوشی منتقل می شود که در واقع این برچسب ها ، تراشه ای برای انتقال داده هاست .

برچسب های پسیو ، از میدان رادیویی ایجاد شده توسط گوشی برای تامین انرژی خود استفاده می کند و با نزدیک کردن گوشی به برچسب ، عمل انتقال داده صورت می گیرد.

 

کاربردهائی که با گوشی های هوشمند دارای  NFC میتوان انجام داد :

• پرداخت صورت حساب ها
• کنترل دستگاه های خانگی از نزدیک مثل باز کردن قفل در خانه
• کلید کارت های اتاق های هتل ها و کارت های عبور مکان های اداری
• پرداخت عوارض الکترونیکی
• استفاده به عنوان کارت های کتابخانه
• جایگزین کارت های اعتباری (کاربر اطلاعات مربوط به کارت اعتباری خود را در گوشی ذخیره می کند و در زمان خرید، کافیست گوشی را به دستگاه NFC خوان نزدیک کند تا پرداخت انجام شود)
• ارائه بلیت مترو  و ... با پرداخت پول به واسطه گوشی و کارت خوان
• رهایی از دردسر حفظ  کلمات عبور شبکه های Wi-Fi و دسترسی به یک شبکه و برقراری ارتباط آسان (وارد شدن به یک شبکه با استفاده از گوشی همراه)
• کنترل شبکه های بی سیم
• خواندن و نوشتن اطلاعات
• تبادل اطلاعات بین دو دستگاه
• انتفال اطلاعات به دیگر وسایل
• جایگزینی گواهی نامه های رانندگی، گذرنامه ها و ...با NFC  (البته با در نظر گرفتن تمام موارد امنیتی)
• چاپ عکس های موبایل با نزدیک کردن گوشی به پرینتر مجهز به NFC
• ساعات ورود و خروج کارکنان با نزدیک کردن Tag هایشان به دستگاه
• استفاده از NFC در شبکه های اجتماعی
• استفاده از NFC در بازی های ویدیویی
• ارسال اطلاعات دقیق از فعالیت های دانش آموزان نظیر زمان ورود و خروج، تکالیف، نمره ها و ... به یک تگ و تحویل به والدین

شکل زیر برخی از کاربردهای NFC را نشان می دهد:

 

مقایسه NFC و RFID:

این دو فناوری بسیار شبیه یکدیگر هستند و به نوعی می توان NFC را صورتی توسعه یافته از RFID دانست. با این تفاوت که RFID به صورت یک طرفه عمل می کند و تنها به ارسال اطلاعات به پایانه اکتفا می نماید، در حالیکه NFC از ارتباطی دوطرفه برخوردار است و امکان ارسال و دریافت اطلاعات را میسر می سازد. همچنین NFC از گستره کوتاه تری نسبت به RFID برخوردار است، و دقیقا به همین دلیل است که امکان مداخله در آن دشوارتر است و امنیت آن بالاتر.

مزایای NFC نسبت به بلوتوث و Wi-Fi:

NFC هم به مانند Wi-Fi و یا بلوتوث کند است و حداکثر نرخ انتقال داده در آن  0.424 مگابیت در هر ثانیه است که در حدود 4/1بلوتوث می باشد. اما از مزایایی  به شرح زیر نسبت به بلوتوث برخوردار است:

مصرف انرژی بسیار اندک: به انرژی معادل 15 mA نیاز دارد که باتری های هوشمند به راحتی قادر به تامین آن هستند.

امنیت نسبی مناسب تر: نسبت به بلوتوث از استاندارد امن تری برخوردارند. چرا که اگر کسی بخواهد در ارتباط NFC شما دخالت کند، می بایست به گجت شما خیلی نزدیک شود و این کار شما را متوجه فرد خواهد کرد.

NFC از روش های افزایش امنیت نظیر الزام به تایید برقراری ارتباط توسط دستگاه دوم هم پشتیبانی می کند.

ارتباط بسیار سریع دو دستگاه دارای NFC که نیاز به تنظیمات خاص و جستجوی دستگاه ها نیست و کافیست دو دستگاه را به هم نزدیک کرد.

NFC نیاز به پیکربندی خاصی نداشته و با یک حرکت دو ابزار به همدیگر متصل می شوند.

NFC برای پرداخت های الکترونیکی بهتر است و بلوتوث برای انتقال فایل.

فرکانس کاری NFC معادل 13.56مگاهرتز است که نسبت به بلوتوث که با فرکانس 2.5 تا 3.5 گیگاهرتز کار می کند، خیلی کمتر است. به خاطر همین تفاوت فرکانس است که بلوتوث می تواند از انتقال های سریع در دامنه چند متر پشتیبانی نماید. اما NFC با برد کوتاهش توانسته است نظر بسیاری از کمپانی ها رو به خود جلب کند.

NFC و QRCode:

می توان چنین ذکر کرد که NFC ارتقایی از طریق کدهای  QR(بارکدهای مربع شکل) در هم ریخته می باشند. محتویات کدهای QR که با دوربین گوشی قابل اسکن هستند، می توانند با استفاده از NFC و بدون نیاز به هیچ نرم افزاری، خوانده شوند. بنابراین Tagهای NFC  را می توان به عنوان جایگزینی مناسب برای کدهای QR در نظر گرفت.

دلایل برتری فناوری NFC:  

قابلیت های کاربردی بیشتری دارد.

به نرم افزار خاصی نیاز ندارد.

نصب و کاربرد آن راحتتر است.

از امنیت بیشتری برخوردار است.

نیاز به انجام تنظیم دستی ندارد و خودکار عمل می کند.

بدلیل حداقل تعامل بین صفحه کلید و مانیتور، کاهش خطای انسانی در تایپ اطلاعات را به همراه دارد.

زمان انجام عملیات پرداخت کاهش می یابد و امکان تراکنش به صورت آفلاین امکان پذیر میسر است.

نسبت به سایر فناوری ها هزینه پایینی در عملیات پرداخت را به همراه دارد.

 احتمالا چنین به نظر آید که NFC تنها توسعه ی کوچکی از فناوری RFID بوده و نوآوری جذابی ندارد. اما بنا به تاثیر این فناوری در سرعت بخشیدن به فعالیت های کوچک و روزمره مالی با جایگزین کردن آن با کارت های غیرتماسی موجود و همچنین ایجاد روشی برای انتقال اطلاعات کاربری در قالب یک برچسب، با استقبال شرکتهای بزرگ مواجه شده است .

انگیزه وعلت اصلی استفاده از NFC در شرکت های مختلف ، تبلیغات برای بازاریابان و خرده فروشان است. چراکه در هنگام خرید از طریق  NFC ، علاوه بر پرداخت الکترونیک، اطلاعا ت جامعی از ویژگیهای خریداران ،عادات خرید و سایر اطلاعات آماری مشتریان به فروشنده انتقال می یابد تا بتوانند به جای برگه های تبلیغاتی در فضای مجازی از تبلیغات دیجیتال که مرتبط با آخرین خرید مشتری  نیز هست بهره برده و به گوشی مشتری ارسال نمایند .

 

 چند نکته مهم :

فناوری NFC  قدرت شناسایی اطلاعات را ندارد و اطلاعات را تجزیه و تحلیل نمی‌کند که لازمست این کار توسط یک برنامه کاربردی انجام پذیرد .

برای ارسال و دریافت اطلاعات از طریق NFC، هر دو دستگاه فرستنده و گیرنده باید به این فناوری مجهز باشند.

با توجه به اینکه سیگنال منتشر شده توسط این فناوری خیلی خیلی ضعیف است لذا امواج NFC منتشر شده از طرق مختلف مانند برنامه پرداخت با nfc برای بدن ضرر ندارند .

این فناوری هم اکنون در ایران هم مورد استفاده قرار می‌گیرد و بسیاری از شرکت‌های مختلف روی این فناوری سرمایه‌گذاری کرده‌اند.