تکنولوژی NFC چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

ایتنا: NFC فناوری است که برای تسهیل ارتباط دستگاه‌ها و انجام راحت‌تر کارهای روزانه به بازار عرضه شده است. این فناوری شباهت زیادی به بلوتوث و وای فای دارد، امّا تفاوت‌هایی نیز با آن‌ها دارد که در ادامه شرح میدهیم.

فناوری NFC چیست؟

NFC از واژه Near Field Communication یا ارتباط حوزه نزدیک گرفته شده است. این فناوری یک ارتباط رمزگذاری شده‌ بی‌سیم با برد کوتاه در فاصله‌ی ۴ سانتیمتر و کمتر است و در باند فرکانسی MHz 13.56 توانایی تبادل اطلاعات با سرعت ۴۲۴ kb/s را دارد.

کاربردهای ان اف سی

1- با الصاق یک چیپ ان اف سی درون یک تلفن هوشمند، می‌توان کیف پولی مجازی ایجاد کرد. به طوری که کاربران بتوانند مشخصات حساب بانکی خود را در آن ذخیره نمایند و در هنگام خرید تنها با نزدیک کردن گوشی هوشمند خود به دستگاه کارت‌خوان قادر به پرداخت باشند. این چیپ کوچک در داخل یک گوشی تلفن هوشمند و یا هر وسیله دیگری با ایجاد میدان الکترومغناطیسی قادر به برقراری ارتباط است.

2- با استفاده از ان اف سی می‌توان تلویزیون‌هایی که از این تکنولوژی پشتیبانی می‌کنند را از طریق موبایل و تبلت‌هایی که امکان مورد بحث در آن‌ها فعال است، کنترل کرد. همچنین می‌توانید تصویر تلویزیون را بروی موبایل مشاهده نمایید.

3- به طور کلی با استفاده از فناوری مورد بحث می‌توانید بسیاری از کارهای روزمره را راحت‌تر انجام دهید. مثلاً فقط با نزدیک کردن گوشی همراه خود به پرینتر می‌توانید تصاویر را منتقل و چاپ کنید.

4- تبادل اطلاعات و فایل‌ها میان دو دستگاه نیز با استفاده از این فناوری به راحتی و فقط با کنار هم قرار دادن آن دستگاه‌ها انجام می‌شود.

5- شارژ باتری گجت هوشمند، انتقال صدا به اسپیکر و قفل‌گشایی درب مکان‌های مختلف یا اتومبیل نیز از دیگر کاربردهای فناوری مورد بحث به شمار می‌رود.

NFC چطور کار می‌کند؟

ان اف سی دقیقاً مانند بلوتوث و وای فای و کلیه اشکال سیگنال‌های بیسیم بر اساس اصل ارسال اطلاعات از طریق امواج رادیویی کار می‌کند. ارتباط نزدیک میدانی را می‌توان استاندارد دیگری برای انتقال بیسیم دیتا دانست که در فناوری مورد بحث نیز کاربرد دارد. تکنولوژی به کار رفته در ان اف سی بر پایه ایده‌های قدیمی‌تر RFID یعنی احراز هویت فرکانس رادیویی کار می‌کند که در واقع از القای الکترومغناطیسی برای انتقال اطلاعات کمک می‌گیرد.

چه دستگاه‌هایی از NFC پشتیبانی می‌کنند؟

در حال حاضر گجت های زیادی از استاندارد فناوری ان اف سی پشتیبانی می‌کنند که بسته به نحوه عملکردشان فعال (Active) یا انفعالی (Passive) هستند.

دستگاه‌های انفعالی یا پسیو:

شامل تگ‌ها و دیگر فرستنده‌های کوچک هستند که می‌توانند اطلاعات را بدون نیاز به منبع انرژی اختصاصی برای دیگر گجتهای پشتیبان ارسال نمایند. با این حال، این دستگاه‌ها اطلاعاتی را که از سوی منابع دیگر ارسال شده، پردازش نمی‌کنند و قادر به برقراری ارتباط با دیگر قطعات پسیو هم نیستند. به این ترتیب، گجتهای پسیو غالباً در شکل و فرم علائم تعاملی هستند که روی دیوارها آویزان می‌شوند یا در تبلیغات به کار می‌روند.

دستگاه‌های فعال یا اکتیو:

این نوع از دستگاه‌ها می‌توانند اطلاعات را ارسال و دریافت نمایند. این گجت ها همچنین توانایی برقراری ارتباط با یکدیگر و همچنین گجتهای پسیو را هم دارند. اسمارت فون را می‌توان رایج‌ترین شکل دستگاه‌های پشتیبانی‌کننده از ان اف سی فعال خواند. کارت‌خوان‌هایی که در سیستم‌های حمل و نقل عمومی و ترمینال‌های پرداخت به کار می‌روند نیز در این گروه جای دارند.

تفاوت‌های NFC با بلوتوث و وای فای

• یکی از مزیت‌های ان اف سی نسبت به بلوتوث این است که از انرژی کمی استفاده می‌کند که این ویژگی آن را به گزینه‌ای ایدئال برای دستگاه‌های پسیو مانند تگ‌های تبلیغاتی تبدیل می‌کند. چرا که این تگ‌ها به انرژی قابل‌توجهی احتیاج ندارند.

• در این فناوری دستگاه‌ها به صورت القایی به هم متصل می‌شوند و نیازی به جفت شدن دستی آن‌ها به یکدیگر نیست، بنابراین برقراری ارتباط میان دستگاه‌های پشتیبان ان اف سی کمتر از یک دهم ثانیه است و این موضوع هم مزیت دیگر این فناوری نسبت به بلوتوث است.
• می‌توان از فناوری ان اف سی برای به حرکت درآوردن جریان‌های الکتریکی درون قطعات پسیو و همچنین انتقال صرف اطلاعات بهره گرفت. این بدان معناست که گجت‌های پسیو به منبع تغذیه اختصاصی برای خود نیاز ندارند و در مقابل می‌توانند هر زمان که یک قطعه پشتیبانی‌کننده از ان اف سی اکتیو در مسیرشان قرار گرفت از میدان‌های الکترومغناطیسی تولید شده توسط آن استفاده نمایند. این مورد یکی از تفاوت‌های فناوری مورد بحث با بلوتوث و وای فای است.

محدودیت‌های تکنولوژی NFC

همان‌طور که در بالا گفتیم، فناوری مورد بحث انرژی کمی مصرف می‌کند، این کم مصرف بودن مضراتی دارد که مهم‌ترین آن‌ها این است که برد انتقال داده دستگاه‌های پشتیبان از ان اف سی را به میزان قابل‌توجهی نسبت به انواع بلوتوثی پایین می‌آورد.

از سوی دیگر، استفاده از فناوری ان اف سی همراه با تهدیداتی است. اولین تهدید، امکان شنود اطلاعات انتقال داده شده توسط مهاجم است. در صورتی که داده در حال انتقال اطلاعات حساب کاربری و یا مشخصات شخصی باشد، مهاجم دسترسی کامل به این اطلاعات حساس خواهد داشت. راه‌حل ممکن و آسان حل این مشکل، رمزنگاری داده‌های جابه‌جا شده بر روی بستر فناوری مورد بحث است.

مشکل امنیتی بعدی قطع یا انحراف داده‌های ارسالی است که در واقع نوعی حمله ممانعت از سرویس‌دهی (denial of service) به شمار می‌رود. در این نوع حمله، مهاجم جریان داده‌های در حال انتقال را بر روی بستر ارتباطی قطع می‌کند. مقابله با این مشکل به مراتب سخت‌تر از مشکلات دیگر است، با این حال، رمزنگاری داده‌ها قبل از انتقال و یا ترکیب داده‌های ارسالی با داده‌های کنترلی می‌تواند راهکار مناسبی جهت مقابله با این نوع حملات باشد.

مخاطرات حاصل از برنامه‌های مخرب و آلوده به بدافزاری که بروی دستگاه حاوی فناوری مورد بحث دانلود می‌شوند نیز اهمیت زیادی دارند. برنامه مخرب قادر خواهد بود تمامی تگ‌های NFC نزدیک به دستگاه هوشمند را بخواند و به مهاجم راه دور خود ارسال نماید. در این حالت، دستگاه ان اف سی شما مورد استراق سمق قرار گرفته و حتی اطلاعات کارت اعتباری شما بدون اینکه مطلع باشید، مورد دستبرد قرار می‌گیرد. ساده‌ترین روش مقابله با این نوع حملات آگاهی‌رسانی به کاربران در خصوص دقت در دانلود نرم‌افزارها است.

مشکل دیگر مشاهده شده در این حوزه، گوشی‌های تلفن همراه با قابلیت ان اف سی هستند که به طور اتوماتیک و بدون اجازه گرفتن از کاربر با دستگاه‌های بلوتوث دیگر ارتباط برقرار می‌کنند و به طور پیش فرض هیچ‌گونه پین کد و یا تأییدیه‌ای از کاربر درخواست نمی‌کنند. به این ترتیب، مهاجم به راحتی با ابزاری همچون obexfs دسترسی به دستگاه قربانی پیدا می‌کند. در این مورد نیز راه‌حل مقابله، انجام تنظیمات لازم جهت تأییدیه کاربر قبل از برقراری هرگونه ارتباط بلوتوثی است.

مدهای عملیاتی استاندارد NFC

استاندارد ان اف سی هم اکنون سه مد عملیاتی برای دستگاه‌های پشتیبانی‌کننده دارد که رایج‌ترین آن‌ها در تلفن‌های همراه وضعیت همتا-به-همتا است. این مد امکان تبادل طیف وسیعی از اطلاعات را میان دو دستگاه بهره‌مند از این فناوری فراهم می‌کند. در این وضعیت هر دو دستگاه زمانی که اطلاعاتی را ارسال می‌کنند در وضعیت اکتیو و وقتی اطلاعاتی را می‌گیرند در وضعیت پسیو قرار می‌گیرند.

مد دوم خواندن و نوشتن یا Read and Write است که یکی از شیوه‌های انتقال داده به حساب می‌آید و در جریان آن، دستگاه اکتیو که احتمالاً همان موبایل است به گجت دیگری متصل می‌شود تا اطلاعاتی را از روی آن بخواند.

مد عملیاتی سوم شبیه‌سازی کارت است که در آن دستگاه پشتیبانی‌کننده از ان اف سی را می‌توان به عنوان یک کارت اعتباری هوشمند یا بدون تماس برای انجام امور پرداختی یا استفاده از سیستم‌های حمل و نقل عمومی به کار برد.

کدام دستگاه‌ها NFC دارند؟

دستگاه‌های هوشمند شامل تبلت‌ها و موبایل‌ها و بعضی لپ‌تاپ‌ها می‌توانند فناوری NFC را داشته باشند، البته این بدان معنا نیست که هم اکنون همه آن‌ها مجهز به این تکنولوژی هستند. اگر این محصولات نسبتاً جدید باشند می‌توان امیدوار بود که این قابلیت را دارند. برای اینکه بفهمیم دستگاه موردنظرمان این فناوری را دارد یا خیر باید توجه کنیم که روی بدنه یا در داخل بعضی از این دستگاه‌ها نشان ان اف سی وجود دارد. اما راه منطقی‌تر برای موبایل، رفتن به بخش تنظیمات گوشی و مشاهده فهرست تمام امکانات ارتباطی آن است.