Что такое NFC и как эта технология работает
В наши дни NFC является главной беспроводной технологией благодаря распространению систем бесконтактных платежей, таких как Samsung Pay и Google Pay. Совсем недавно эта технология была привилегией лишь дорогих флагманов, а сейчас добралась не только до среднего, но и до бюджетного ценового сегмента. Вы, вероятно, слышали этот термин раньше, но что конкретно представляет собой NFC? В этой статье мы расскажем, что это такое, как оно работает и для чего его можно использовать.
NFC расшифровывается как «Near Field Communication» и, как следует из названия, обеспечивает связь на коротком расстоянии между совместимыми устройствами. Для работы технологии требуется как минимум одно передающее устройство и одно — для приема сигнала. Некоторые NFC-устройства могут быть пассивными, а некоторые — активными.
Пассивные устройства NFC включают в себя метки и другие небольшие передатчики, которые могут отправлять информацию на другие NFC-устройства без необходимости использования собственного источника питания. Однако они не умеют обрабатывать информацию, отправленную из других источников, и не могут подключаться к другим пассивным устройствам. Такие NFC-метки, расположенные на стенах, товарах в магазине или ещё где-нибудь, часто помечаются специальными значками.
Активные устройства могут как отправлять и получать данные, так и могут общаться друг с другом, а также с пассивными устройствами. Сегодня смартфоны являются наиболее распространенной формой активного NFC-устройства. Считыватели карт (валидаторы) в общественном транспорте и бесконтактные платежные терминалы также являются хорошими примерами этой технологии.
Как работает NFC?
Теперь, когда мы знаем, что такое NFC, пришло время разобраться как эта технология работает? Как и Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные сигналы, NFC работает по принципу передачи информации по радиоволнам. Near Field Communication (ближняя бесконтактная связь) — просто еще один стандарт для беспроводной передачи данных. Это означает, что устройства должны соответствовать определенным спецификациям, чтобы правильно взаимодействовать друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на более старых идеях RFID (радиочастотная идентификация), в которых для передачи информации использовалась электромагнитная индукция.
Это определяет одно существенное различие между NFC и Bluetooth/Wi-Fi. Первый может использоваться для питания электрическим током пассивных компонентов, а также просто для отправки данных. Это означает, что пассивные устройства не требуют собственного источника питания. Вместо этого они могут получать питание от электромагнитного поля, создаваемого активным NFC-устройством, когда оно входит в зону действия. К сожалению, технология NFC не обеспечивает достаточной индуктивности для зарядки наших смартфонов, но беспроводная зарядка стандарта QI основана на том же принципе.
Частота передачи данных по NFC составляет 13,56 мегагерц. Вы можете отправлять данные со скоростью 106, 212 или 424 килобит в секунду. Это достаточно быстро для реальной передачи информации — от контактных данных до обмена изображениями и музыкой.
Чтобы определить, каким типом информации будут обмениваться между собой устройства, стандарт NFC в настоящее время имеет три различных режима работы. Возможно, наиболее распространенное использование 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, с другой стороны, позволяет осуществлять лишь одностороннюю передачу данных. Активное устройство, например, ваш смартфон, связывается с другим устройством для считывания информации с него. Рекламные NFC-теги используют именно этот режим.
Последний режим работы — эмуляция карты. NFC-устройство может функционировать как проездной или бесконтактная кредитная карта и производить платежи или подключаться к системам общественного транспорта.
NFC в сравнении с Bluetooth
Итак, какова технологи NFC в сравнении с другими беспроводными технологиями? Вы можете подумать, что NFC не так уж и необходим, учитывая, что у нас уже есть Bluetooth, который используется более широко и уже протяжении многих лет. 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 рекламные теги, поскольку они могут работать 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 диапазон около 10 см, соединения Bluetooth могут передавать данные на расстояние до 10 метров и более 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 у Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/с у Bluetooth Low Energy, что потребляет сильно меньше энергии, чем его стандартный аналог.
Но у NFC есть одно важное 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. А именно мобильные платежи.
Samsung Pay, Android Pay и даже Apple Pay используют технологию NFC — хотя Samsung Pay работает несколько иначе, чем другие. Несмотря на то, что для соединения устройств и передачи файлов, подключения к динамикам и многого другого Bluetooth работает лучше, я надеюсь, что NFC навсегда займёт своё место под солнцем благодаря мобильным платежам, которые распространяются по всему миру быстрее, чем слухи в маленьком городе.
Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.
NFC в телефоне что это — плюсы и минусы, принцип работы
Такая опция способна существенно расширить функционал любого гаджета. Мобильный телефон заменяет бесконтактные карточки оплаты, открывает электронные замки, выполняет обмен информацией с другими девайсами. Современный рынок предлагает вниманию потребителей устройства, совмещающие производительность и функциональность, сохраняя при этом приемлемую стоимость. В характеристиках флагманских версий часто упоминается встроенный чип НФС. Насколько он необходим в телефоне, какие задачи призван решать? Одним словом, сегодня разберемся основательно, NFC в телефоне – что это такое?
В чем суть технологии?
Разберемся, как расшифровывается обозначение NFC.
Аббревиатуру «НФС» расшифровывают, как Near Field Communication, что в переводе означает «коммуникация ближнего поля».
Система NFC в телефоне применяется при передаче информации с одного устройства на другое, находящиеся друг от друга на расстоянии, радиус которого не превышает десяти сантиметров. Принцип работы основан на создании соединения с помощью индукции, издаваемой магнитным полем.
Функция NFC способна работать в двух режимах – активном и пассивном. В первом случае требуется, чтобы оба устройства были оснащены собственными элементами питания, во втором – достаточно одного, а незапитанный гаджет обеспечивается рабочей мощностью за счет созданного активным устройством магнитного поля.
Датчик НФС имеет небольшие размеры, что делает возможным его интегрирование в мобильные телефоны, планшеты, колонки и прочие девайсы.
На каких гаджетах доступна?
Продолжаем разбираться, что такое НФС в смартфоне и для чего он нужен. Рассмотрим, в каких устройствах используется указанный способ связи.
С самого начала, когда появилась технология NFC, ее поддерживали лишь дорогостоящие модели мобильных телефонов, зато в наши дни приобрести смартфон, оснащенный такими возможностями, можно не дороже 10 000 рублей. В данном случае подразумеваются устройства, работающие на операционной системе Андроид. Из доступных гаджетов отмечаются Нокиа 3, Самсунг Гэлэкси J5, Моторола Мото G5S.
Для экосистемы Apple наиболее дешевой моделью, оснащенной микрочипом, поддерживающим Эпл Пей, считается iPhone SE, стоимость которого на сегодняшний день не превышает 20 000 рублей. Более дорогостоящие гаджеты от iPhone 6-й версии также оснащены инновационным модулем.
Потребители часто задаются вопросом, где в мобильном телефоне находится такая функция. Перед тем, как ее найти, рекомендуем удостовериться через настройки, что такой чип интегрирован в вашу модель. Как правило, функции, поддерживаемые технологией, доступны в «подключениях» или «беспроводных сетях». Кроме того, соответствующий значок находится среди иконок быстрого запуска.
Проще всего внимательно осмотреть заднюю крышку мобильного устройства. Если на ней имеется значок в виде литерного логотипа «N», это означает, что модуль NFC на вашем телефоне предустановлен.
Как функционирует модуль?
Итак, зачем нужен NFC в смартфоне? Подробней рассмотрим технологию, которую используют не только для бесконтактных финансовых операций.
Для обмена данными
Если сравнивать с технологией Блютуз, НФС отличается высоким скоростным режимом установки соединения между двумя гаджетами. При этом сама информация пересылается на небольшой скорости, в связи с чем через функцию НФС передаются контакты, ссылки, заметки, координаты на карте.
Для передачи объемных файлов технологию используют лишь для соединения устройств, отправляя информацию по Блютуз либо Wi-Fi. Это относится и к обычному видео либо документам, которые требуют передачи по функции «отправить».
Сканирование меток
Связь в пассивном режиме используется при считывании данных с программируемого НФС-чипа или метки. Своего источника питания они не имеют, активация выполняется за счет воздействия электромагнитных волн устройства, считывающего сведения.
Основное предназначение метки – получить дополнительную информацию о товаре либо каком-то событии. В ряде торговых сетей НФС-метки уже заменили штрихкоды. Воспользовавшись смартфоном, потребитель получает подробные сведения о составе, сроках годности товара и условиях его хранения.
Кроме того, метками автоматизируются разные действия на мобильном телефоне – активируются приложения, меняется звуковой профиль, отправляются сообщения и т. д. Например, вы сможете запрограммировать метку под включение навигатора и укрепить ее на транспортном средстве. Приложив к ней мобильный телефон, вы запустите сервис автоматически.
Для программирования метки используется специальное мобильное приложение на телефоне, одним из которых является NFC Tools.
Бесконтактная оплата
Это наиболее важная функция, которую используют чаще других, оплачивая товары и услуги счетами банковских карт. Для адекватной работы следует скачать и установить платежное приложение, наиболее популярными из которых считаются Гугл (Андроид), Эпл и Самсунг Пей.
Данные программы лицензированы и защищены при работе, поэтому не стоит опасаться, что злоумышленники используют ваши личные данные в корыстных целях.
Главным условием для применения таких программ является стандартная прошивка мобильного телефона.
Если в телефоне установлена нелицензированная версия, либо имеются дополнительные функции в виде root-прав или разблокированного загрузчика, платежное приложение функционировать не будет.
Кроме того, в процессе привязки с вашего счета спишется тридцать рублей, необходимых для проверки карточки в работе. Потом эти деньги вновь возвратятся на счет.
Потребуются реквизиты карточки. Зачастую потребитель не знает, где найти коды CVV либо CVC. Расположены они на оборотной стороне пластикового продукта, справа, где ставится подпись. При регистрации и оплате товаров используют три последних цифры.
Эмуляция карт
Разберем поочередно работу с каждым приложением.
В Google Play находим приложение Андроид и скачиваем его на мобильный телефон. После этого действия выполняются в следующей последовательности:
Подключение платежной карточки возможно через Сбербанк-онлайн. Войдите в мобильное приложение, определите для оплаты банковскую карту, нажмите клавишу «добавить в Гугл Пей» и выполните все необходимые инструкции.
Через Гугл Пей возможна оплата смартфонами, поддерживающими технологии NFC и HCE.
В случае с платежным сервисом Apple Pay искать и скачивать ничего не надо – просто откройте программное обеспечение Wallet, находящееся на главной странице. После этого:
После всех перечисленных действий можете расплачиваться мобильным телефоном.
Желающие работать с мобильным приложением Samsung Рау должны иметь активный аккаунт Самсунг.
Входите в «настройки», после этого – в раздел «учетные записи», переходите в подраздел «добавить учетную запись». Выбрав позицию «Samsung account», вторично используйте клавишу создания. Введите необходимую информацию, уточните ее достоверность, подтвердите собственные намерения клавишей «далее». Запустите мобильное приложение Самсунг Пей и определитесь, каким образом ваша банковская карта будет активироваться. Разрешается использовать сканер пальцевого отпечатка либо пин-код. Откроется основное меню мобильного приложения, в котором нажмите клавишу «добавить», расположенную сверху, в правом углу. Останется ввести реквизиты, после чего нажимается кнопка «оплатить».
Другие возможности
Кроме оплаты телефоном вместо карты, считывания меток и обмена информацией, модуль используется и в других вариантах. Тем более, что многие из них не нуждаются в установке дополнительных приложений:
Как узнать о наличии чипа в смартфоне?
Прежде, чем понять, что это такое – NFC в мобильном телефоне, и как им пользоваться, необходимо быть уверенным, что ваша модель такую технологию поддерживает. Проще говоря, удостоверьтесь, сто ваш смартфон оснащен соответствующим чипом. Дело в том, что большинство китайских производителей отказались от этого модуля, чтобы снизить стоимость своего товара. Если ваша модель современная, то в службе технической поддержки вы сможете заказать установку чипа.
Итак, уточнить наличие микрочипа просто:
На официальном сайте изготовителя вы уточните, как выглядит модуль НФС.
Насколько это безопасно?
Удобно ли применение данной технологии – вопрос спорный, потому что потребители продолжают расплачиваться пластиковыми картами или наличными средствами. Как говорится, каждый делает выбор самостоятельно. В отношении же соблюдения мер безопасности необходимо сказать следующее – новая технология значительно надежнее, чем применение пластиковой карты, и доказать это легко.
Сегодня почти все финансовые учреждения Российской Федерации выпускают платежные карты с технологиями RFID либо НФС, что подтверждается специальной символикой в виде волны, уходящей в сторону (такой значок зачастую путают с обозначением Wi-Fi, направленным, как правило, вверх и имеющим точку в центре). Разберемся с плюсами и минусами применения пластиковых карточек, и начнем именно с недостатков. Всплеск инновационного прогресса гребнем поднял многочисленную армию злоумышленников, которые в час пик находятся в многолюдных местах и специальными сканирующими устройствами снимают с карт граждан по 999 рублей.
Преимущество же состоит в том, что оплата товара выполняется оперативно, потому что сумма, не превышающая установленный лимит в одну тысячу рублей, не требует дополнительных действий, подтверждающих намерение потребителя.
Если потребитель пользуется смартфоном с привязанной к нему платежной карточкой, то для ее применения требуется в первую очередь разблокировать мобильное устройство, после чего – активировать платежное приложение и только после этого переходить к процессу перевода денег. Это означает, что функция НФС в гаджете находится в активном режиме только по требованию владельца.
Еще один недостаток платежной карточки – все информация о ее реквизитах размещена на поверхности пластика. Здесь вы найдете номер банковского продукта, период его действия, личные данные пользователя, второй CVC-код. Получается, что в случае утери карты кто-то получит возможность снять оставшиеся на счету деньги. Конечно, для таких случаев существует аутентификация по СМС, когда на номер телефона поступает код, которым подтверждается совершаемая банковская операция. Но работа СМС-банкинга не способна в полной мере обезопасить транзакции, и снятие денег возможно в случае обхода этих защитных мер. Проблема в том, что процесс распознавания через СМС активируется именно со стороны продавца, и если он отключает опцию, то вы не получаете запрос на введение кода.
Делаем вывод, что с потерей карточки возрастает вероятность утраты денежных средств. Мобильное устройство сохраняет все реквизиты в зашифрованном виде, и получить их просто так невозможно. Потребуется разблокировать телефон, чтобы использовать деньги, после этого – подобрать пароль от платежного приложения.
Одним словом, применение технологии НФС на мобильном устройстве таит меньшую опасность, чем оплата товаров пластиковой карточкой. Правда, определенные неудобства все же имеются.
Чем отличается от Bluetooth и Wi-Fi?
Мы разобрали следующие вопросы: НФС в телефоне – что это такое, как включить модуль и как работает бесконтактный платеж, изучили уровень безопасности транзакций, узнали, как уточнить наличие опции в телефоне.
Если вас интересует, как называется функция оплаты мобильным телефоном на кассе товаров и услуг, то это – Пэйпасс. Потребители спрашивают, что такое «pay». В дословном переводе слово имеет несколько значений – выплатить, оплатить, заплатить и т. п. Одним словом, на вопрос что такое PayPass, звучит простой ответ – это функция телефона, предназначенная для оплаты в магазине.
Теперь разберемся, в чем состоят различия между известными бесконтактными технологиями и функцией НФС. Сначала посмотрим, на какой частоте работает чип NFC. Оказывается, его рабочая частота – 13.56 МГц, в то время как Блютуз и Wi-Fi используют 2.4 ГГц, превышая первый показатель в разы.
Уже говорилось, что соединение НФС возможно на небольшом удалении между устройствами, в то время как через Wi-Fi общение происходит на сотни метров, а иногда – несколько километров. Блютуз, работающий на устойчивой частоте, обеспечивает беспроводной контакт на расстоянии в десять – пятнадцать метров.
Время, необходимое для налаживания контакта по Блютуз, занимает от двух до десяти секунд, НФС же срабатывает практически мгновенно – достаточно приблизить смартфон к считывающему элементу терминала или другого гаджета.
К сожалению, скоростной режим, на котором пересылается информация, в НФС в десятки раз ниже, чем у других видов соединений, в связи с чем через них пересылают фотографии, фильмы, музыку и другие объемные файлы.
Полезные советы
Если на дисплее вашего мобильного телефона высветилось уведомление о том, что емкость сервисов NFC израсходована, вы задумаетесь, что это значит, и каким образом решается проблема. Оказывается, для активации данного платежного сервиса не хватает памяти. Попробуйте отключить ненужные вам сервисы, а лучше – сразу несколько.
Встретили выражение «NFC market dependent», и не знаете, что это значит? Дословный перевод звучит, как «рыночная зависимость».
Не знаете, что это такое – NFC version? Представьте, как читается это по-русски – «версия НФС».
По протоколу NFC функционирует в России с картами Виза и Mastercard, выпускаемыми банками, поддерживающими партнерские отношения с платежной системой.
В случае возникших проблем с NFC к вашим услугам сотрудники службы технической поддержки, находящиеся на связи круглосуточно. Здесь же вы узнаете, сколько стоит установка чипа или замена вышедшего из строя элемента.
Приобретая мобильный телефон от китайского производителя, обратите внимание на наличие полезного модуля. Дело в том, что некоторые компании намеренно не предустанавливают микрочип NFC, чтобы таким способом снизить стоимость изделий и увеличить собственный заработок, зависящий от продаж.
Для работы можно использовать любую платежную систему, практически не рискуя своими деньгами – гарантию безопасности платежей обеспечивает каждая из них.
Заключение
Уверенно скажем, что интерфейс опции прост и доступен каждому пользователю, в работе технология не вызывает сложностей. На сегодняшний день новая функция НФС уверенно предустанавливается в смартфонах среднего и высшего ценовых сегментов. В качестве косвенного интереса, проявляемого пользователями, приведем численность программ в Play Store, количество которых перевалило за несколько сотен. Доминирующей операционной платформой по-прежнему считается Андроид.
Там, где используется современная система бесконтактных платежей, никогда не наблюдаются длинные очереди в кассу. Достаточно приложить смартфон к сканирующему элементу платежного терминала и подтвердить свое намерение введенным кодом или пальцевым отпечатком, и необходимая к оплате денежная сумма моментально спишется со счета вашей банковской карты. Как подтверждают многочисленные отзывы потребителей, такой вариант оплаты удобен в нашей повседневной деятельности.
Технология NFC в смартфонах и ее практическое использование
Сочетание «NFC» (Near field communication — коммуникации ближнего поля) все чаще встречается в спецификациях современных смартфонов и планшетов. В этой статье мы постараемся рассмотреть этот интерфейс с точки зрения практического использования, так что читатели смогут самостоятельно сделать вывод о необходимости его наличия в своем телефоне.
В тестировании мы использовали две модели смартфонов, которые уже были подробно рассмотрены на нашем ресурсе: Acer CloudMobile S500 и Sony Xperia acro S. Также хотим обратить внимание, что большинство информации, включая описанные программы и сценарии использования, будет относиться только к смартфонам на базе Android. Именно эта операционная система сегодня наиболее «дружелюбна», когда дело касается работы с NFC.
Введение
На первый взгляд может показаться, что многочисленные беспроводные интерфейсы сегодня уже покрывают все возможные популярные задачи и сценарии, так что еще один вариант просто не нужен. Однако если посмотреть на развитие современных технологий, то можно заметить, что все больше внимания уделяется вопросам энергопотребления, особенно если речь идет о мобильных устройствах. В частности версия 4.0 известного семейства протоколов Bluetooth как раз ориентирована на снижение затрат заряда батареи. Второй момент, который стоит упомянуть, состоит в том, что не для каждой задачи требуется большая дальность работы. Бывает даже наоборот — хочется явно ограничить расстояние между взаимодействующими устройствами. Кроме очевидного снижения потребления, это также влияет и на безопасность. Да и про объемы передаваемых данных тоже можно сделать аналогичное замечание. Так что идея небыстрого беспроводного интерфейса, работающего на небольших расстояниях и отличающегося низким энергопотреблением вполне имеет право на существование.
За начальную точку отсчета в истории развития NFC можно принять 2004 год, когда Nokia, Philips и Sony объявили о создании форума NFC с целью разработки и стандартизации интерфейса взаимодействия различных устройств, основанного на касании. Впрочем, первые версии спецификаций были созданы немного ранее. Пожалуй, по современным меркам технологию можно считать очень молодой (если не учитывать историю RFID), однако она уже достаточно часто встречается в реальных продуктах и сервисах. В частности, на прошедшем в конце февраля Mobile World Congress 2013 этой теме были посвящены многие стенды и демонстрации.
Формальные характеристики интерфейса следующие: работа на расстоянии нескольких сантиметров, максимальная скорость обмена информацией около 400 Кбит/с, поддерживается полнодуплексный обмен данными, рабочая частота 13,56 МГц, время установления соединения не превышает 0,1 с, режим работы — точка–точка. Видно, что эти параметры кардинально отличают NFC от других популярных беспроводных интерфейсов.
Если говорить про устройства, то кроме активных контроллеров в NFC существуют и пассивные варианты (они обычно называются метками), которые получают питание беспроводным способом от активного контроллера. Одним из примеров являются современные карты для проезда на городском транспорте. Метки представляют собой просто хранилище данных, объем которого обычно не превышает 4 КБ. Чаще всего для них обеспечивается только режим чтения, но есть варианты и с поддержкой записи.
Компактный размер контроллера и его низкое потребление позволяет реализовать NFC даже в таких небольших конструкциях, как SIM-карты или карты памяти microSD. Однако для полноценной работы необходимо использование специальной антенны. В телефонах она обычно находится на обратной стороне крышки батарейного отсека или же встроена в заднюю панель, если аппарат не предполагает съемной батареи.
Небольшой радиус действия может негативно сказаться при использовании планшетов — найти нужное место для «прикладывания» может быть не так просто, как хотелось бы. Для решения этой проблемы некоторые производители помечают местонахождение антенны специальным знаком. Что касается дальности, то в нашем случае связь работала на расстоянии не более четырех сантиметров — как между телефонами, так и с пассивной меткой.
С точки зрения безопасности, разработчики не стали реализовывать элементы защиты от перехвата и атаки ретрансляции. Это конечно затрудняет реализацию безопасных решений, поскольку требует от самих приложений защиты на более высоком уровне. Отметим, что на самом деле аналогично ведет себя и такой известный протокол, как TCP/IP. Так что с практической точки зрения, более опасным представляется потеря телефона без дополнительной защиты с настроенными программами платежных систем, чем перехват коммуникаций.
Пожалуй, самое главное, что нужно сегодня знать о NFC, это то, что сам по себе интерфейс не дает никаких реальных практических сценариев использования или решений. В отличие, например, от Bluetooth, профили которого четко описывают, как передать файл, как подключить гарнитуру или обеспечить сетевой доступ, NFC является только базой, а непосредственные сценарии работы обеспечиваются дополнительным программным обеспечением, которое работает через него. С одной стороны, это открывает широкие возможности для разработчиков, а с другой — является для них же проблемой при обеспечении взаимодействия разных приложений и устройств.
Интересно, что любые установленные на смартфон или планшет программы могут зарегистрироваться в операционной системе как обработчики событий, связанных с NFC, и тогда при внешнем «вызове» вы увидите стандартное меню «чем вы хотите осуществить это действие?». Поскольку некоторые сценарии использования NFC подразумевают удобную автоматизацию действий, желательно не перегружать устройство такими утилитами.
Форум NFC старается помочь с этой неопределенностью, предлагая стандартизировать протоколы для определенных сценариев (в частности NDEF для хранения коротких сообщений на метках и SNEP (Simple NDEF Exchange Protocol) для обмена информацией между устройствами), однако практическое определение совместимости конкретных устройств обычно затруднено отсутствием детальной информации от производителя и средств диагностики. Еще одним помощником выступает здесь компания Google, которая предложила в последних версиях Android собственную разработку Android Beam. Она позволяет обмениваться некоторыми типами информации между совместимыми устройствами.
Android Beam
Для начала нужно убедиться, что оба устройства имеют включенный NFC, активный Android Beam, а их экраны разблокированы. На тех моделях, что мы тестировали, NFC работает только в том случае, если включен экран и устройство полностью разблокировано. Но возможно, в других аппаратах будет использован и другой алгоритм. В любом случае, активный интерфейс требует для работы совсем немного энергии батареи, и пока описанный подход выглядит вполне разумно. Один из вариантов упрощения работы — отключение экрана блокировки. В этом случае для опознавания метки будет достаточно просто включить смартфон. Другим неудобством является необходимость подтверждения операции касанием экрана после того, как устройства найдут друг друга. Это не всегда просто сделать без нарушения связи, тем более когда оба устройства находятся на весу в руках у двух разных людей.
Следующим шагом надо выбрать одно из приложений на аппарате, с которого планируется передача. В частности это могут быть:
Далее приближаете устройства друг к другу. При обнаружении партнера вы услышите сигнал на устройстве-отправителе, и изображение на рабочем столе уменьшится. В этот момент нужно коснуться экранной картинки и держать палец, пока не услышите второй сигнал — об успешной передаче.
Мы попробовали указанные в списке варианты, и практически все они действительно работают. Даже то, что наши устройства были выпущены разными производителями, не помешало им найти общий язык. Но несколько комментариев все-таки стоит сделать. С маршрутами в Google Maps проблем нет, а вариант с местом не очень интересен, т. к. передается только текущее отображение карты. Точка же, отмеченная на экране исходного телефона, к получателю не попадает. Ситуация исправляется использованием приложения «Адреса», которое передает данные корректно. При отправке контактов теряется фотография, поскольку с технической точки зрения формат передачи соответствует текстовым файлам vcf. Если говорить про приложения, то отправить можно не только установленные на телефоне, но и просто открытые карточки в Google Play. Аналогично поддерживаются книги и другой контент из магазина. Естественно, речь идет о передаче ссылок, а не самих загруженных или тем более купленных элементов. С отправкой фотографий обнаружилась проблема: аппарат Sony оказался неспособен работать с данными такого типа. Официальная формулировка звучит как «Устройство получателя не поддерживает передачу больших объемов данных через Android Beam». Вот вам и первый признак молодости интерфейса или же недостаточной детализации технических спецификаций устройств. Формально мы имеем в двух аппаратах и NFC, и Android Beam, а на практике их реальные возможности существенно отличаются, и узнать об этом можно только в результате проверки. Что уж говорить про менее именитых производителей — их вариант реализации данной технологии может быть совсем непредсказуемым.
Кстати, что касается самой работы Android Beam. В описании технологии указывается, что для передачи данных используется установление связи по Bluetooth после первоначального согласования настроек по NFC. Учитывая, что все работающие форматы предполагали действительно небольшой объем передаваемых данных, для них вполне хватало и скорости NFC, а вот для фотографий его было бы явно мало. Так что можно предположить, что в Sony как раз и не реализовано переключение на более скоростной интерфейс. Понять, является ли эта проблема программной (напомним, что на этом устройстве установлен Android 4.0.4) или аппаратной, не представляется возможным.
Мы попытались также отправить собственную музыку и видео аналогичным образом из соответствующих приложений, но на приемнике ничего не появлялось.
Чтение и запись меток
Описанный Android Beam использует возможность передачи и обработки коротких информационных сообщений. Однако в реальности их можно не только передавать с телефона, но и считывать с пассивных меток. В некотором смысле эта технология аналогична известным QR-кодам, которые считываются фотокамерой телефона. При этом полезная информация (например, ссылка на страницу сайта) занимает буквально несколько десятков байт. Метки могут использоваться компаниями, например, для продвижения своих товаров или услуг. Учитывая компактный размер пассивной метки (точнее, сравнимую с листом бумаги толщину — из-за антенны площадь будет все-таки значительной, не менее пятирублевой монеты), она может быть размещена практически в любом месте: на коробке с товаром, в журнале, на информационной стойке и других местах.
Если же говорить про собственноручное изготовление меток, то и это вполне осуществимый сценарий. Для этого нужно приобрести чистые заготовки и с использованием специальной программы для телефона записать на них требуемую информацию. Для примера мы купили несколько разных вариантов: наклейку минимальной толщины, защищенный кружочек из пластика и брелки. Все они имели совсем небольшой объем памяти — всего 144 байта (на рынке присутствуют варианты и на 4 КБ). Число циклов перезаписи указано не было, но для большинства сценариев применения этот параметр не критичен. Для работы с метками можно рекомендовать программы NXP Semiconductors — TagInfo и TagWriter.
Первая позволит вам считать данные с метки и расшифровать информацию по стандарту NDEF, а вторая поможет создать собственные метки. При этом поддерживаются несколько подвариантов NDEF: контакт, ссылка, текст, SMS, почтовое сообщение, телефонный номер, соединение по Bluetooth, географическое расположение, ссылка на локальный файл, запуск приложения, URI. Обратите внимание, что при создании записи нужно учитывать объем хранимых данных. Например, фотография контакта может занимать несколько килобайт, сообщения или текст также легко могут выйти за 144 байта. Кстати, программа NFC TagInfo компании NFC Research Lab со специальным плагином может прочитать и показать вам цветную фотографию из биометрического паспорта. При объеме данных в полтора десятка килобайт их чтение по NFC занимает около 20 секунд. Дополнительный уровень защиты в данном случае обеспечивается необходимостью указания некоторых реквизитов паспорта для чтения данных из чипа.
Отметим, что автоматическая обработка считанных меток зависит от контента. В частности, иногда требуются дополнительные подтверждение для осуществления самого действия. Например, в случае SMS открывается заполненная форма сообщения, но собственно отправку должен подтвердить пользователь. А вот записанная web-ссылка может сразу открываться в браузере. Любая автоматизация связана с потерей контроля, так что и описанные возможности стоит применять осторожно, поскольку простой заменой или перепрограммированием меток злоумышленники могут перенаправить вас на подставной сайт вместо оригинального. Штатных настроек ОС для ограничения подобного автозапуска мы не обнаружили (если только не отключить сам NFC).
Еще один важный момент при использовании меток в публичных местах — защита от перезаписи. При записи метки вы можете поставить флаг защиты, который будет блокировать все попытки изменения информации, но снять его будет уже невозможно. Так что метка будет в дальнейшем использоваться в режиме «только для чтения». Для домашнего применения это в большинстве случаев не очень критично.
Упомянем еще несколько программ для записи меток:
Использование готовых меток для управления устройством
Одним из активных участников процесса внедрения NFC является компания Sony. В ее аппаратах предустановленна программа Smart Connect, поддерживающая работу с оригинальными метками Sony. При желании с использованием утилиты SmartTag Maker вы можете создать их самостоятельно из чистых заготовок. Для работы системы используется формат NDEF URI с кодированием номера/цвета метки в текстовой ссылке. Всего система предусматривает до восьми меток, которые обозначены как «дом», «офис», «машина», «спальня», «слушать», «играть», «активности», «смотреть».
Сама программа Smart Connect работает не только с NFC-метками, но и с другими подключаемыми к телефону устройствами, включая гарнитуры, блок питания, устройства Bluetooth. Достаточно удобно, что штатные настройки уже неплохо соответствуют указанным выше сценариям. При этом пользователь может перепрограммировать все схемы; в каждой из них указывается набор из условия и действий.
В качестве условия можно использовать опознание метки или подключение устройства, дополнительно можно ограничить время работы схемы. Набор действий достаточно широкий, в него входят запуск приложения, открытие ссылки в браузере, запуск музыки, регулировка громкости и режима, подключение аудиоустройства Bluetooth, отправка SMS, звонок, управление беспроводными интерфейсами, регулировка яркости и другие действия. Причем их же можно назначить и на выход из данного режима, который осуществляется по повторному опознаванию метки, по новому событию/метке или по истечению указанного временно́го интервала.
Но на самом деле не обязательно использовать фирменные метки Sony — можно найти применение и готовым меткам, не допускающим перезаписи информации. Например, это могут быть использованные транспортные карты. Дело в том, что каждая из них имеет собственный уникальный идентификатор, который можно привязать к определенным действиям специальными программами. В качестве возможной реакции могут выступать такие операции, как изменение профиля, включение/выключение интерфейсов и множество других.
В магазине Play Store есть несколько утилит для этого сценария, упомянем пару из них:
Напомним, что не стоит устанавливать сразу несколько подобных программ. Удобства от такого режима не добавится, поскольку при обнаружении метки на экране телефона будет возникать диалоговое окно с выбором программы для ее обработки.
Во время поиска программ для работы с метками мы также встретились с еще одним классом утилит, которые могут быть интересны в случае наличия записываемых меток. Эти программы используют собственный оригинальный формат записей, работать с которым могут только они сами. При этом набор возможных действий почти не отличается от описанных выше:
Напомним, что в настоящий момент чтение метки осуществляется только при разблокированном аппарате. Так что сценарий «пришел домой, положил телефон на тумбочку — автоматически переключил профиль, отключил звонок и Bluetooth, настроил будильник» потребует от пользователя некоторых действий. Такое поведение все-таки немного ограничивает возможности программ.
Обмен информацией между устройствами
За исключением Android Beam описанные выше сценарии предполагают работу одного телефона с меткой или специализированным терминалом. Если же говорить про прямую связь аппаратов между собой, то основной вопрос здесь — совместимость. Конечно, в случае продуктов одного производителя, особенно крупного, у того есть возможность просто установить в прошивку соответствующую программу. Но если аппараты выпущены разными производителями, придется всем использовать одинаковые утилиты. И совсем не факт, что у вашего партнера будет установлена такая же программа, как у вас.
Учитывая, что собственная скорость NFC очень мала, для быстрой передачи файлов обычно используется Bluetooth или Wi-Fi, а NFC работает только на этапе согласования параметров подключения и установления связи. Для проверки этого сценария мы попробовали на наших устройствах несколько программ для передачи файлов с заявленной поддержкой NFC.
Send! File Transfer (NFC) в бесплатной версии позволяет обмениваться файлами фотографий, музыки и видео. Для установления связи можно использовать NFC или QR-коды. Передача осуществляется через Bluetooth или Wi-Fi (в случае, если оба устройства имеют поддержку Wi-Fi Direct, которой в использовавшемся телефоне Sony не оказалось). В итоге нам удалось увидеть скорость на уровне 65 КБ/с, что, конечно, слишком мало даже для фотографий.
Blue NFC, как понятно из названия, также упрощает обмен файлами по Bluetooth, заменяя этапы включения, поиска и сопряжения на касание с обменом информацией по NFC. Скорость работы не очень велика — на уровне упомянутой выше программы.
File Expert HD также использует Bluetooth, но скорость составляет уже 100-200 КБ/с. Правда, справедливости ради стоит заметить, что в этой программе есть и много других режимов обмена файлами.
Еще более высокую скорость показала утилита SuperBeam WiFi Direct Share. Она менее универсальна, чем File Expert HD, однако способна обеспечить соединение по Wi-Fi, даже если у устройств нет поддержки Wi-Fi Direct. А скорость передачи составила в наших тестах около 2 МБ/с, что уже очень неплохо. Таким образом даже видеоролики в несколько десятков мегабайт можно будет перенести за разумное время. Как и ранее, NFC используется здесь только для начальной настройки соединения устройств. Поддерживается передача любых типов файлов. Утилита встраивается в стандартное меню приложений «поделиться».
Заключение
По состоянию на весну 2013 года можно сказать, что технология NFC уже уверенно занимает место в современных смартфонах топового и среднего уровня. Косвенно интерес к ней можно оценить по количеству программ в Play Store: одних только бесплатных проектов есть уже несколько сотен. Учитывая доминирование на рынке (особенно по числу моделей) платформы Android, именно она является сегодня наиболее популярной для NFC-устройств. В iOS штатных средств для NFC не предусмотрено, а Windows Phone 8 имеет существенно ограниченные возможности работы с NFC для сторонних приложений.
Сама по себе технология NFC имеет несколько особенностей, позволяющих ей занять уникальное положение:
В настоящий момент для смартфонов и планшетов можно отметить три наиболее актуальных варианта использования NFC: обмен данными между устройствами (контакты, приложения, ссылки, фотографии и другие файлы), чтение меток со специальной информацией и изменение режимов/настроек/профилей устройства, быстрое сопряжение с периферийными устройствами (например, гарнитурами). В первом случае можно попробовать работать со стандартной программой Android Beam или установить альтернативные варианты. Они могут быть полезны при необходимости высокой скорости обмена (по Wi-Fi), но требуют наличия одинаковой программы на каждом устройстве.
Пассивные метки могут использоваться практически везде — от плакатов до журналов и бирок на товарах. В них можно записать информацию о продукте, ссылку на сайт, настройки Wi-Fi, контактные данные, географические координаты или другой небольшой объем данных. Распространение такого способа обмена информацией напрямую зависит от числа совместимых устройств у пользователей. Этот сценарий можно сравнить с распространенными кодами QR, которые сегодня, пожалуй, все-таки проще с точки зрения реализации и более популярны.
Для изменения системных настроек можно использовать с некоторыми программами даже метки без возможности записи, так что попробовать в деле такой сценарий смогут многие пользователи. Правда, надо отметить, что в таком случае набор опций будет записан в конкретном устройстве, и с переносом его на другой аппарат могут быть сложности. Большинство утилит подобного назначения все-таки требуют собственных записанных меток, что позволяет им хранить всю требуемую информацию в закодированном виде непосредственно в метке (или облаке), так что для использования данных настроек на другом аппарате достаточно будет иметь на нем такую же программу.
Мы не рассматривали в этой статье такие сценарии использования NFC, как платежные системы, электронные кошельки и микроплатежи, билеты и купоны, транспортные карты и пропуска. Эти темы, особенно первая, заслуживают отдельного рассмотрения. Мы постараемся вернуться к ним при наличии читательского интереса и распространении подобных решений.