تقنيةNFC

تقنية NFC

تعد  تقنيةNFC   تقنية اتصال  تستند إلى مجال تردد لاسلكي  RF  باستخدام تردد أساسي يبلغ 13.56 ميجاهرتز  تم تصميم تقنية NFC بشكل مثالي لتبادل البيانات بين جهازين من خلال إيماءة لمس بسيطة.

تم تصميم تقنية NFC لمسافة تشغيل تبلغ بضعة سنتيمترات ، مما يجعل من الصعب على المهاجمين تسجيل الاتصال بين جهاز منتدى NFC وعلامة منتدى NFC مقارنة بالتقنيات اللاسلكية الأخرى التي تبلغ مسافة العمل عدة أمتار  بالإضافة إلى ذلك ، يحدد مستخدم جهاز منتدى NFC بواسطة إيماءة اللمس الكيان الذي يجب أن يحدث اتصال NFC ، مما يجعل اتصال المهاجم أكثر صعوبة  نتيجة لذلك ، يكون مستوى أمان اتصال NFC أعلى افتراضيًا مقارنة ببروتوكولات الاتصال اللاسلكي الأخرى  بالإضافة إلى ذلك ، أضاف منتدى NFC الاتصال من نظير إلى نظير وهو آلية لتشفير جميع البيانات المتبادلة لتجنب أن يستطيع الجاسوس تفسير الاتصالات المسجلة.

NFC والبروتوكولات اللا تلامسية الأخرى

تُستخدم تقنية اتصالات NFC من خلال العديد من بروتوكولات الاتصال الحالية المختلفة التي لا تلامس في السوق والتي تستخدم ترميزًا مختلفًا لتعديل الإشارة والحمل  أنشأ منتدى NFC مجموعة من المواصفات التي تسمح لأجهزة منتدى NFC باستخدام بروتوكولات الاتصال المختلفة هذه  نتيجة لذلك ، تستطيع أجهزة منتدى NFC التواصل مع:

  • أجهزة القراءة والبطاقات المتوافقة مع معيار ISO / IEC 14443 Type A
  • أجهزة القراءة والبطاقات المتوافقة مع معيار ISO / IEC 14443 Type B
  • بطاقات متوافقة مع معيار ISO / IEC 15693
  • الأجهزة المتوافقة مع معيار ISO / IEC 18092
  • أجهزة القراءة والبطاقات المتوافقة مع معيار JIS-X 6319-4

اعتمادًا على بروتوكول الاتصال المستخدم وقدرة الجهاز البعيد ، تدعم أجهزة منتدى NFC سرعة اتصال تصل إلى 424 كيلوبت / ثانية.

NFC المنتدى

علامات منتدى NFC هي بطاقات ذاكرة لا تلامس وتستضيف ما يسمى برسالة NDEF (NDEF هي عبارة عن تنسيق تبادل بيانات NFC  التي تحددها مواصفات منتدى NFC   NFC. تختلف أنواع علامات منتدى NFC المختلفة هذه عن طريق بروتوكول الاتصال الأساسي وهيكل البيانات لتخزين رسائل NDEF ولكن السلوك العام الناتج لعلامات منتدى NFC متطابق.

سيبدأ جهاز منتدى NFC الذي يقرأ رسالة NDEF من علامة منتدى NFC إجراءً محددًا وفقًا للمعلومات المخزنة في رسالة NDEF هذه  نظرًا لأنه يمكن تخزين الكثير من المعلومات في علامة منتدى NFC ، فهناك العديد من الإجراءات المختلفة التي يتم تشغيلها عند قراءتها بواسطة جهاز منتدى NFC  يوضح الجدول التالي بعض أنواع البيانات الشائعة المستخدمة والإجراءات المقابلة النموذجية التي بدأها جهاز منتدى NFC.

اعتمادًا على السياق الفعلي ، قد يقوم جهاز منتدى NFC أيضًا بتشغيل إجراءات بديلة  على سبيل المثال ، إذا حدد جهاز منتدى NFC أنه متصل بالفعل بجهاز Bluetooth عند قراءة علامة منتدى NFC مع معلومات اقتران Bluetooth ، فقد يقوم جهاز منتدى NFC بفصل الاتصال بجهاز Bluetooth هذا.

بالنسبة للإجراءات الحساسة للأمان ، حدد منتدى NFC أيضًا آلية لإضافة توقيع إلى رسالة NDEF مما يسمح للمستخدم بالتحقق مما إذا كانت رسالة NDEF قد تم إنشاؤها بواسطة مصدر موثوق.

يمكن للتطبيقات المثبتة على أجهزة منتدى NFC تمديد أو تعديل السلوك عندما يقرأ جهاز منتدى NFC علامات منتدى NFC  يسمح هذا بالعديد من أنواع البيانات الإضافية التي يمكن تخزينها على علامات منتدى NFC لتشغيل إجراءات مختلفة على جهاز منتدى NFC  لدعم مثل هذه التطبيقات ، توفر مواصفات منتدى NFC أيضًا تعريفًا لتنسيقات بيانات الملكية التي يتم تحديدها بواسطة مساحة اسم مجال الإنترنت من مزود التطبيق.

اقرأ أيضاً: تقنية VR

أوضاع تشغيل أجهزة منتدى NFC

اعتمادًا على حالة الاستخدام الفعلي ، يمكن لجهاز منتدى NFC العمل في أربعة أوضاع تشغيل مختلفة

  1. وضع القارئ / الكاتب

يعمل جهاز منتدى NFC كجهاز قارئ لا تلامس يمكنه الاتصال بعلامات أو بطاقات لا تلامس  حالة الاستخدام النموذجية هي قراءة الملصقات الذكية ، وفتح موقع ويب محدد على سبيل المثال.

  • وضع الند للند

تم لمس جهازي منتدى NFC معًا لتبادل البيانات  يستخدم هذا الوضع لتبادل بيانات الاتصال لمستخدمي الجهاز بسهولة على سبيل المثال.

  • وضع محاكاة البطاقة

يعمل جهاز NFC Forum مثل بطاقة لا تلامس قادرة على الاتصال بجهاز قارئ لا تلامس  حالات الاستخدام النموذجية هي محاكاة البطاقات المصرفية بدون جهات اتصال لإجراء معاملات مالية أو لمحاكاة تذاكر أقل اتصالًا لوسائل النقل العام.

  • مضاهاة بطاقة المضيف

مع هذا التنفيذ ، يعتني تطبيق HCE الموجود في مضيف الجهاز بمحاكاة بطاقة عدم الاتصال  في هذا التكوين ، تقوم وحدة تحكم NFC بإعادة توجيه جميع أوامر عدم الاتصال المستلمة إلى مضيف الجهاز  يمكن لتطبيق HCE بعد ذلك الاتصال بجهاز القارئ بدون تلامس باستخدام واجهة برمجة تطبيقات NFC

  • وضع الشحن اللاسلكي

يستخدم هذا الوضع لنقل الطاقة  يتم إجراء الاتصال لإدارة نقل الطاقة  يسمح وضع الشحن اللاسلكي بتقنية NFC بنقل طاقة أقل من 1 وات  سيشحن هذا الوضع أجهزة إنترنت الأشياء الصغيرة ذات مصدر طاقة محدود مثل سماعة رأس Bluetooth أو جهاز تعقب اللياقة البدنية أو ساعة ذكية  تتمتع أجهزة منتدى NFC القادرة على وضع الشحن اللاسلكي بالقدرة على شحن هذه الأنواع من أجهزة إنترنت الأشياء.

بدلاً من ذلك ، يمكن أيضًا شحن أجهزة IoT هذه بواسطة شواحن لاسلكية NFC مخصصة

  • مضاهاة البطاقة المستندة إلى عنصر آمن

باستخدام هذا الوضع ، تتم إدارة محاكاة البطاقة الأقل اتصالاً بواسطة عنصر آمن داخل جهاز منتدى NFC  يمكن أن يكون هذا العنصر الآمن إما شريحة أمان مضمنة في جهاز منتدى NFC أو بطاقة SIM مزودة بتقنية NFC يتم إدخالها في جهاز منتدى NFC  لكلا الحلين   ستتم إعادة توجيه الأوامر المستلمة من القارئ اللاتلامسي إلى العنصر الآمن للمعالجة  يتيح هذا التنفيذ نفس مستوى الأمان العالي للمعاملات كتلك التي توفرها حلول البطاقات الذكية التي لا تتطلب جهات اتصال.

تتوفر أوضاع التشغيل هذه في نفس الوقت الذي يقوم فيه جهاز منتدى NFC بإنشاء حقل RF بشكل دوري لإطار زمني قصير لاستشعار جهاز بعيد  سيبدأ جهاز منتدى NFC وضع تشغيل القارئ / الكاتب أو نظير إلى نظير أو الشحن اللاسلكي في حالة اكتشاف جهاز بعيد  في بقية الوقت ، يستمع جهاز منتدى NFC إلى طلبات الاتصال من أجهزة القراءة التي لا تتطلب جهات اتصال عن بُعد أو أجهزة منتدى NFC والإجابات على طلبات الاتصال الخاصة بهم.

نظرًا لأن الفترة الزمنية لتوليد مجال RF أقصر بكثير من فترة الاستماع ، فإن استقبال اتصالات NFC لا يتطلب سوى مصدر طاقة منخفض نسبيًا. لن يحدد المستخدم عادةً انخفاضًا كبيرًا في وقت تشغيل البطارية على جهاز منتدى NFC المحمول الخاص به / بها عند تمكين وظيفة NFC طوال الوقت.

تقنية NFC

مقارنة مع التقنيات اللاسلكية الأخرى

هناك تقنيات لاسلكية مختلفة في السوق تحل محل الاتصال القائم على الكابل  تسمح هذه التقنيات بنقل البيانات بمدى يصل إلى 100 متر  من الشائع بالنسبة لهذه التقنيات أن أجهزة الاستقبال تحتاج إلى مصدر طاقة خاص بها نظرًا لمسافة العمل الأكبر ، وبالتالي لا يمكن تشغيل جهاز الاستقبال بواسطة مجال التردد اللاسلكي. نتيجة أخرى لمسافة العمل الأكبر هي حاجة المستخدم إلى تكوين أجهزته وإقرانها معًا من أجل الاتصال حيث لا يمكن بدء هذا الاتصال بإيماءة لمس بسيطة  بالنسبة لهذه التقنيات اللاسلكية ، يوفر NFC خدمة إضافية حيث يمكنه تبسيط عملية الاقتران بين جهازين  ومن الأمثلة الشهيرة على هذه التقنيات اللاسلكية تقنية Bluetooth و Wi-Fi و Zigbee.

تقنية IrDa عبارة عن اتصال قصير المدى (بضعة أمتار) يعتمد على تبادل البيانات عبر ضوء الأشعة تحت الحمراء  لإجراء اتصال الأشعة تحت الحمراء  IrDA    يجب على المستخدم وضع جهازي الاتصال ضمن خط الرؤية  بالنسبة لاتصالات البيانات الأكبر مع أجهزة الكمبيوتر ، تم استبدال هذه التقنية باتصالات Bluetooth أو WiFi ، ولهذا السبب تُستخدم تقنية IrDa اليوم بشكل أساسي لأجهزة التحكم عن بُعد. على غرار التقنيات اللاسلكية الموصوفة سابقًا ، يجب أن يحتوي جهاز استقبال IrDA أيضًا على مصدر طاقة خاص به. تستخدم تقنيات RFID تقنية اتصال مماثلة لتقنية NFC ولكنها تستخدم ترددات أساسية أخرى لحقل RF المتولد  تُستخدم هذه التقنيات في أسواق مختلفة ولكنها لا تستهدف نطاقًا واسعًا من حالات الاستخدام مثل عروض NFC للمستهلكين والعملاء النهائيين.