فناوری NFC چیست؟

امروزه به سختی میتوانید تلفن همراهی را بیابید که در فهرست امکانات ارتباطی آن، کلمه  NFC به چشم نخورد. این گسترش تا آنجا پیش رفته است که نبود آن در یک گوشی، یکی از نقاط منفی آن قلمداد میشود. اما تا چند سال پیش، عکس این ماجرا صادق بود و برخی شرکتها فقط برای جنبه تبلیغاتی، این قابلیت را در گوشیشان قرار میدادند. جالب است بدانید فناوری  NFC یا Near Field Communication سابقه ای دیرینه تر از آنچه به نظر میرسد دارد و حتی ابتدا با این نام شناخته نمیشده است. در سالهای اخیر این فناوری مانند بسیاری از فناوریهای دیگر و با تعریف کاربردهای مختلف برای آن توانسته راه خود را به دستگاه های همراه باز کند.

فناوری NFC : یک فناوری قدیمی

شاید این قضیه کمی عجیب جلوه کند، ولی  NFC در اصل ریشــه در فناوری دیگری بــه نام  RFID یا دارد Radio-Frequency Identification که سال ۱۹۸۳ به ثبت رسید. این فناوری برای فرستادن امــواج رادیویی از یک فرســتنده به یک گیرنده منفعل برای شناســایی، احراز هویت یــا مکان یابی آن تعریف شــده بود. اما  RFID تا چند سال بعد، کاربرد چندانی به جز اســتفاده در بعضی اســباب بازیها پیــدا نکرد. تا اینکه سال ۲۰۰۴، شرکتهای سونی، فیلیپس و نوکیا انجمن  NFC را تشــکیل دادند کــه هدف آن ترویج استفاده از  NFC در دستگاه های مختلف الکترونیکی، به خصوص موبایل ها و رایانه ها بود (این انجمن اکنون متشکل از   ۱۶۰ شرکت است.) همچنیــن نوکیا نخســتین شــرکتی بــود که این فناوری را در گوشــی ۶۱۳۱ خود قــرار داد که البته در آن زمان تنها کاربردی که برای  NFCتعریف شــده بود، شناسایی برچسبهایی هوشمند روی محصولات یا پوسترها بود.

نحوه کار RFID
نحوه کار RFID

امــا اتفاقــی کــه باعث آغــاز گســترش روزافزون ایــن فناوری شــد، معرفی اســتاندارد همتــا به همتا بود۲۰۰۷ در سال۲۰۰۷ ، NFC برای peer-to-peer که به دســتگاه های مجهز به آن اجازه میداد داده های مختلفی ماننــد آدرسهای اینترنتی، مخاطبان، تصاویر و… را میــان یکدیگــر منتقــل کنند. این اســتاندارد و طراحی های جدیــدی که برای  NFCدر ســالهای پس از آن ارائه شــد، شرکتهای مختلف سازنده تلفن همــراه را ترغیــب کرد تا بــه افزودن ایــن فناوری به محصولاتشان روی بیاورند.

جالــب اســت بدانیــد سیســتم عامل اندروید پیش از دیگــر سیســتم عاملهــای موبایل حتی ســیمبین، پشــتیبانی از  NFC را بــه قابلیتهای خــود افزود (با اختلافی بسیار اندک.) گوشی  Nexus S سامسونگ، اولین گوشی اندرویدی مجهز به  NFCبود که گوگل در کنفرانس خود در ســال ۲۰۱۱ ، نحوه استفاده از این فناوری را برای انتقال داده ها میان دو گوشــی نمایش داد (سامسونگ هنوز هم از طرفداران پر و پا قرص این تکنولوژی به شــمار می آید.) البته نوکیا و بلکبری هم دقیقا در همان ســال، یعنی ۲۰۱۱، پشتیبانی از  NFC را به سیمبین و گوشیهایشان اضافه کردند تا از گوگل عقب نمانده باشند. این فناوری تا سال ۲۰۱۴ و معرفی آیفون ۶ به گوشیهای اپل افزوده نشد.

فناوری NFC : عملکرد

نکتــهای کــه  NFC را از دیگــر تکنولوژیهــای بیســیم مانند وایفای یا بلوتوث متمایز میکند در نام آن نهفته اســت؛ ارتباط نزدیک. NFC برای برقراری ارتباط نیاز دارد که فرستنده و گیرنده در فاصله ای کمتر از ده ســانتیمتر از یکدیگر قرار داشــته باشند. ارتباط NFC در اصــل از یک آغازگــر (initiator) و یک هدف ( target) تشــکیل شــده اســت. آغازکننده به صــورت فعال، میدانی از امــواج رادیویی ایجاد میکند که توســط هــدف دریافت شــده و باعث فعال شــدن هدف منفعل میشــود.

پس از آغاز ارتباط، انتقال داده به صورت یکطرفه از آغازگر به هدف انجام میشــود. بر این اســاس، هدف میتواند در اشکال بسیار سادهای مانند برچســبها (شبیه برچسبهای روی محصولات فروشگاهها) یا کارتها باشد. استاندارد همتا به همتای NFC نیز به همین صورت عمل میکند، با این تفاوت که هدف نیز خود دستگاهی مانند آغازگر است. از دیدگاه مخابراتــی، NFC روی پهنای بانــد ۱۳/۵۶ مگاهرتز عمل میکند (مقایســه کنید بــا ۲/ ۴گیگاهرتز پهنای باند امواج وایفای) و ســرعت انتقــال دادهها در آن از ۱۰۶ کیلوبایت بر ثانیــه تا ۴۲۴ کیلوبایت بر ثانیه متغیر است (چیزی حدود سرعت اینترنتی که در خانه دارید.) البتــه امکان انتقــال داده ها با ســرعت ۸۴۸ کیلوبایت بر ثانیه نیز به وســیله  NFC وجود دارد که مشــمول اســتاندارد  ISO/IEC 18092 کــه اســتاندارد اصلی  NFC به شــمار میرود، نمیشود.

علاوه بر این، NFC از دو حالــت کدینگ بــرای انتقال دادههــا بهره میگیــرد: در انتقال دادهها بــا ســرعت ۱۰۶ کیلوبایت بر ثانیــه از کدینگ میلر با مدولاسیون ۱۰۰ درصد و در دیگر انتقالها، از کدینگ منچستر با مدولاسیون ۱۰ درصد. از دید فیزیکی،  NFC مانند تکنولوژی کارتهای الکترونیکــی عمل میکند (همانهایــی که در مترو یا BRT اســتفاده میشــود.) به این صــورت که القایی مغناطیســی میان دو آنتن حلقه ای نزدیک به هم انجام میشــود و در نتیجه، این دو آنتن تشکیل یک مبدل با هســته هوا میدهند. داده ها نیز با القای آنتن فرستنده در آنتن هدف میان این دو منتقل میشوند. دلیل نیاز به فاصله کم میان دو دســتگاه نیز همین ساختار و بسامد پایین کارکرد  NFC است.

فناوری NFC : کاربرد

با تمام این اوصاف، پرســش اساســی این است که NFC به چه دردی میخورد؟ این پرســش شاید پس از گذشــت بیش از یک دهه از شــروع اســتفاده از این فناوری، چندان موضوعیت نداشته باشد. اما اینکه اپل پس از ســالها، قابلیت آن را در گوشیهایش قرار داد یا حذف آن از برخی گوشــیهای جدید، باعث میشود کماکان این پرسش در مرکز توجه قرار داشته باشد. با این حال، با معرفی سیستمهای پرداخت غیر تماسی مانند بلیتهای الکترونیکی، NFC کاربردی یافت که موجــب محبوبیت آن شــد. بــا بهره گیــری از فناوری NFC، امکان جایگزین کــردن بلیتها و کارتهای اعتباری با تلفن همراه برای پرداخت الکترونیکی وجود داشــت که علاوه بر افزودن امنیت، ســادگی انجام این پرداختها را برای مشتریان دوچندان میکرد.

با عرضه اندرویــد کیتکــت  (۴/۴) گوگل بســتری برای انجام مبادلات امن بر پایه  NFC از طریق شبیه سازی کارت معرفی کرد که به برنامه های اندروید اجازه میداد یک کارت هوشــمند را شبیه ســازی کننــد و از طریق این سیســتم، تراکنشهای مالی را انجام دهند. خود گوگل هم نرم افزاری با عنــوان کیف پول گوگل  ( Google Wallet ) برای این کار ارائه کرد. همچنین بر اساس ایــن چارچوب، نرم افزارها میتواننــد در حالت خواندن قرار بگیرند و مانند یک دســتگاه POS، دریافت کننده پرداختی از یک گوشی دیگر باشند. اپل نیز سال پیش، پشــتیبانی از تراکنشهــای  NFC را از طریق برنامه Apple-Pay اعــلام کرد که افزوده شــدن  NFC به گوشــی آیفون ۶ نیز برای همیــن کارکرد بود.

البته مثل همیشــه، اپل معتقد است سیســتم آن از همتای اندرویــدی امن تر اســت. فناوری  NFCدر تلفنهای همــراه کاربردهای دیگــری نیز دارد کــه معمولا از نظر درصد اســتفاده در ســایه کاربــرد قبلی قرار میگیــرد. یکــی از این کاربردها، اســتفاده از  NFC بــرای شــروع ارتبــاط میــان دو گوشــی اســت. برای مثــال نرم افزار Android Beam ، پــس از برقراری ارتبــاط بــه کمــک NFC، داده هــا را از طریق بلوتــوث منتقل میکند. شــرکتهای دیگری مانند نوکیا، ســونی یا بلکبری هم از این کاربرد برای شــروع ارتباط بلوتوث با دستگاه هایی مثل هدستها یا اســپیکرها بهره میگیرند. سامسونگ نیز شبیه همین عملکرد را در S-Beam پیاده سازی کرده اســت؛ با این تفاوت که به جای بلوتــوث، از وایفای مستقیم برای انتقال دادهها استفاده میشود. از کاربردهــای دیگــر  NFC میتــوان بــه خواندن برچســبهای هوشــمند یا دســته کلیدها و به اشــتراک گذاری فایلها و مخاطبان اشــاره کرد. البته از کاربــرد عجیــب نینتنــدو در اســتفاده از NFC در عروســکهای شــخصیتهای بازی مثل ماریو برای ذخیره اطلاعات در آنها نیز نمیتوان گذشت.

فناوری NFC : انواع کارکرد

NFC دارای دو حالت کارکرد است:

ارتباط منفعل: در این حالت، دســتگاه آغازگر میدان حامل را تشــکیل میدهد و وســیله هــدف فقــط در این میدان قرار میگیرد. این حالت حتی امکان آن را به هدف میدهد تا توان خود را از میدان الکترومغناطیس ایجاد شــده توسط آغازگر دریافت کند. برچسبها یا دسته کلیدهای با فناوری NFC بر پایه این حالت کار میکنند.

ارتباط فعال: در این حالت، هر دوی دستگاه های آغازگر و هدف دارای میدانهای خودشان هستند و ارتباط میان آن دو با ایجاد متناوب این میدانها صورت میگیرد. به بیان دیگر، دســتگاهی که در انتظار دریافت داده است، میدان خود را غیرفعال میکند و فقط در میدان فرستنده قرار میگیرد. گرچه فاصله کارکرد  NFCمحدود به چند ســانتیمتر اســت، اما همین ارتباط چند سانتیمتری هم امن نیست. به عبارت دیگر NFC ، در طراحی خود به عنوان بخشی از استاندارد ISO، هیچ سازوکاری برای جلوگیری از شنود یا سرقت داده ها از میان داده ها ارائه نمیکند و امکان این امر از طریق آنتن شبیه به آنتن گیرنده در فاصله مناسب از دستگاه وجود دارد. البته این پایان ماجرا نیست و امنیت این ارتباط به صورت نرم افزاری و از طریق پروتکلهایی مثل  SSL در داخل خود برنامه ها تامین میشود.

مطالب مرتبط

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان کپی برداری از متن وجود ندارد