VẤN ĐỀ BẢO MẬT VÀ ỨNG DỤNG CỦA NFC

Phần 1 : LỜI NÓI ĐẦUNFC Near-Field Communications là công nghệ kết nối không dây phạmvi tầm ngắn trong khoảng cách 4 cm, sử dụng cảm ứng từ trường để thựchiện kết nối giữa các thiết bị k

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

1 Lịch sử hình thành và phát triển 3

3 Công nghệ NFC tín hiệu 4

4 Thẻ NFC tags 6

CHƯƠNG 2 : VẤN ĐỀ BẢO MẬT VÀ ỨNG DỤNG CỦA NFC 13

1 Bảo mật trong NFC 13

b Nguy cơ bị chỉnh sửa dữ liệu: 14

2 Ứng dụng của NFC 15

c NFC Cho phép thiết lập One-Touch Wi-Fi và Bluetooth 16

4 Một số ứng dụng khác trong thương mại điện tử 19

5 Triển vọng của công nghệ NFC trong tương lai 20

Phần 1 : LỜI NÓI ĐẦUNFC (Near-Field Communications) là công nghệ kết nối không dây phạm

vi tầm ngắn trong khoảng cách 4 cm, sử dụng cảm ứng từ trường để thựchiện kết nối giữa các thiết bị khi có sự tiếp xúc trực tiếp hay để gần nhau.NFC được phát triển dựa trên nguyên lý nhận dạng bằng tín hiệu tần số vôtuyến (Radio-frequency identification - RFID), hoạt động ở dải băng tần13.56 MHz và tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa 424 Kbps

Do khoảng cách truyền dữ liệu khá ngắn nên giao dịch qua công nghệ NFCđược xem là an toàn.Thiết bị được trang bị NFC thường là điện thoại diđộng, có thể giao tiếp với các thẻ thông minh, đầu đọc thẻ hoặc thiết bịNFC tương thích khác Ngoài ra, NFC còn được kết hợp nhiều công nghệ

sử dụng trong các hệ thống công cộng như bán vé, thanh toán hóa đơn…Một công nghệ kết nối dựa trên các tiêu chuẩn, NFC hài hòa những côngnghệ KTX đa dạng hiện nay, cho phép các giải pháp hiện tại và tương laitrong các lĩnh vực như:

• Kiểm soát truy cập

• Điện tử tiêu dung

• Chăm sóc sức khỏe

• Thu thập và trao đổi thông tin

• Lòng trung thành và phiếu giảm giá

• Thanh toán

• Giao thông vận tải

và thực hiện giao dịch giữa các thiết bị NFC Hiện tại, NFC Forum có 140thành viên trong đó bao gồm rất nhiều cái tên như LG, Nokia, HTC,Motorola, NEC, RIM, Samsung, Sony Ericsson, Toshiba, AT&T, SprintNextel, Rogers, SK, Google, Microsoft, PayPal, Visa, Mastercard,American Express, Intel, Texas Instruments, Qualcomm và NXP.

Năm 2006, NFC Forum bắt đầu thiết lập cấu hình cho các thẻ nhận dạngNFC (NFC tag) và cũng trong năm này, Nokia đã cho ra đời chiếc điệnthoại hỗ trợ NFC đầu tiên là Nokia 6131 Tháng 1 năm 2009, NFC công bốtiêu chuẩn Pear-to-Pear để truyền tải các dữ liệu như danh bạ, địa chỉ URL,kích hoạt Bluetooth v.v

Cuối cùng, tại sự kiện Google I/O năm nay, NFC một lần nữa chứng tỏtiềm năng của mình với khả năng chia sẻ không chỉ danh bạ, địa chỉ URL

mà còn là các ứng dụng, video và game

Thêm vào đó, công nghệ NFC cũng đang được định hướng để trở thànhmột công cụ thanh toán trên di động hiệu quả Một chiếc smartphone haymáy tính bảng với chip NFC có thể thực hiện giao dịch qua thẻ tín dụnghoặc đóng vai trò như một chìa khóa hoặc thẻ ID Ngoài ra trong năm này

NFC trở thành một phần của hệ điều hành điện thoại di động Symbian vớiviệc phát hành phiên bản Symbian Anna.

2 Khái quát về công nghệ NFC

NFC (Near Field Communication) công nghệ truyền thông vô tuyến tầmngắn mà có khả năng trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị trong trạng thái gần

Nó kể đến sự phát triển của các thiết bị bao gồm điện thoại di động màđược sử dụng giống như một thẻ thông minh có thể đọc được từ xa Phạm

vi truyền thông tin ngắn và tốc độ dữ liệu chậm hơn là sự khác biệt giữaNFC và các công nghệ không dây khác như Bluetooth, REID, tia hồngngoại, Wi-Fi

Có ba chế độ hoạt động với công nghệ NFC

• Chế độ mạng ngang hàng (P2P) cho phép 2 thiết bị trao đổi thông tin

và chia sẻ các file dữ liệu.

• Chế độ đọc/ghi cho phép thiết bị đọc thông tin hiển thị từ thẻ chip

NFC.

• Chế độ thẻ thông minh biến thiết bị sử dụng thành một chiếc

smartcard, có thể sử dụng để mua bán, thanh toán hàng hóa.

Do NFC hoạt động trên tần số 13,56 MHz nên không ảnh hưởng đến các

công nghệ kết nối không dây khác Khi mạng NFC được kích hoạt, người

dùng vẫn có thể sử dụng các công nghệ kết nối khác như Bluetooth, Wi-Fi

nếu muốn kết nối tầm xa hơn hay khi cần truyền lượng dữ liệu lớn hơn.

3 Công nghệ NFC tín hiệu

Ba công nghệ NFC tín hiệu Kiểm tra các trang công nghệ khác của chúng

tôi để tìm hiểu thêm về các loại thẻ và các phương thức hoạt động

Tín hiệu công nghệ NFC

Ba công nghệ tín hiệu tồn tại cho các thiết bị NFC để giao tiếp với nhau.Các chế độ hoạt động được trình bày dưới đây với một mô tả của mỗi loại.Khi một người đọc và thẻ tiếp xúc, họ lần đầu tiên giao tiếp công nghệ mà

họ có thể hiểu và truyền tải dữ liệu phù hợp với các giao thức được chỉđịnh

NFC-F

NFC-F dùng để chỉ một hình thức nhanh hơn truyền của RFID được gọi làFeliCa Commly tìm thấy ở Nhật Bản, Felica là một công nghệ tương tựnhư NFC nhưng nhanh hơn và hiện đang phổ biến hơn Nó được sử dụngcho một loạt các dịch vụ như vé tàu điện ngầm, thanh toán thẻ tín dụng, vàxác định tại các tòa nhà văn phòng và các địa điểm khác có quyền truy cậphạn chế

Cung cấp công nghệ khác nhau tín hiệu đảm bảo các loại khác nhau củacông nghệ lĩnh vực truyền thông gần có thể giao tiếp với nhau Dễ dàngtruy cập là chìa khóa để NFC và là một trong những lợi ích chính của nó Khi phát triển các lĩnh vực truyền thông gần các thiết bị và công nghệ mới,tiêu chuẩn NFC phải được đáp ứng.Tiêu chuẩn tồn tại để đảm bảo tất cảcác hình thức của công nghệ lĩnh vực truyền thông gần có thể tương tácvới các thiết bị tương thích NFC và sẽ làm việc với các thiết bị mới hơntrong tương lai Hai thông số kỹ thuật chủ yếu tồn tại cho công nghệ NFC:ISO / IEC 14.443 và ISO / IEC 18.000-3 Đầu tiên xác định các thẻ được

sử dụng để lưu trữ thông tin, chẳng hạn như được tìm thấy trong các thẻNFC Sau đó xác định các thông tin liên lạc RFID được sử dụng bởi cácthiết bị NFC

ISO / IEC 18.000-3 là một tiêu chuẩn quốc tế cho tất cả các thiết bị giaotiếp không dây ở tần số 13.56MHz sử dụng Type A hoặc thẻ loại B, nhưlĩnh vực truyền thông gần Các thiết bị phải trong khoảng cách 4cm trướckhi chúng có thể truyền tải thông tin Thiết bị này được biết đến như làthiết bị thẩm vấn trong khi thẻ NFC được gọi đơn giản như các thẻ

4 Thẻ NFC tags

Ngoài khả năng tương tác trực tiếp giữa 2 thiết bị, bạn có thể tương tác

từ thiết bị với thẻ NFC Loại hình NFC đang được ứng dụng hiện nay làthẻ nhận dạng NFC (NFC tag) Thẻ nhận dạng NFC có vai trò tương tự mãvạch hay mã QR Thẻ NFC thường chứa dữ liệu chỉ đọc nhưng cũng có thểghi đè được Chúng có thể được tùy biến, mã hóa bởi nhà sản xuất hoặc sửdụng những thông số riêng do NFC Forum cung cấp Thẻ NFC được gắnmột chip NFC Thẻ NFC có thể lưu trữ an toàn, nhỏ gọn các dữ liệu cánhân như thông tin tài khoản tín dụng, tài khoản ghi nợ, dữ liệu ứng dụng,

mã số PIN, mạng lưới danh bạ, poster, danh thiếp, nhãn hàng hóa, sticker,URL… hoặc thậm chí là một số thiết lập cho thiết bị v.v NFC Forum đã

phân ra 4 loại thẻ NFC trong đó mỗi loại lại có tốc độ giao tiếp và khảnăng được tùy biến, bộ nhớ, bảo mật và thời hạn sử dụng khác nhau Cácloại thẻ NFC khác nhau cũng có dung lượng lưu trữ khác nhau.

Chức năng, thẩm vấn sẽ gửi ra một tín hiệu cho thẻ Nếu các thiết bị đủgần với nhau, thẻ trở nên được hỗ trợ bởi tín hiệu thẩm vấn Tín hiệu này,quyền hạn thẻ, cho phép thẻ nhỏ về kích thước và chức năng mà không cóbất kỳ pin hoặc nguồn điện riêng của mình

Hai thiết bị tạo một trường từ tần số cao giữa các cuộn dây lỏng trong cảhai thiết bị xét hỏi thẻ NFC Sau khi lĩnh vực này được thiết lập, kết nốiđược hình thành và các thông tin có thể được thông qua giữa các thẩm vấn

và các từ khóa Thẩm vấn sẽ gửi tin nhắn đầu tiên vào thẻ để tìm ra loạigiao tiếp thẻ sử dụng, chẳng hạn như loại A hoặc B Loại Khi thẻ phảnứng, thẩm vấn sẽ gửi lệnh đầu tiên của nó trong các đặc điểm kỹ thuậtthích hợp

Thẻ nhận được sự hướng dẫn và kiểm tra nếu nó là hợp lệ Nếu không,không có gì xảy ra Nếu nó là một yêu cầu hợp lệ, tag sau đó phản ứng vớicác thông tin được yêu cầu Đối với các giao dịch nhạy cảm như thanh toánbằng thẻ tín dụng, một kênh truyền thông an toàn đầu tiên được thành lập

và tất cả các thông tin được gửi đi được mã hóa

Thẻ NFC hoạt động song công một nửa trong khi các chức năng thẩmvấn ở chế độ full duplex Song công một nửa đề cập đến một thiết bị màchỉ có thể gửi hoặc nhận, nhưng không phải cả hai cùng một lúc Fullduplex có thể làm cả hai cùng một lúc Một thẻ NFC chỉ có thể nhận hoặcgửi một tín hiệu, trong khi các thiết bị thẩm vấn có thể nhận được một tínhiệu cùng một lúc, nó sẽ gửi một lệnh Lệnh được truyền từ thẩm vấn bằngcách sử dụng PJM (giai đoạn jitter điều chế) để sửa đổi các lĩnh vực xungquanh và gửi ra một tín hiệu Thẻ trả lời bằng cách sử dụng khớp nối quynạp bằng cách gửi một khoản phí qua các cuộn dây trong nó Đáp ứng đề

tài thông số kỹ thuật đảm bảo tất cả các thiết bị và các thẻ NFC có thể giaotiếp hiệu quả với nhau.

5 Công nghệ NFC hoạt động như thế nào?

NFC được phát triển dựa trên nhiều công nghệ không dây cự ly ngắn,khoảng cách thường dưới 4 cm NFC hoạt động theo tần số 13.56 MHz vàtốc độ truyền tải khoảng từ 106 kbit/s đến 848 kbit/s NFC luôn yêu cầumột đối tượng khởi động và một đối tượng làm mục tiêu, chúng ta có thểhiểu nôm na là một máy sẽ đóng vai trò chủ động và máy còn lại bị động.Máy chủ động sẽ tạo ra một trường tần số vô tuyến (RF) để giao tiếp vớimáy bị động Vì vậy, đối tượng bị động của NFC rất đa dạng về hình thái

từ các thẻ nhận dạng NFC, miếng dán, card, v.v Ngoài ra, NFC cũng chophép kết nối giữa các thiết bị theo giao thức peer-to-peer

Thiết bị NFC là duy nhất mà họ hỗ trợ ba chế độ hoạt động: đầu đọc / ghi,peer-to-peer, và thẻ thông minh Các chế độ hoạt động khác nhau dựa trêncác tiêu chuẩn ISO / IEC 18.092 NFC IP-1 và ISO / IEC 14.443 tiêu chuẩnthẻ thông minh không tiếp xúc

• Trong chế độ đọc / ghi, thiết bị NFC có khả năng đọc các loại thẻNFC Forum bắt buộc, chẳng hạn như một thẻ nhúng vào trong mộtposter thông minh NFC Chế độ đọc / ghi trên giao diện RF là phùhợp với đề án ISO 14443 và FeliCa

• Trong chế độ Peer-to-Peer, hai thiết bị NFC có thể trao đổi dữ liệu

Ví dụ, bạn có thể chia sẻ liên kết Bluetooth hoặc WiFi thiết lập các

thông số hoặc bạn có thể trao đổi dữ liệu như thẻ kinh doanh ảo hoặchình ảnh kỹ thuật số Peer-to-Peer chế độ tiêu chuẩn hóa trên tiêuchuẩn ISO / IEC 18.092.

• Trong chế độ thi đua thẻ, thiết bị NFC xuất hiện một người đọcnhiều giống như một thẻ thông minh không tiếp xúc truyền thốngbên ngoài Điều này cho phép thanh toán không tiếp xúc và bán vébởi các thiết bị NFC mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng hiện có.Loại hình NFC đang được ứng dụng hiện nay là thẻ nhận dạng NFC(NFC tag) Thẻ nhận dạng NFC có vai trò tương tự mã vạch hay mã QR.Thẻ NFC thường chứa dữ liệu chỉ đọc nhưng cũng có thể ghi đè được.Chúng có thể được tùy biến-mã hóa bởi nhà sản xuất hoặc sử dụng nhữngthông số riêng do NFC Forum cung cấp Thẻ NFC có thể lưu trữ an toàncác dữ liệu cá nhân như thông tin tài khoản tín dụng, tài khoản ghi nợ, dữliệu ứng dụng, mã số PIN, mạng lưới danh bạ, v.v NFC Forum đã phân ra

4 loại thẻ NFC trong đó mỗi loại lại có tốc độ giao tiếp và khả năng đượctùy biến, bộ nhớ, bảo mật và thời hạn sử dụng khác nhau

• Loại thẻ nhận dạng NFC hiện đang được cung cấp có bộ nhớ từ 96đến 512 byte;

• NFC sử dụng cảm ứng từ giữa 2 ăng-ten lặp đặt trên mỗi mặt tiếpxúc và hoạt động trên tần số 13.56 MHz;

• Trên lý thuyết thì cự ly hoạt động giữa 2 ăng-ten tối đa là 20 cmnhưng trên thực tế chỉ khoảng 4 cm;

• NFC hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu theo các mức từ 106, 212, 424đến 848 kbit/s;

•Thiết bị hỗ trợ NFC có thể nhận và truyền dữ liệu trong cùng 1 lúc

Vì vậy, thiết bị có thể nhận biết nhiễu loạn nếu tần số tín hiệu đầu thukhông khớp với tần số tín hiệu đầu phát

NFC khác nhau từ hoặc liên quan đến công nghệ không dây khác / RF?Giao tiếp trường gần (NFC) là dựa trên các tiêu chuẩn, phạm vi ngắn(một vài cm) công nghệ kết nối không dây cho phép đơn giản và an toànhai chiều tương tác giữa các thiết bị điện tử, cho phép người tiêu dùng để

thực hiện các giao dịch không tiếp xúc, truy cập nội dung kỹ thuật số, vàkết nối điện tử các thiết bị với một liên lạc duy nhất.

NFC bổ sung nhiều công nghệ không dây mức tiêu dùng phổ biến, bằngcách sử dụng các yếu tố chính trong các tiêu chuẩn hiện tại cho công nghệthẻ không tiếp xúc (ISO / IEC 14443 A B & và JIS-X 6319-4) NFC có thểtương thích với cơ sở hạ tầng hiện có thẻ không tiếp xúc và cho phépngười tiêu dùng sử dụng một thiết bị trên các hệ thống khác nhau

Khả năng giao tiếp hai chiều NFC là lý tưởng cho việc thiết lập kết nốivới các công nghệ khác do sự đơn giản của cảm ứng Ví dụ, nếu ngườidùng muốn để kết nối các thiết bị di động của họ với âm thanh stereo của

họ để chơi phương tiện truyền thông, họ chỉ đơn giản là có thể chạm vàocác thiết bị để điểm tiếp xúc NFC của âm thanh stereo và các thiết bị sẽđàm phán công nghệ tốt nhất không dây để sử dụng

 So sánh với các thiết bị công nghệ không dây khác

• So sánh với Bluetooth

NFC và Bluetooth đều là 2 công nghệ giao tiếp tầm ngắn và đều có thểtích hợp vào điện thoại di động Như đã đề cập trong phần thông số kỹthuật, NFC hoạt động với tốc độ chậm hơn so với Bluetooth và dĩ nhiên làtiêu thụ ít năng lượng hơn bởi NFC không yêu cầu phải ghép nối giữa 2hay nhiều thiết bị như Bluetooth

NFC có quy trình thiết lập nhanh hơn kết nối Bluetooth và thay vì phảithiết lập bằng tay để nhận dạng thiết bị thì NFC lại thiết lập tự động, tốc độ

thiết lập chỉ trong vòng 1/10 giây Tuy nhiên, tốc độ truyền tải dữ liệu tối

đa của NFC chỉ 424 kbit/s, thấp hơn nhiều so với Bluetooth 2.1 (2.1Mbit/s) và cự ly hoạt động cũng giới hạn dưới 20 cm Mặc dù vậy, NFCđặc biệt phù hợp khi sử dụng tại những khu vực đông người

Trái ngược với Bluetooth, NFC tương thích với cấu trúc RFID bị động(13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) NFC không yêu cầu nhiều năng lượng đểhoạt động, tương tự giao thức Bluetooth 4.0 Low Energy Tuy nhiên, khiNFC tương tác với các thiết bị không sử dụng năng lượng (Vd: thẻ nhậndạng NFC, SmartPoster, v.v ) thì NFC sẽ tiêu thụ nhiêu năng lượng hơnBluetooth 4.0 Low Energy Dưới đây là bảng minh họa sự khác nhau giữaNFC và Bluetooth:

Cấu hình mạng Peer-To-Peer Point-To-Multipoint

Ứng dụng Kết nối, trao đổi dữ

liệu,RFID,thanh toán…… Trao đổi dữ liệu.

Cơ sở hạ tầng Giải pháp tiếp xúc RFID ĐTDĐ,PDAs Khả năng sử dụng Dễ sử dụng,tiện nghi,chạm và

đến. Ít tiện nghi hơn.

• Công nghệ Wi-Fi: dành cho mạng nội bộ (LAN) cho phép mở rộng hệ thống mạng hay thay thế cho mạng có dây trong phạm vi khoảng 100 mét

• ZigBee: là công nghệ không dây có khả năng kiểm soát và giám sát cácứng dụng trong ngành công nghiệp và khu nhà ở trong phạm vi hơn 100mét

• IrDA: là chuẩn liên lạc không dây tầm ngắn (<1 mét), truyền dữ liệu quatia hồng ngoại Giao diện IrDA thường được dùng ở các máy tính vàĐTDĐ

• RFID (Radio Frequency Identification) là một phương pháp nhận dạng

tự động dựa trên lưu trữ và điều khiển từ xa lấy dữ liệu bằng cách sửdụng các thiết bị được gọi là thẻ RFID Một thẻ RFID là một đối tượngnhỏ có thể được gắn vào hoặc kết hợp vào một sản phẩm Thẻ RFIDchứa các chip silicon để họ có thể nhận và trả lời các truy vấn từ mộtđầu đọc RFID

• Thẻ thông minh không tiếp xúc kết hợp một chip (vi xử lý) giao tiếp vớimột đầu đọc thẻ thông qua công nghệ RFID Ví dụ về các thông tin liênlạc thẻ thông minh không tiếp xúc là ISO / IEC 14.443 và FeliCa

6 Nhược điểm của công nghệ NFC.

Cái gì cũng vậy,cuộc sống có 2 mặt thì NFC cũng vậy.Tuy hiện đại làthế,tiện ích là thế nhưng NFC vẫn còn có một số nhược điểm như sau:

• Cần có một thời gian khá dài để phổ biến trên thế giới.Đặc biệt lànhững nước nghèo,đang phát triển

• Với những lợi ích của nó đem lại thì sẽ xuất hiền nhiều tội phạmcông nghệ cao,gây nguy hiểm cho người sử dụng công nghệ này