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NFC, redes sem fio
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NFCComunicação de campo próximo
Alunos: Thiago Dias e Natanael Macedo
O que é NFC?● Comunicação mediante aproximação sem intervenção do usuário.
● Torna simples a execução de transações, troca de conteúdo digital e de credenciais.
● A curta distância é um diferencial.
● Diferentes itens podem receber a Tag NFC.
O que é NFC?● Diferentes itens podem receber a Tag NFC
Como começou?
● Em 2004, com o NFC Fórum.
NFC Fórum - Principais membros
NFC - Características● Distância de no máximo 10cm.
● Velocidade máxima: 424 kbps.
● Banda ISM de 13.56 MHz, mesma frequência de sistemas RFID HF, padrão ISO/IEC 18000-3.
● Possuem entre 96 e 4096 bytes de memória, dependendo da aplicação em que são utilizadas.
NFC - CaracterísticasIndução eletromagnética
● Utiliza antenas loop: Antenas de rádio consistindo de laços de arame, tudo ou outro condutor elétrico que terminam conectadas por linhas de transmissão.
● Antenas loop nos dispositivos NFC são na verdade laços de fio metálico que ocupam tanto espaço quanto o dispositivo permite.
NFC - CaracterísticasIndução eletromagnética
● Quando o campo magnético de um indutor (antena) passa por outro indutor, uma corrente induzida será gerada neste último, gerando energia sem contato, que é exatamente o que a tecnologia requer.
NFC - CaracterísticasModos de funcionamento
● Passivo: um dos dispositivos (leitor) emite o sinal de radiofrequência e o segundo apenas recebe a informação. É o caso de um smartphone (receptor) lendo uma das Tags NFC (emissor), ou com um cartão de acesso (emissor) sendo utilizado em uma catraca (receptor). A comunicação aqui é de apenas uma via, pois a Tag não consegue receber um sinal, apenas emitir.
NFC - CaracterísticasModos de funcionamento
● Ativo: Tanto o inciado quando o alvo possuem fontes de alimentação. Neste modo, ambos os dispositivos geram e recebem o sinal de rádio. Cada dispositivo desliga o seu campo quando está à espera dos dados. É o caso de uma transação financeira entre dispositivos, no qual um smartphone recebe a informação de um terminal (emissor) e em seguida emite a confirmação para o mesmo equipamento. Este é modo que permite a comunicação Peer-to-Peer.
NFC - CaracterísticasModos de operação
● Reader/Writer: um dispositivo com NFC identificando dados presentes em uma etiqueta NFC/RFID;
● Card Emulation: um dispositivo emulando um cartão para pagamentos ou acesso e é lido por outro dispositivo receptor;
● Peer-to-Peer: com dois dispositivos emparelhados, que podem realizar transferência de dados entre si.
NFC - CaracterísticasAhhhh, um detalhe:
● É interessante notar que o NFC tem a capacidade de manter uma comunicação estabelecida mesmo quando os dispositivos envolvidos se afastam fisicamente. Neste caso, a conexão é estabelecida inicialmente via NFC e, posteriormente, um meio de comunicação sem fio de maior alcance entra em ação: Bluetooth ou Wi-Fi.
● Padrão NFCIP-1 (ISO/IEC 18092:2004) Especifica os esquemas de modulação, codificações de bit, taxas de transmissão e formato de quadro para a interface aérea, assim como os mecanismos de inicialização e controle de colisão. Também são definidos três tipos de comportamento que um dispositivo NFC pode apresentar: iniciador ativo, alvo ativo e alvo passivo.
● Padrão NFCIP-2 (ISO 21841 e ECMA 352)Especifica o mecanismo que detecta e seleciona um dos três modos de operação
possíveis (Peer-to-Peer , Reader/Writer, Card Emulation)
NFC - Padronização
● A aplicação define a velocidade inicial de comunicação em 106, 212 ou 424 kbit/s.
● O NFCIP-1 utiliza modulações e esquemas de codificação diferentes dependendo da velocidade.
● O NFCIP-1 especifica apenas o nível físico e o MAC.
● Enquanto o NFC Forum especifica a subcamada de LLCP.
O protocolo NFCIP e arquitectura de camadas
● Data Exchange Protocol (DEP).
● Deteccção e correção de erros com o CRC
● Retransmissão
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
● Logo, após a sequência de ativação, o dispositivo alvo deve esperar por um bloco do iniciador, pois só este tem o direito de transmitir. Após transmitir o bloco, o iniciador deve aguardar o recebimento do bloco de resposta (ou um timeout), antes de poder voltar a transmitir.
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
● Um iniciador pode manter contato com múltiplos alvos ao mesmo tempo, mas só pode iniciar o processo de requisição/resposta com um alvo de cada vez. Se a carga útil de uma transmissão não couber em apenas um bloco, esta pode ser dividida em blocos encadeados.
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
Formato do Bloco
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
Formato do Bloco - Descrição dos campos
● CMD 0 e CMD 1: Determinam se o bloco é de requisição (enviada por um iniciador) ou de resposta (enviada por um alvo)
● PFB: Carrega informações de controle que definem o tipo de bloco enviado. Há três tipos fundamentais de blocos:
Bloco de informação (dados): o campo PFB possui uma flag para bloco encadeado edois bits para número de sequência;
Bloco de confirmação (ACK/NACK): para confirmar recebimento/pedir reenvio;Bloco de controle: usado para verificar se um alvo ainda existe, e para estender
timeouts;
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
Formato do Bloco - Descrição dos campos
● DID: Identificador do dispositivo.
● NAD: Identificador especial usado para criar mais de uma ligação lógica entre um iniciador e um alvo.
● Bytes restantes: Carga útil.
NFCIP-1 - Protocolo de troca de dados
NFC pelo Mundo● Japão: um país que explora há tempos a tecnologia NFC, desde quando a
tecnologia tomou forma. Por lá é possível, por exemplo, pagar uma passagem do Metrô de Tóquio aproximando o celular de um receptor na catraca ou mesmo comprar itens em máquinas de vendas (muito comuns por lá) repetindo o mesmo gesto.
● Alemanha: Na RMV, empresa de transportes públicos na Alemanha, foi implementado em Abril de 2005 um sistema de bilheteira.
● EUA: Desde Janeiro de 2007 iniciou, em Nova Iorque, o uso do telemóvel para pagamentos móveis, através da emulação do cartão de crédito/débito usando tecnologia NFC.
NFC Atualmente
● Infinidade de aplicações○ inclusive naquelas mais críticas, que envolvem dados sigilosos do
usuário;
● Hoje os Estados Unidos e o Japão, sãoos maiores consumidores da tecnologia;
● A tecnologia NFC pegou carona na popularização dos telefones celulares e ganhou espaço através deles.
NFC Atualmente● Eis algumas aplicações:
○ Identificação■ Ex.: o NFC pode ser utilizado em um crachá para identificar a
chegada de um funcionário à empresa ou o seu acesso a um determinado setor;
NFC Atualmente○ Guia turístico virtual
■ Ex.: se o usuário estiver em um museu, pode aproximar seu celular de um receptor próximo para ter em seu aparelho mais informações sobre o material em exposição;
NFC Atualmente○ Publicidade
■ Ex.: enquanto aguarda o ônibus, o usuário pode aproximar seu celular de um cartaz de publicidade próximo e, ao fazê-lo, obter um desconto na loja do anunciante, por exemplo;
NFC Atualmente○ Comércio eletrônico
■ Ex.: para saber o preço de um produto na prateleira ou mesmo obter mais detalhes sobre este, ou ainda pagar automaticamente uma compra/serviço.
NFC Atualmente○ Compartilhamento e sincronização eletrônica
■ Ex.: possibilidade de partilhar contatos e arquivos, emparelhamento, ligação e configuração automática de aparelhos eletrônicos.
E no Brasil?● Mesmo com a tecnologia se mostrando ser promissora, ainda não é muito
utilizada.○ Possíveis causas:
■ Recurso disponível somente em smartphones mais caros;■ Empresas não apostarem no uso da tecnologia.
● Atualmente:○ Recarga de bilhete único;○ Informações para turistas;○ Pagamentos;○ Abrir portas;
Utilização no Brasil● Recarga de Bilhete Único
○ Desde maio de 2014, em São Paulo;○ Possível recarregar e visualizar saldo;○ Entretanto, nem todos os aparelhos com NFC são compatíveis com o
app. Entre os aparelhos aprovados para a recarga estão Xperia L, Xperia ZL, Xperia SP, Moto X, RAZR D3 e Galaxy S3.
Utilização no Brasil● Informações turísticas
○ Desde junho de 2014, no Rio de Janeiro;○ Aplicação denominada “Rio Smart City”;
■ O projeto implantado pela prefeitura;■ Pontos de ônibus com tag NFC;■ Possibilidade de obter informações:
● localização;● horários;● alterações de rotas;● itinerários;● pontos e localizações dos ônibus;● pontos turísticos.
Utilização no Brasil● Pagamentos
○ Não muito comum ainda;○ Mais popular sistema é o PagSeguro;
■ São Paulo conta com inúmeras lojas;○ Banco do Brasil concretiza parceria com a Oi e a Visa;
■ Junho de 2014;■ Milhões de estabelecimentos
aceitarão o pagamento por aproximação;
Demostração de Artigos e Notícias● Notícias:
○ “No More Waiting on Near Field Communication”■ IEEE Spectrum■ Publicada em 30 de Maio de 2012
○ “Wireless Chemical Sensor for Smartphone”■ MIT New■ Publicada em 8 Dezembro de 2014
● Artigo:○ “Performance of different mobile payment service concepts compared with a NFC-based
solution”■ Por Michael Massoth and Thomas Bingel■ Hochschule Darmstadt University of Applied Sciences, Department of Computer
Science, Germany■ Artigo publicado em 20 de Fevereiro de 2009
ConclusãoO NFC é uma tecnologia promissora e que já provou do que é capaz. Sua adoção em larga escala, no entanto, depende de uma combinação de fatores, especialmente interesse por parte da indústria, comércio e governos. Além disso, vários aspectos referentes à segurança ainda precisam ser discutidos.
Entretanto, o fato de haver empresas de renome apoiando o NFC e de a tecnologia já ter passado da fase experimental em alguns países indica que em um futuro próximo poderemos esperar boas notícias em relação ao assunto.
Referênciashttp://www.infowester.com/nfc.phphttp://www.infowester.com/nfc.php
http://ssti1-1112.wikidot.com/nfc-near-field-communication
http://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2012/01/o-que-e-nfc.html
https://robertcg.wordpress.com/2014/03/23/rfid-x-nfc-tecnologias-emergentes/
http://vinco.com.br/nfc-e
http://www.momentoeditorial.com.br/inovacao/2015/01/brasil-superou-100-milhoes-de-nfc-e-emitidas-em-2014/
http://newsoffice.mit.edu/2014/wireless-chemical-sensor-for-smartphone-1208
http://www.justaskgemalto.com/br/comprando/tips/quais-sao-caracteristicas-que-reforcam-seguranca-da-tecnologia-nfc-near-field-communi
http://horta.net.br/2012/01/a-seguranca-do-nfc-near-field-communication/
http://www.mobifeed.com.br/nfc-a-nova-velha-tecnologia/
http://www.psafe.com/blog/o-que-pode-ser-feito-nfc-no-brasil/
https://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/m.massoth/Mobile_Computing_SS10/Mobile_Authentication_and_Payment_RevE_2009-02-20.pdf
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