В наше время и неспециалистам известно, что такое Wi-Fi и Bluetooth, однако мало кто из них слышал про технологию NFC — даже если сам ею активно пользуется. Технология эта уже делает нашу жизнь удобнее. И то ли еще будет!
Расшифровывается английская аббревиатура NFC просто: «near-field communication» — «связь ближнего действия». Есть в этой технологии некий парадокс: со времени изобретателя радио русского физика Александра Попова человечество искало способы увеличить радиус действия радиосвязи и пропускную способность канала — а тут вдруг появляется NFC, не особо быстрая по скорости передачи данных и действующая на расстоянии до 10 см, и объявляется перспективнейшей технологией. Причем вокруг полно разработчиков, ломающих голову над тем, как еще больше сократить радиус действия — до четырех сантиметров, например. Не странно ли?
Выражаясь сухим языком техники, NFC предполагает обмен цифровыми данными посредством радиоволн на частоте 13,56 МГц. Скорость передачи информации при этом измеряется несколькими сотнями килобайт в секунду, что сравнительно мало: Bluetooth и Wi-Fi в разы, а то и в десятки раз быстрее. Зато, в отличие от своих более дальнобойных и скоростных соперников, NFC не требует предварительного «спаривания» устройств (то есть получения разрешения на обмен данными) и устанавливает соединение очень быстро, всего за десятую долю секунды. Кроме того, у NFC есть еще одна важная особенность: либо одно, либо другое устройство, участвующее в обмене информацией, может не иметь собственного источника питания, а работать за счет энергии, наведенной в его антенне излучением другой стороны (так называемый пассивный режим).
Эра массового применения NFC уже наступила. Современные офисы оборудуются системами доступа, которые отчасти заменили охранников и вахтеров: нужно просто махнуть перед считывающим устройством пропуском-картой. А многие смартфоны последних моделей производители снабжают встроенными NFC-чипами.
Антивор и другие профессии
Первой «профессией» NFC стало противодействие магазинным кражам. На товар крепится небольшое электронное устройство, состоящее из крохотной микросхемы и антенны. Сканеры, установленные на выходе из торгового зала, непрерывно генерируют опрашивающий радиосигнал — и если электронную метку с товара почему-то не сняли, в ее антенне наводится достаточная для работы микросхемы энергия, формируется ответный сигнал, принимаемый сканером, — срабатывает сигнализация, и вот к вам уже направляется охранник.
В таком виде технологию начали использовать еще в 1960-е годы в книжных магазинах, но к исходу века она сильно усовершенствовалась и распространилась. Электронные метки еще больше миниатюризировались — вплоть до размеров рисового зернышка — и стали применяться не только в торговле. Их используют, например, для защиты важных документов от подделки, вшивают под кожу животным, записав на них информацию с адресом хозяина, имплантируют в ключи, разрешающие проход на закрытую территорию, и т. д. Такие устройства называют RFID — то есть, буквально, «радиометками» (от англ. «radio-frequency identification»). Это не совсем NFC, правильней будет считать RFID-технологию прямой предшественницей NFC.
Сотню лет с момента изобретения радио человечество искало способы увеличить радиус действия радиосвязи, и вдруг появляется технология NFC, действующая на расстоянии считаных сантиметров и не особо быстрая по скорости передачи данных. И объявляется перспективнейшей технологией
Разница между NFC и RFID почти незаметная. Работают они на одних частотах, передают данные одинаковым образом. Однако RFID-устройство, если так можно выразиться, глупое. Сканер спрашивает его: «Ты здесь?», оно отвечает: «Здесь!», и максимум, на что оно еще способно, — это сообщить какую-нибудь идентифицирующую информацию (например, товарный артикул). NFC же предполагает полноценный, неограниченный диалог.
В идеале все NFC-устройства должны видеть и понимать друг друга. Однако подлинной совместимости между гаджетами от разных производителей пока не возникает — несмотря на все усилия по стандартизации
Переломным моментом в истории NFC считается 2004 год, когда Philips, Nokia и Sony основали некоммерческую промышленную ассоциацию NFC Forum. Задачей этой организации стала выработка стандартов для скорейшего проникновения технологии «ближней связи» на широкий рынок: ведь для успеха у покупателей было необходимо, чтобы NFC-устройства от разных производителей понимали друг друга. Ассоциация быстро выросла и к настоящему моменту числит в своих рядах Google, Intel, VISA, Samsung и полторы сотни других игроков разного калибра со всего мира. Благодаря ее работе наличие NFC-чипа в мобильном телефоне постепенно становится стандартом для производителей. И это достижение невозможно переоценить: мобильник сопровождает современного человека всегда и повсюду — а значит, именно с ним потенциал NFC будет реализован наиболее полно.
Непорочащие связи
На первый взгляд, «ближняя связь» имеет множество неудобств и недостатков, однако малый радиус действия оказывается ценнейшим преимуществом технологии. Благодаря ему стало возможным реализовать наиболее интуитивный из способов взаимодействия, какие только знает человек: чтобы заставить два устройства связаться друг с другом, достаточно просто привести их в соприкосновение! Именно инициация контакта между цифровыми устройствами стала основным назначением NFC.
Посудите сами: используя любой другой беспроводной протокол, вы почти всегда должны явно указать, какое именно устройство желаете подключить, например, к своему смартфону. Будь то «бесплатный Wi-Fi» в кафе или ваши собственные Bluetooth-наушники, в процессе подключения вы обязательно увидите в списке чужие телефоны, компьютеры и устройства — ведь радиус действия Wi-Fi может достигать почти сотни метров, а Bluetooth — около десяти. Но NFC — это максимум двадцать сантиметров: своеобразная «частная зона», в которой посторонних устройств, как вы можете сами убедиться визуально, просто нет! Поэтому, когда два NFC-устройства вдруг «видят» друг друга, это значит, что их владельцы желают, чтобы устройства связались и выполнили некоторую работу. Связь можно устанавливать немедленно, без предварительного выбора вариантов из списка и прочих подготовительных действий.
То же малое расстояние оказывается и чрезвычайно важным качеством, если необходим обмен информацией личного свойства — к примеру, пересылка номера пластиковой карты. Передавая такие данные через любые другие виды соединений, принято защищать их шифрованием, чтобы тот, кто их случайно или намеренно подслушал, не смог их понять. NFC-соединения тоже шифруют, но вообще-то главным защитным барьером здесь служит именно малый радиус действия: если кто-нибудь попытается влезть в вашу 20-сантиметровую зону, вы это, скорее всего, заметите.
Эпоха массового внедрения NFC наступила. Новые модели смартфонов почти всех производителей обладают встроенными NFC-чипами, множатся сервисы и варианты практического применения «связи ближнего действия»
Наконец, невысокая скорость передачи данных здесь тоже оборачивается преимуществом. Как правило, необходимости пересылать через NFC крупные файлы не возникает. Когда NFC-соединение используется для пересылки номера пластиковой карты, речь идет о считаных байтах, в крайнем случае — о килобайтах (то есть меньше секунды на все про все). А в остальных случаях NFC лишь инициирует контакт, после чего за дело берутся более шустрые беспроводные протоколы: с помощью NFC устройства «договариваются» о контакте, а потом автоматически и очень быстро соединяются по Bluetooth или Wi-Fi. Самой же NFC низкая скорость и малая дальность помогают экономить энергию, что чрезвычайно важно для любого мобильного устройства.
На практике все это выглядит не менее впечатляюще. Возьмите два современных смартфона под управлением Android (версия системы должна быть не ниже 4.0) и найдите и активируйте NFC в их системных настройках. Теперь, чтобы быстро передать с одного телефона на другой контакт из телефонной книги, фотографию, видеозапись (в общем, любой документ), отправителю достаточно открыть его, после чего коснуться одним смартфоном другого. Электронная магия, которая при этом происходит, вам уже известна (увидев друг друга через NFC, телефоны моментально договариваются о Bluetooth-контакте и обмениваются нужным документом), но простому пользователю все эти внутренние процессы не видны. Он видит только результат: коснулся телефоном о телефон — и секунду спустя нужная информация перенеслась! Согласитесь, едва ли можно придумать более интуитивное решение для обмена данными. Функция эта, кстати, называется Android Beam и пока работает только между Android-устройствами; однако теоретически точно так же можно передавать документы между любыми устройствами, поддерживающими NFC.
Похожим образом работают и бесконтактные пластиковые карты — например, MasterCard PayPass и VISA payWave. Введенные в обращение во второй половине 2000-х годов, они отличаются от обычных карт наличием вшитого чипа NFC (а правильней — RFID). Для оплаты товара или услуги такой картой нет необходимости проводить ее через считывающий терминал или в него вставлять: достаточно буквально стукнуть карточкой о считывающее устройство — и транзакция будет осуществлена. Физика процесса та же самая: терминал генерирует радиосигнал, NFC-чип в карте включается за счет наведенной энергии и сообщает в ответ номер карты. В результате процедура оплаты становится проще и удобней, да к тому же и более безопасной по сравнению, скажем, с использованием классического «пластика» с магнитной полосой.
Но техника уже шагнула дальше. Google и независимо от нее несколько других производителей и промышленных альянсов (Isis, Weve и пр.) строят с помощью NFC так называемые виртуальные кошельки для пластиковых карт. Самым популярным среди них пока остается Google Wallet. Это приложение для смартфона, способное хранить в своей памяти многие кредитные, дебетовые и даже скидочные пластиковые карты. Предварительно пользователь «импортирует» нужную карту в память телефона (фактически записывает ее номер), а когда настает момент ею воспользоваться, выбирает карту из списка на экране — и касается телефоном платежного терминала: номер карты пересылается через NFC-соединение, оплата выполнена!
Главный враг и главная надежда
Конечно, этим перечень применений NFC не ограничивается. Во многих странах мира в городах внедряют систему «мобильный билет», которая позволяет оплачивать проезд в общественном транспорте с помощью телефона (схема та же: пользователь зачисляет деньги на свой телефонный номер, а телефон с NFC-чипом выполняет роль виртуальной кредитки).
В более сложных примерах NFC применяют для наделения «интеллектом» предметов обихода. Скажем, Samsung выпускает «умные метки» TecTile — наклейку размером с монету, куда вшит пассивный NFC-чип. Владелец программирует такую метку (определяет, какие действия должен выполнить телефон, оказавшись рядом с ней) и приклеивает на нужное место. После этого, оказавшись поблизости от метки, телефон с установленным на нем приложением TecTile автоматически выполнит записанные на метке инструкции. Например, он сам переключится в «тихий» режим, оказавшись на тумбочке около кровати, если на нее наклеена TecTile-метка с соответствующими инструкциями.
В том же направлении работает Sony. Она имплантирует NFC-чипы в бытовую электронику своего производства (функция One-touch). К примеру, Bluetooth-наушники с поддержкой One-touch можно подключить к смартфону простым прикосновением, отобразить содержимое экрана смартфона на телевизоре — так же, коснувшись одним устройством другого, и т. д.
В идеале любые NFC-устройства любых производителей должны видеть и понимать друг друга. В конце концов, ради этого и был создан NFC Forum! На практике, к сожалению, это пока не так. Android Beam не будет работать с телефонами Nokia, «умные» метки от Samsung и Sony «разговаривают» на разных языках, и вообще примеров несовместимых NFC-продуктов пока больше, чем совместимых. Объясняются эти разногласия просто: несмотря на более чем десятилетнюю историю, «связь ближнего действия» остается сравнительно юной технологией — и производители исследуют различные варианты ее реализации, играя с электроникой и программным обеспечением. Многие полагают, что именно этим объясняется отсутствие среди сторонников NFC чуть ли не самого важного игрока на рынке современной электроники — компании Apple.
Это последний и, пожалуй, самый неприятный из парадоксов, которыми так богата NFC. Microsoft и Nokia, BlackBerry и Google, Sony и Samsung, HTC и LG, да и почти любой другой известный вендор смартфонов уже представили хотя бы одно устройство со встроенным NFC-чипом. Но не Apple. За последние годы она скопила впечатляющий патентный портфель, закрепляющий ее права на различные варианты применения «связи ближнего действия», однако так и не установила NFC-чип ни в iPhone, ни в iPad, ни в какой-либо другой свой продукт. А ведь Apple и NFC — в некотором смысле идеальная пара: обе известны чрезвычайной дружелюбностью к пользователю! (Вообще, оснастить тот же iPhone неофициальной поддержкой NFC можно — к примеру, приобретя «умный» чехол Incipio Cashwrap, содержащий чип NFC, и установив соответствующее приложение.) Аналитики уже не первый год предсказывают, что Apple вот-вот снабдит свои новые модели NFC-функционалом, но каждый раз ошибаются. Почему компания не делает этого? Причина, вероятно, отчасти в молодости технологии, а отчасти в непроверенности ее потребительских качеств. Скажем прямо: опыт применения NFC накоплен небольшой, и никто не может сказать, действительно ли, например, она устойчива к взлому настолько хорошо, как говорят специалисты. (Некоторые основания для сомнений есть: несколько лет назад было показано, что злоумышленники в состоянии ловить, гасить и отчасти модифицировать NFC-сигнал на расстоянии до 10 метров, используя чувствительный приемник и особую антенну). В сумме это делает NFC опасным вариантом для Apple: компания боится отпугнуть клиентов «сырой» технологией, испортить свой имидж. А это, в свою очередь, сильно мешает продвижению NFC в массы. Эксперты говорят так: пока Apple не признает NFC, не поставит на ней своего рода печать «Готова к употреблению!», «связь ближнего действия» останется для производителей, ритейлеров, потребителей экспериментальной технологией.
Однако есть надежда, что в этом году «яблочный» гигант наконец изменит свою позицию. Если верить сведениям, просочившимся из Apple сразу после рождественской суматохи, компания готовит запуск собственной платежной системы. То есть даст обладателям своих мобильных устройств возможность расплачиваться с их помощью за товары в обычных магазинах (скорее всего, сделав виртуальный кошелек наподобие Google Wallet). Если это действительно так, будущее NFC можно считать гарантированным: для связки смартфона с платежным терминалом это самый надежный и самый удобный вариант из существующих, и Apple, без сомнения, применит именно NFC.
С багажом в полмиллиарда аккаунтов (такова численность армии подписчиков сервисов Apple) компания немедленно выйдет в лидеры среди мобильных платежных систем, оставив позади и Google, и даже PayPal. И аббревиатура NFC после этого наконец станет известной даже неспециалистам.
1895
А. С. Попов открывает эру практической радиосвязи
1948
американец Гарри Стокман описывает связь посредством наведенной энергии, закладывая тем самым теоретическую основу RFID
1983
выдается первый патент на RFID-устройство
1990-Е
проникновение цифровой радиосвязи на массовый рынок
2004
основан NFC Forum
2006
Nokia 6131 становится первым мобильным телефоном с поддержкой NFC
2010
анонсирован Samsung Nexus S, первый Android-телефон с поддержкой NFC
2011
Research In Motion делает первый виртуальный кошелек
2012
Sony и Samsung начинают производство «умных» NFC-меток
Начать дискуссию