فناوری NFC چیست؟ 0 تا 100 آن + نکات جذاب 2022

فناوری nfc یک فناوری اتصال بی سیم با برد کوتاه است که از القای میدان مغناطیسی استفاده می کند تا ارتباط بین دستگاه ها را هنگامی که با هم لمس می شوند یا در فاصله چند سانتی متری یکدیگر قرار می گیرند، امکان پذیر می کند. این شامل احراز هویت کارت‌های اعتباری، فعال کردن دسترسی فیزیکی، انتقال فایل‌های کوچک و راه‌اندازی پیوندهای بی‌سیم توانمندتر است. به طور کلی، کار اکوسیستم‌ها و استانداردهای موجود را در مورد برچسب‌های ID فرکانس رادیویی (RFID) ساخته و گسترش می‌دهد.

NFC قابلیت‌های RFID و بدون تماس را با ویژگی‌های پویاتر که توسط تلفن‌های هوشمند مدرن فعال شده است، گسترش می‌دهد. همه تلفن‌های مدرن اکنون از تراشه‌ها و برنامه‌های NFC مانند Apple Pay و Google Pay پشتیبانی می‌کنند تا از میلیاردها برچسب و پایانه‌های RFID استفاده کنند. NFC بارگیری چند کارت را در یک تلفن برای پرداخت، حمل و نقل شهری، دسترسی به ساختمان، باز کردن درهای خودرو و سایر موارد استفاده آسان تر می کند. NFC از برنامه های تعاملی مبتنی بر قابلیت های پایه RFID مانند جفت شدن خودکار هدفون های بلوتوث و اتصالات Wi-Fi پشتیبانی می کند. همچنین می‌تواند به‌طور خودکار داده‌ها یا یک برنامه را از یک پوستر یا آگهی جمع‌آوری کند.

اطلاعات تکمیلی پیرامون NFC

NFC مخفف Near Field Communication است. این یک فناوری است که امکان انتقال داده های بی سیم را در فواصل کوتاه با استفاده از امواج رادیویی فراهم می کند. در ابتدا قرار بود از آن برای انتقال فایل بین گوشی ها با استفاده از Android Beam استفاده شود. سرویس‌های مدرن، مانند Google Nearby Share، از NFC برای پیکربندی سرویس‌های بی‌سیم در شبکه‌های سریع‌تر مانند بلوتوث یا Wi-Fi مستقیم استفاده می‌کنند.

NFC محدود به ارتباطات کوتاه برد است که پیامدهای مهمی برای امنیت دسترسی فیزیکی دارد. کاربر باید در فاصله 3.5 اینچ (10 سانتی متر) از ترمینال NFC برای پردازش پرداخت یا باز کردن دری باشد. یکی دیگر از جنبه های مهم این است که برای مکانیک های اولیه گوش دادن و پاسخ به درخواست های NFC نیازی به برق نیست. این امر امکان پیاده سازی را در مواردی که فاقد باتری هستند، مانند کارت های اعتباری، ممکن می سازد.

NFC همچنین مکمل فناوری‌های بی‌سیم مانند بلوتوث، باند فراعرض (UWB)، وای‌فای مستقیم و کدهای QR است. مهمترین مزیت آن این است که ساده ترین فناوری بی سیم برای راه اندازی یک اتصال است که آن را برای دستگاه های IoT مفید می کند. با این حال، در حفظ ارتباط در فواصل یا مدت طولانی خوب نیست.

تمایز اصلی بین RFID و NFC در محدوده انتقال آنها نهفته است اولی اغلب در فواصل طولانی تر استفاده می شود. به عنوان مثال، برخی از مناطق به طور خودکار عوارض جاده را از طریق RFID دریافت می کنند. معمولاً برچسب ها روی شیشه جلوی خودرو چسبانده می شود و شما به سادگی باید از طریق باجه عوارض رانندگی کنید. اگر برچسب RFID به منبع تغذیه مجهز باشد، می‌تواند در فواصل طولانی‌تر (به صد فوت یا بیشتر فکر کنید) انجام شود.

با این حال، NFC حداکثر حداکثر چند سانتی‌متر برد دارد. و در بیشتر برنامه‌های کاربردی مرتبط با گوشی‌های هوشمند، متوجه خواهید شد که این نرم‌افزار تنها در صورت تماس فیزیکی، ارتباط را آغاز می‌کند. این برای جلوگیری از محرک های تصادفی است به ویژه اکنون که این فناوری برای انتقال داده های حساس استفاده می شود، مهم است.

فناوری NFC چگونه کار می کند؟

تمامی گوشی های هوشمند امروزی به فناوری NFC مجهز هستند. چه متوجه شوید یا نه، احتمالاً تلفن شما در حال حاضر از NFC استفاده می کند. اما نگران نباشید – NFC از حداقل باتری و توان پردازشی استفاده می کند و در عین حال مزایای زیادی را ارائه می دهد که عملکرد دستگاه شما را بهبود می بخشد.

اگرچه NFC به طور گسترده در برنامه های پرداخت همتا به همتا و انتقال داده استفاده می شود، اما برنامه های کاربردی بسیار بیشتری دارد که می تواند زندگی شما را آسان تر کند. در ادامه بخوانید تا بدانید چگونه می توانید از قابلیت NFC گوشی خود به طور کامل استفاده کنید.

NFC بر سه نوآوری مهم در تگ خوان های بی سیم، پردازش کارت اعتباری رمزنگاری و اتصال همتا به همتا ( P2P ) برای فعال کردن برنامه های کاربردی مختلف کار می کند. NFC بر اساس مجموعه استانداردها و مشخصات RFID، مانند ISO/IEC 14443 و ISO/IEC 15963 ساخته شده است. اینها از تکنیک ارتباط بی سیم با استفاده از اصول فیزیکی متفاوت نسبت به اکثر رادیوهای بی سیم بهره می برند. در حالی که بیشتر رادیوها داده ها را از طریق انتشار امواج رادیویی منتقل می کنند، NFC داده ها را از طریق القای میدان مغناطیسی منتقل می کند. داده های NFC داده ها را با فرکانس 13.56 مگاهرتز ارسال می کند که مربوط به طول موج 22 متر است.

یکی از جنبه های مهم انتقال داده از طریق جفت القایی به جای امواج رادیویی این است که میدان بسیار سریعتر از امواج رادیویی محو می شود. این برای جلوگیری از گوش دادن افراد به مکالمات حساس در مورد تراکنش‌های کارت اعتباری، کدهای دسترسی درب یا سایر اطلاعات محرمانه مفید است.

دومین نوآوری مهم NFC شامل پردازش کارت اعتباری رمزنگاری شده است که برای پرداخت های بدون تماس استفاده می شود. رمزنگاری کلید عمومی به کارت این امکان را می دهد که برای هر تراکنش یک کد احراز هویت جدید بدون فاش کردن جزئیات کارت خام یا کد سه رقمی پشت آن ایجاد کند. این تضمین می‌کند که حتی اگر کسی بخواهد به آن گوش دهد یا هکری کارتی را در متروی شلوغ جویا شود، هرگز جزئیات کارت اصلی را به دست نخواهد آورد.

NFC مخفف ارتباط میدان نزدیک است و به تلفن‌ها، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا داده‌ها را به راحتی با سایر دستگاه‌های مجهز به NFC به اشتراک بگذارند. از فناوری شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) تکامل یافته است. RFID پشت آن کارت‌های اسکن امنیتی است که شما را هر روز وارد دفتر می‌کنند یا در رفت‌وآمد صبحگاهی از آن باجه عوارض عبور می‌کنند.

NFC بسیار شبیه RFID است، اما NFC به ارتباط در حدود 4 اینچ محدود می شود، به همین دلیل است که اگر از Apple Pay یا Samsung Pay استفاده می کنید، باید گوشی خود را بسیار نزدیک به خواننده بدون تماس بگیرید. اکثر مردم شعاع کوچک NFC را یک مزیت امنیتی بزرگ می دانند و این یکی از دلایلی است که NFC به عنوان جایگزین ایمن برای کارت های اعتباری مطرح شده است. با این حال، این فناوری را می توان برای چیزی بیشتر از خرید قهوه در استارباکس استفاده کرد. NFC همچنین می‌تواند داده‌هایی مانند ویدیوها، اطلاعات تماس و عکس‌ها را بین دو دستگاه دارای NFC منتقل کند.

انجمن NFC، یک انجمن صنعتی غیرانتفاعی، این دو بلوک ساختمانی را در اختیار گرفت و اتصال P2P را به استاندارد ISO/IEC 18092 اضافه کرد. موارد استفاده کلاسیک RFID و کارت اعتباری شامل یک کارتخوان فعال است که یک برچسب یا کارت غیرفعال را جستجو می کند، که یک تعامل یک طرفه است. انجمن NFC مشخصاتی را معرفی کرد که به دستگاه‌های توانمندتری مانند گوشی‌های هوشمند، هدفون، روتر، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی اجازه می‌داد تا درخواست‌های NFC را آغاز کنند یا به آن واکنش نشان دهند. این گستره وسیعی از الگوهای تعامل و اتصال را باز کرد. همچنین برای ساده سازی تبادل اطلاعات و در عین حال به حداقل رساندن آسیب پذیری های امنیتی ، کار زیادی لازم بود. به عنوان مثال، می‌توانید با ضربه زدن روی دو تلفن با هم، اطلاعات تماس را با استفاده از Android Beam مبادله کنید، اما به‌طور تصادفی کدهای اجرایی را که ممکن است ویروس منتشر کند، تعویض نکنید.

فروشندگان گوشی های هوشمند شروع به ایجاد برخی از قابلیت های اساسی اجرای برنامه در کنار این می کنند. در اکوسیستم Google، یک برچسب هوشمند ممکن است یک برنامه وب پیشرو را راه اندازی کند که در مرورگر اجرا می شود. اپل اخیراً Apple App Clips را راه‌اندازی کرده است که در آن یک برچسب NFC یا کد QR می‌تواند برنامه‌هایی را با عملکردهای اولیه برای مواردی مانند سفارش در رستوران یا باز کردن قفل کیوسک اسکوتر اجاره‌ای بدون دانلود یک برنامه کامل راه‌اندازی کند. دسترسی این برنامه‌ها به داده‌های حساس تلفن محدود شده است.

نمونه هایی از فناوری NFC

چند نمونه از موارد استفاده از NFC شامل موارد زیر است:

• پرداخت های تلفن همراه، مانند Apple Pay و Google Pay؛ اگر می خواهید در مورد تبلیغات گوگل برای اپلیکیشن ها بیشتر بخوانید می توانید مقاله کمپین App universal را مطالعه کنید.
• پرداخت کارت حمل و نقل؛
• بازخرید بلیط در یک کنسرت یا تئاتر؛
• احراز هویت دسترسی برای درها یا دفاتر.
• باز کردن قفل درهای ماشین یا اسکوترهای اجاره ای؛
• ورود به محل یا مکان برای هشدار به دوستان در رسانه های اجتماعی؛
• جفت کردن گوشی‌های هوشمند و هدست‌ها با کلیک روی آنها.
• راه اندازی خودکار برای اتصال Wi-Fi با ضربه زدن تلفن به روتر یا دروازه اینترنت؛
• اتصال از طریق گوشی هوشمند به رادیاتور برای پیکربندی تنظیمات دمایی و برنامه زمان بندی آن؛ و اتصال از طریق تلفن هوشمند یا تبلت به تجهیزات صنعتی برای دسترسی به کنترل پنل پیچیده تر.

مزایای NFC

NFC چندین مزیت در دنیای واقعی دارد، از جمله موارد زیر:

• کارایی عملیاتی را برای پردازشگرهای پرداخت افزایش می دهد.
• امنیت بیشتری را نسبت به کارت های اعتباری سنتی برای پرداخت تضمین می کند.
• به کاربران اجازه می دهد تا از بین چند کارت به صورت پویا انتخاب کنند.
• رهگیری ارتباطات NFC از راه دور دشوار است.
• سهولت استفاده برای مصرف کنندگان در پرداخت کالا.
• دسترسی به اطلاعات پشتیبان را ساده می کند , امکان راه اندازی ساده اتصالات جدید را در مقایسه با سایر پروتکل های بی سیم فراهم می کند.

محدودیت های NFC

چالش های فناوری NFC شامل موارد زیر است:

• برد بسیار کوتاه تنها چند اینچ مانع از بسیاری از موارد استفاده می شود.
• کندتر از سایر پروتکل ها؛
• می تواند قابلیت استفاده را برای برنامه هایی که به داده های حساس در تلفن هوشمند نیاز دارند محدود کند.
• نوآوری برنامه با محدودیت‌های اپل و گوگل و پیاده‌سازی‌های فناوری مانع شده است.
• برای ردیابی مکان مناسب نیست. و نه به اندازه کدهای QR عمومی و آسان برای ادغام در برنامه های فروش بلیط محل برگزاری.

تفاوت بین فناوری NFC و سایر فناوری های بی سیم

NFC مکمل انواع فناوری‌های بی‌سیم دیگر از جمله RFID، EMV (Europay، Mastercard و Visa)، بلوتوث، UWB و کدهای QR است. همچنین از جنبه های مهمی با این فناوری ها متفاوت است. NFC برای احراز هویت تراکنش ها، باز کردن قفل درها و پیکربندی سایر اتصالات بی سیم بهترین گزینه است. سایر فناوری ها به روش های زیر بهترین کار را دارند:

• RFID از خواننده هایی استفاده می کند که می توانند برچسب های ID ساده را در فواصل طولانی اسکن کنند. از آنجایی که یک جهته است، این برای خواندن برچسب‌های عوارض، باز کردن قفل درها، احراز هویت گذرنامه یا اسکن موجودی بین خواننده‌های فعال‌تر و برچسب‌های غیرفعال‌تر بهترین است.
• EMV امکان تراکنش های کارت اعتباری را با استفاده از یک تراشه و یک پایانه پرداخت مجهز می دهد. در حالی که تراکنش ها را نیز احراز هویت می کند، به اندازه NFC پویا و تعاملی نیست که امکان پرداخت های بدون تماس را فراهم می کند.UWB یک فناوری جدید است و با استفاده از الگوهای پالس با توان بسیار کم کار می کند تا از تداخل با سایر فناوری های بی سیم جلوگیری کند. این به آن اجازه می دهد تا داده ها را به سرعت بدون از دست دادن دقت ارسال کند. UWB در ردیابی مکان با برد کوتاه برتری دارد، که برای موارد استفاده جدیدتر، مانند ورود خودروهای بی سیم، به خوبی کار می کند.کدهای QR باید توسط کاربر با اسکن تصویر با اپلیکیشن دوربین گوشی هوشمند، به جای یک ضربه ساده توسط NFC، فعال شوند. کسب و کارها می توانند به راحتی کدهای QR را برای مشتریان ایجاد کنند تا تبلیغات، کتابچه راهنمای محصول یا صفحات وب را از برچسب های چاپ شده بازیابی کنند. کدهای QR پیچیدگی کمتری دارند و راحت‌تر در ایمیل‌ها گنجانده می‌شوند، بدون اینکه نیازی به یکپارچه‌سازی با عملکرد خاص اپل یا Google باشد.
• بلوتوث محدوده اتصال بیشتری نسبت به NFC ارائه می دهد اما امنیت کمتری دارد. برای اتصال وسایل جانبی مانند هدفون به دستگاه های تلفن همراه و رایانه بهترین کار را دارد.
• تا آنجا که محدوده تشخیص، NFC فقط می تواند تشخیص دهد که آیا دستگاهی در کنار دستگاه دیگری است یا خیر. بلوتوث می تواند تشخیص دهد که یک شی در یک اتاق قرار دارد. UWB می تواند یک کنترل از راه دور را بین بالشتک های کاناپه تا فاصله 10 سانتی متری قرار دهد. Apple AirTag دارای هر سه نوع رادیو برای استفاده از انواع الگوهای اتصال، پیکربندی، ردیابی و اعلان است.

کدام دستگاه ها فناوری NFC دارند؟

NFC در این مرحله چندین سال است که یکی از ویژگی های اصلی گوشی های هوشمند بوده است. Nexus S اولین دستگاه اندرویدی بود که در سال 2010 از آن استفاده کرد. اپل همچنین در سال 2014 این فناوری را پذیرفت – NFC از 8 سال قبل در هر آیفون وجود دارد. به طور مشابه، دستگاه های پوشیدنی، از ردیاب های تناسب اندام مانند Mi Band. به ساعت‌های هوشمند مانند اپل واچ، آن را نیز بگنجانید.

این روزها، تنها دستگاه‌های رده پایین‌تر تمایل دارند که NFC ندارند. با این حال، اهمیت NFC ممکن است بسته به منطقه متفاوت باشد. برای این منظور، برخی از تولیدکنندگان، مانند شیائومی، به دلیل استقبال کم این فناوری، سیم پیچ را در بازارهای خاصی مانند هند حذف می کنند.

پذیرش NFC در سال های اخیر به طور قابل توجهی بهبود یافته است. در اینجا چند مورد استفاده رایج از این فناوری آورده شده است:

• انتقال داده: با انتشار Android Ice Cream Sandwich در سال 2011، گوگل اندروید Beam را معرفی کرد. این ویژگی به شما این امکان را می‌دهد که هر محتوا یا داده‌ای را که روی صفحه دارید به سایر دستگاه‌های دارای NFC منتقل کنید. تنها کاری که باید انجام می دادید این بود که پشت هر دو دستگاه را لمس کنید و درخواست انتقال را بپذیرید. Android Beam اخیراً به نفع Nearby Share که به جای آن از فناوری‌های بلوتوث و Wi-Fi Direct استفاده می‌کند، کنار گذاشته شد.
• پرداخت‌های تلفن همراه: Samsung Pay ،Google Pay، و Apple Pay همگی از تراشه NFC تلفن هوشمند شما برای پرداخت‌های بدون تماس استفاده می‌کنند. اکثر کارت‌های نقدی و اعتباری این روزها دارای یک برچسب NFC هستند. برنامه‌های ذکر شده به سادگی از این برچسب‌ها با مجوز بانک یا موسسه مالی صادرکننده تقلید می‌کنند. پس از پیکربندی، تنها کاری که باید انجام دهید این است که گوشی هوشمند یا دستگاه پوشیدنی خود را به کارتخوان نزدیک کنید.

برنامه‌هایی مانند Google Pay و Samsung Pay از NFC برای تسهیل پرداخت‌های بدون تماس استفاده می‌کنند.

• جفت شدن سریع: راحتی NFC به دستگاه هایی که صفحه نمایش ندارند نیز تعمیم می یابد. بسیاری از بلندگوها و هدفون های بی سیم از آن برای تبادل اطلاعات جفت شدن با گوشی هوشمند شما استفاده می کنند. برخی از دوربین ها نیز از آن برای راه اندازی سریع اتصال Wi-Fi Direct برای انتقال آسان عکس و فیلم استفاده می کنند.
• دسترسی به حمل و نقل عمومی: حمل و نقل عمومی در بسیاری از شهرها، از جمله هنگ کنگ، سنگاپور و لندن، از کارت های مبتنی بر NFC به عنوان مکانیزم کنترل دسترسی برای حمل و نقل عمومی استفاده می کنند. برخی از سیستم‌ها حتی با برنامه‌های پرداخت مانند Google Pay سازگار هستند، بنابراین نیازی نیست کارت را با خود حمل کنید.
• بازی: نینتندو از این فناوری برای اتصال اسباب بازی های فیزیکی به بازی های ویدیویی استفاده می کند. Amiibo مانند هر اکشن فیگور یا کارت معاملاتی دیگری است، با این تفاوت که شامل یک تراشه NFC تعبیه شده نیز می شود. اگر یکی از آنها را نزدیک یک نینتندو سوییچ یا 3DS بیاورید، به طور خودکار کاراکترها، سطوح یا آیتم‌های جایزه بیشتری را برای یک بازی خاص به شما می‌دهد.
• اتوماسیون خانگی: چند پلتفرم خانه هوشمند، از جمله Home Assistant و HomeKit اپل، از NFC نیز پشتیبانی می کنند. با استفاده از برنامه‌های اندروید و iOS، می‌توانید برچسب‌های NFC را برای کنترل دستگاه‌ها یا اتوماسیون پیکربندی کنید.

NFC در مقابل بلوتوث و UWB

NFC از تنها پروتکل ارتباطی بی سیم فاصله دارد. در واقع، اکثر دستگاه‌ها در حال حاضر دارای فناوری‌های مشابهی مانند بلوتوث و باند فوق عریض (UWB) هستند. پس چرا دیگری را شامل شود؟ یکی از بزرگترین نقاط قوت NFC این است که برای برقراری اتصال نیازی به جفت شدن یا ورودی دستی ندارد. ضربه زدن کمتر از یک ثانیه طول می کشد. در مقابل، دستگاه‌های بلوتوث باید با یکدیگر جفت شوند، که نوعی فرآیند دست و پا گیر است. NFC همچنین نسبت به بلوتوث و UWB از نظر انرژی کارآمدتر است زیرا برد انتقال بسیار کوتاه است. اکثر گوشی‌های هوشمند با رادیو NFC به طور پیش‌فرض عرضه می‌شوند، در حالی که خاموش کردن بلوتوث اغلب اولین پیشنهاد صرفه‌جویی در مصرف باتری است. NFC در مقایسه با بلوتوث انرژی کمتری دارد و استفاده از آن سریعتر است.

در واقع، مصرف انرژی کمتر NFC همچنین به دستگاه‌های خاصی مانند آیفون اجازه می‌دهد تا در شرایط اضطراری آن را فعال کنند. این بدان معناست که حتی اگر آب گوشی شما تمام شود، انرژی کافی را به تراشه NFC ارسال می کند تا بتوانید به محوطه دانشگاه، اتاق هتل یا ماشین خود دسترسی داشته باشید.

در حالی که خودروها در حال استفاده از فناوری UWB برای ورود بدون کلید هستند، این فناوری به اندازه NFC کارآمد نیست. برای این منظور، تعجب آور نیست که بسیاری از خودروسازان دومی را به عنوان مکانیزم دسترسی بازگشتی اجرا می کنند. UWB همچنین گران‌تر است و اکثر برنامه‌هایی که در حال حاضر توسط NFC ارائه می‌شوند به دقت موقعیت آن نیاز ندارند. علاوه بر این، با توجه به موارد استفاده بسیاری از NFC در حال حاضر، واضح است که این فناوری جایگاهی برای خود ایجاد کرده است. برای این منظور، پذیرش به احتمال زیاد فقط از اینجا به بعد بهبود می یابد.

نویسنده : بابک حیدریان

بابک حیدریان مهر. دانشجوی کارشناسی مترجمی زبان انگلیسی، محقق و متخصص SEO & Digital Marketing "زندگی ممکن است پُر از درد و رنج باشد، اما واکنشِ ماست که حرف آخر را می‌زند". فردیش نیچه