תקשורת טווח אפס (מאנגלית: Near Field Communication, ובראשי תיבות NFC) הוא תקן המכיל קבוצה של פרוטוקולי תקשורת לקשר רדיו, המשמשים בעיקר טלפונים חכמים וכרטיסי אשראי בעת שאלו נמצאים בטווח נגיעה (או סנטימטרים ספורים).
כיום התקן משמש לביצוע תשלומים, העברת נתונים (כגון קבצים, אנשי קשר, ותיאום הגדרות טכניות) בין מכשירים קרובים.
אין לבלבל או לקשור בין NFC לבין טכנולוגיית Wi-Fi השונה ממנה לחלוטין ומשמשת להעברת נתונים אלחוטית. הבלבול הנפוץ נובע מהדמיון בין הצלמית המסמלת כרטיסי חיוב עם תקן EMV ללא מגע, לבין הצלמית המייצגת שימוש ב-Wi-Fi.
בסיס הטכנולוגיה של NFC מגיע מטכנולוגיית RFID שמאפשרת להתקן לשלוח גלי רדיו אל התקן אלקטרוני פסיבי (תג) למטרת זיהוי, אימות (אותנטיקציה) ומעקב.
תקשורת טווח אפס נבנית על בסיס התקני RFID ומאפשרת תקשורת דו-כיוונית בין שני התקנים, זאת לעומת תקנים ישנים יותר כמו כרטיסים חכמים שאפשרו תקשורת חד-כיוונית בלבד. העובדה שתגי NFC, הפועלים ללא חיבור חשמלי, יכולים להיקרא על ידי התקני NFC מאפשרת גם תקשורת חד-כיוונית באמצעות תקשורת טווח אפס.
השימושים העיקריים בטכנולוגיה הם:
NFC הוא סט של טכנולוגיות אלחוטיות קצרות טווח, אשר לרוב דורשות קרבה של 10 ס"מ או פחות. NFC פועל בתדר של 13.56 מגהרץ לפי תקן ISO/IEC 18000-3 על פני מרווחי אוויר, בקצבים של 106, 212 או 424 קילוביט לשנייה, לפי תקן ISO/IEC 18092.
NFC תמיד כולל יוזם ומטרה. היוזם משדר שדה RF (תדר רדיו) אשר יכול להפעיל מטרה פסיבית. המטרה הפסיבית הופכת למשיבה (transponder): היא קולטת אות מסוים ומשיבה עליו באות אחר על ידי אפנון של השדה המשודר. זה מאפשר למטרות NFC להיות קטנות מאוד וללא מקור מתח, כיוון שמקור המתח מגיע מן היוזם. כך, מטרות NFC יכולות להיות תגים, מדבקות, כרטיסים ומחוללי מפתחות (key fobs).
בתגי NFC יש מידע והן לרוב לקריאה בלבד, אבל ניתן גם לכתוב עליהן. ניתן לקודד אותן אצל היצרן או באמצעות ספציפיקציות של פורום NFC. התגים יכולים לאחסן באופן מאובטח מידע אישי, למשל מידע של כרטיסי אשראי וחיוב, מועדוני לקוחות, קודים סודיים. פורום NFC מגדיר ארבעה סוגי תגים שמספקים מהירויות תקשורת שונות ויכולות שונות במונחים של יכולת קונפיגורציה, זיכרון, אבטחה, עמידות לכתיבה ומדיניות טיפול במידע. בתגים יכולים להכיל בין 96 ל 8,192 בתים של זיכרון.
כמו בטכנולוגיה של תגי קרבה, NFC משתמש בצימוד הולכה (inductive coupling) בין שני סלילים אלקטרומגנטיים, אשר יוצרים שנאי בעל ליבת אוויר. כיוון שהמרחקים במערכת זניחים בהשוואה לאורך הגל של קרינה אלקטרומגנטית של גלי רדיו בתדר זה (כ-22 מטר), האינטראקציה מתוארת כאינטראקציית שדה קרוב. גלי רדיו הם גלים אלקטרומגנטיים, ויש בהם גם גל חשמלי תונד, אבל בתהליך משתנה רק השדה המגנטי, אז כמעט שלא מוקרן הספק בצורת גלי רדיו. כך נמנעת כמעט לחלוטין התאבכות בין מתקן NFC לבין תקשורות רדיו באותו תדר, או לבין מתקני NFC אחרים מעבר לטווח הפעולה המיועד. רוב האנרגיה של תקשורת NFC מרוכזת ברצועה של ±7 קילוהרץ סביב 13.56 מגהרץ, טווח תדרים זמין גלובלית שאינו מצריך רישיון. אבל פליטת האנרגיה יכולה להגיע בפועל עד כדי רוחב רצועה של 1.8 מגהרץ, כאשר מועברים קצבי מידע גבוהים.
טווח הפעולה עם אנטנה קומפקטית סטנדרטית והספקים סבירים יכול להגיע עד כדי 20 ס"מ, אבל במציאות טווחי הפעולה אינם עולים על 10 ס"מ. האנטנה הקולטת עלולה לסבול מזרמי מערבולת בגלל משטחים מתכתיים סמוכים. ייתכן שיהיה צורך להרחיק את האנטנה הקולטת ממשטחים כאלה כדי לשפר את הקליטה.
שני סוגי קידוד משמשים להעברת מידע בתקשורת NFC. אם התקן פעיל מעביר מידע ב-106 קילוביט לשנייה, נעשה שימוש בקידוד מילר מותאם עם 100% אפנון. בכל המקרים האחרים נעשה שימוש בקידוד מנצ'סטר בקצב קידוד של 10%.
מהירות (kbit/s) | התקן פעיל | התקן סביל |
---|---|---|
424 | Man, 10% ASK | Man, 10% ASK |
212 | Man, 10% ASK | Man, 10% ASK |
106 | מילר מותאם, 100% ASK | Man, 10% ASK |
התקשורת יכולה להתבצע באופן פאסיבי, באמצעות שימוש בתגי RFID על פי התקנים ISO 14443 או ISO 15693, ובאופן אקטיבי, על ידי שימוש בשני גורמים משדרים. NFC מאפשר העברה של מידע מסוגים שונים, כגון מספרי טלפון, תמונות, קובצי MP3 או הרשאות דיגיטליות בין שני התקנים קרובים ללא התערבות של אפליקציה אשר מותקנת בשני ההתקנים וללא שגיאות בחיבור של שני ההתקנים.
למרות שטווח תקשורת טווח אפס הוא סנטימטרים ספורים, תקני ה-NFC אינם מאפשרים בעצמם תקשורת מאובטחת. בשנת 2006, חוקרים אוסטרים ממעבדות פיליפס תיארו מספר סוגים של מתקפות, ואת עמידות ה-NFC בפניהן. בנוסף על כך, הם הציעו דרך לשפר את עמידות הפרוטוקול בפני התקפות אדם בתווך. הטכניקה שהציעו איננה חלק מתקני ה-ISO של NFC. תקשורת טווח אפס איננה מספקת הגנה מפני ציתותים ושינוי מידע, עם זאת, אפליקציות יכולות לאפשר חיבור מאובטח (לדוגמה באמצעות SSL). הוספת אבטחה לתקשורת טווח אפס תדרוש שיתוף פעולה בין כל הגורמים המעורבים: יצרני ההתקנים, שיצטרכו להצפין את ההתקנים ולספק להם יכולת אימות מתקדמת; הלקוחות שיצטרכו להצפין את המידע שלהם באמצעות סיסמאות; עסקים שמשתמשים ב-NFC, שיצטרכו להשתמש בפתרונות אבטחה על מנת להגן על המערכות שלהם.
התקן מאפשר תקשורת דו-כיוונית בקצב נתונים של 106Kb/s עד 848Kb/s, פועל בתדר 13.56 מה"צ (תחום תדרים ללא רישוי), כאשר רוב האנרגיה מרוכזת ברוחב סרט של ±7 קה"צ.
פרוטוקולי התקשורת הכלולים בתקן מכסים היבטים מגוונים, החל מאופן קידוד וייצוג הנתונים וכלה בשכבה הפיזית של התקשורת, והם מתבססים על פרוטוקולי RFID קיימים כגון ISO/IEC 14443, FeliCa, ו-ISO/IEC 18092. התקן מוגדר על ידי הפורום ה-NFC, אשר הוקם בשנת 2004 על ידי נוקיה, פיליפס וסוני, ומכיל יותר מ-160 גופים חברים.
This article uses material from the Wikipedia עברית article תקשורת טווח אפס, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). התוכן זמין לפי תנאי CC BY-SA 4.0 אלא אם כן נאמר אחרת. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki עברית (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.