NFC - Near Field Communication
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Introdução

NFC (Near Field Communication) é como o nome sugere, uma tecnologia de comunicações sem-fios que funciona apenas em proximidade (máx. 20cm) entre os dispositivos. Pretendemos demonstrar o seu funcionamento, vantagens e desvantagens. No video abaixo, pode ver-se um exemplo prático do funcionamento desta tecnologia.

O que é o NFC?

O NFC é uma extensão do RFID (Radio Frequency Identification), tecnologia patenteada por Charles Walton na década de 80. Esta tecnologia permite a partilha de dados entre vários dispositivos móveis, através de frequências de rádio sem haver a necessidade de autenticação. Com esta tecnologia será possível usar o telemóvel para efectuar pagamentos, partilhar contactos/ficheiros, jogos, etc.
Existem dois tipos de comunicação entre dispositivos NFC, são eles:

  • Modo Activo: ambos os dispositivos têm fonte de alimentação e conseguem iniciar uma comunicação, p. ex.: Telemóveis.
  • Modo Passivo: não consegue iniciar a comunicação, mas responde ao dispositivo que iniciar a mesma, usando a energia desse mesmo dispositivo, p. ex.: NFC Tags, SmartPosters.

NFC vs RFID

Sendo o NFC uma extensão do RFID, o que os difere? A distância de funcionamento! O modo de funcionamento de ambos é igual, embora o NFC só funcione a uma distância máxima de 20 cm, já o RFID poderá funcionar a longas distâncias, especialmente se a fonte tiver alimentação.

NFC vs Bluetooth

Tanto o NFC como o Bluetooth são tecnologias de curto alcance, sendo que o ultimo está actualmente presente na grande maioria dos dispositivos móveis. As grandes diferenças entre estas tecnologias são:
- O NFC é mais lento do que o Bluetooth, mas consome bem menos energia;
- A velocidade da taxa de transferência do NFC é de 424 kbits/s enquanto que o Bluetooth 2.1 consegue chegar aos 2.1 Mbits/s;
- No NFC não é necessário emparelhar dispositivos para haver transferências;
- Estabelecer uma ligação entre dispositivos NFC leva menos de um décimo de segundo;
- O NFC opera na frequência de 13.56 Mhz e o Bluetooth entre os 2.4 e os 2.5 Ghz;
- Cerca de 20 cm é a distância máxima para que haja uma comunicação NFC, enquanto que no Bluetooth V2.1 (Classe 2) a distância é de 10 m.

História do NFC

  • 1983 Patente do RFID registada por Charles Walton
  • 2004 Nokia, Philips e Sony criam o Forum NFC (Near Field Communication)
  • 2006 Desenvolvimento de NFC Tags
  • 2006 Desenvolvimento de "SmartPosters"
  • 2006 Nokia 6131 foi oficialmente o primeiro telefone móvel a suportar NFC
  • 2009 Em Janeiro o Forum NFC anunciou o lançamento de Peer-to-Peer, que permite a partilha de contactos, ficheiros, URL’s, etc
  • 2010 Samsung Nexus S: Primeiro dispositivo Android a suportar NFC
  • 2011 Google I/O "How to NFC" faz uma demostração de como usar a tecnologia NFC para iniciar um jogo, partilhar um contacto/ficheiro/url, etc.
  • 2011 NFC passa a ser suportado pelo sistema operativo Symbian com o lançamento da versão Anna
  • 2011 Optimus, TMN e Vodafone fazem acordo de princípio para a criação de uma entidade de gestão de serviços e pagamentos por NFC

O que são NFC Tags?

NFC “Tags” são como o nome indica pequenas etiquetas electrónicas que podem ser colocadas em qualquer local de modo a fornecer ou recolher dados entre o dispositivo móvel e a etiqueta NFC. Para esta transmissão de dados ser possível basta que ambos estejam perto e que o dispositivo suporte a tecnologia NFC. Estas etiquetas podem ter todo o tipo de informação, p. ex.: URL’s, Texto, Contactos, Mails, etc.

O que são “SmartPosters”?

SmartPosters são artigos de publicidade como folhetos, posters, cartazes e outros, que contêm etiquetas NFC passivas. Actualmente este tipo de etiquetas apenas transmite informação para o dispositivo móvel, mas num futuro próximo o intuito será também recolher informações/feedbacks transmitidos pelos utilizadores.
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Exemplos de possível utilização

• Redes Sociais / Dia-a-dia

  • Partilha de contactos
  • Mobile Gaming
  • Partilha de ficheiros
  • Pagamento / Transferência de valores
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• Bluetooth e Ligações WIFI

  • Emparelhamento automático de Bluetooth
  • Ligação e configuração automática de WIFI
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• Comércio Electrónico

  • Pagamento automático de um artigo/serviço

• Documentos de Identificação

  • Substituir o uso do cartão de crédito
  • Conter todos os dados de identificação

Segurança do NFC

Actualmente esta tecnologia não tem qualquer tipo de segurança, estando vulnerável a vários tipos de ataque, pelo que, estão a ser desenvolvidos vários softwares para protecção de dados NFC. Imaginem o que é qualquer pessoa ter acesso aos vossos dados bancários, identificação, fotos, apenas por estarem perto do vosso telemóvel.

Futuro do NFC

No futuro espera-se que esta tecnologia seja prioritária tanto a nível de identificação como pagamentos. As empresas estão a virar-se cada vez mais para publicidades usando esta tecnologia, possibilitando desta forma alguma interacção com os seus clientes.
Quanto a dispositivos móveis, espera-se que cerca de 80% dos mesmos, suportem NFC no primeiro trimestre de 2014.

Casos de Estudo

- EUA: Citibank
Desde Janeiro de 2007 que está a ser testado em Nova Iorque o uso do telemóvel para pagamentos móveis, através da emulação do cartão de crédito/débito usando tecnologia NFC.
O dispositivo que está a ser usado é o Nokia 6136 e os participantes deste teste são clientes do cartão de crédito do Citibank que tenham também conta na Cingular Wireless (a nova AT&T).

Principais intervenientes nesta implementação:
- MasterCard - empresa de cartões de crédito;
- Citibank - banco;
- Cingular - operador móvel,
- Nokia - fornecedor de terminais móveis.

Como pudemos ver nos videos, através da emulação de um cartão de crédito, é possível fazer um pagamento online, por exemplo, efectuar uma compra no eBay, usando o Paypal com um cartão de crédito emulado através de tecnologia NFC.

- Alemanha: RMV (Rhein-Main Verkehrsverbund)
Na RMV, empresa de transportes públicos na Alemanha, foi implementado em Abril de 2005 um sistema de bilheteira que funciona tirando partido da tecnologia NFC. Era instalado no terminal, um software desenvolvido pela RMV, que possibilitava a compra de bilhetes efectuando o pagamento dos mesmo com cartões previamente emulados. Esta mesma empresa usa desde 2001 um cartão ("Get In" MIFARE - NXP Semiconductors) com tecnologia RFID.

Principais intervenientes nesta implementação:
- RMV (Rhein-Main Verkehrsverbund) - empresa de transportes públicos;
- Nokia - fornecedor de terminais móveis,
- Vodafone - operador móvel.

- Taiwan: Teste de demonstração de pagamentos
Em Taipei foi efectuado em Setembro de 2005 um teste de demonstração de pagamentos de bilhetes para redes de transportes, usando um dispositivo móvel com tecnologia NFC. Para este teste a BenQ desenvolveu um terminal que não só suportava a compra de bilhetes, como também efectuava pagamentos em lojas e bancos.

Principais intervenientes nesta implementação:
- Philips - Desenvolvimento dos semicondutores;
- BenQ - Desenvolvimento e produção do dispositivo móvel;
- "Communications Industries Development Council of the Finance Department, Taiwanese government"

Considerações Finais

Após a realização deste estudo, pode concluir-se que num futuro próximo o NFC vai ter uma rápida propagação, potenciando desta forma a evolução económica de muitas empresas.
Os pagamentos móveis estão a ser usados cada vez mais e graças a esta tecnologia é possível deixar de parte documentos de identificação, cartões de crédito ou mesmo pequenos suportes de armazenamento de dados.
Devido à sua simplicidade de funcionamento, embora ainda existam questões sobre a segurança dos dados transmitidos por NFC, esta tecnologia é bastante promissora e certamente irá substituir o Bluetooth a médio/longo prazo, no que toca a partilha de ficheiros relativamente pequenos, p.ex.: contactos, memos, fotografias, etc.

Links de Interesse / Bibliografia

http://www.nfc-forum.org/home/
http://en.wikipedia.org/wiki/Near_field_communication
http://newtech.about.com/od/mobile/a/Near-Field-Communications-NFC.htm
http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-rfid-and-nfc/
http://nfctagspot.com/
http://www.nfc-world.com/en/cases/

Referências

• Ortiz, C. Enrique (2006-06). "An Introduction to Near-Field Communication and the Contactless Communication API". Retrieved 2008-10-24.
• Kasper, Timo; Dario Carluccio, Christof Paar (May 2007). "An embedded system for practical security analysis of contactless smartcards.". Springer LNCS (Workshop in Information Security Theory and Practices 2007, Heraklion, Crete, Greece) 4462: 150–160.

Grupo

  • Pedro Antunes
  • Manuel Bernardes
  • Mário Almeida

Este trabalho deve ser citado como:
Bernardes,Manuel; Antunes, Pedro e Almeida, Mário (2011). NFC - Near Field Communication. Trabalho da disciplina de Seminário de Sistemas e Tecnologias da Informação I. Universidade Atlântica, Portugal. Disponível em http://ssti1-1112.wikidot.com/nfc-near-field-communication.

Perguntas sobre o trabalho

  1. Como é que o NFC pode alterar o nosso modo de vida?Enumere 3 exemplos concretos.
  1. Diga qual a distância média de utilização do NFC e cite um exemplo prático.

A distância média de utilização desta tecnologia vai de 4 a 20 cm (máx.). Pode ser usado em sistemas de "ticketing", como por exemplo num sistema como o do Metro, em que ao encostar o dispositivo móvel no leitor, o mesmo valida se tem ou não créditos suficientes para lhe permitir a passagem.

  1. É possível efetuar pagamentos mesmo quando o telemóvel fica sem bateria?

Sim, é! Ao ficar sem bateria, os chips NFC ficam em funcionamento apenas em modo passivo ("power by field mode"). Desta forma é possível efectuar transacções mesmo com o telemóvel desligado, desde que a base esteja em modo activo e forneça energia suficiente ao chip NFC para que o mesmo transmita as informações necessárias afim da transacção ser bem sucedida.

  1. Distribuição da Tecnologia a nivel Mundial!?