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NFC概述及认证 VALGaoJing2014 9 20 通过本次课程交流 可以让大家对NFC的概念有所了解能够了解NFC的应用与测试能够了解NFC相关的认证 学习目标 第2页 共计89页 NFC简介NFC相关应用NFC基本功能测试NFC认证介绍 课程目录 第3页 共计89页 NFC简介NFC相关应用NFC基本功能测试NFC认证介绍 第4页 共计89页 名词解释NFCNearFieldCommunication近距离无线通信SWPSingleWireProtocol单线通信协议UICCUniversalIntegratedCircuitCard通用集成电路卡APIApplicationProgrammingInterface应用程序接口POSpointofsale销售终端SESecureElement安全模块HCIHostControllerInterface主机控制器接口 NFC简介 第5页 共计89页 名词解释DPDigitalProtocol数字通信协议LLCPLogicalLinkControlProtocol逻辑链路控制层协议SNEPSimpleNDEFExchangeProtocol简单NDEF交换协议NDEFNFCDataExchangeFormatNFC数据交换格式RTDRecordTypeDefinition记录类型定义ISO144443TypeA B非接触卡片通信协议ISO18092NFC接口与协议 NFC简介 第6页 共计89页 基本概念NFC NearFieldCommunication 是一种短距离非接触式的通信方式 通常有效通讯距离为4厘米以内 工作频率为13 65兆赫兹 通信速率为106kbit 秒到848kbit 秒 通过手机为载体 把非接触式IC卡应用结合于手机中 以卡 阅读器 点对点三种应用模式 实现手机支付 行业应用 积分兑换 电子票务 身份识别 防伪 广告等多种应用的服务产品 NFC通信总是由一个发起者 initiator 和一个接受者 target 组成 NFC也支持点到点的通信 peertopeer 此时参与通信的双方都有电源支持 NFC简介 第7页 共计89页 特点与其它短距离无线通信技术相比 NFC更安全 反应时间更短 成本更低 也不需要配对 搜寻设备等 通信双方可以在靠近的瞬间完成交互 除了支付功能 NFC技术还可以提供各种设备间轻松 安全 迅速而自动的通信 例如NFC可以帮助人们在不同的设备间交换信息 例如音乐 信息 照片 视频剪辑等 还可以购买新的信息内容 在AndroidNFC应用中 Android手机通常是作为通信中的发起者 也就是作为NFC的读写器 Android手机也可以模拟作为NFC通信的接受者且从Android2 3 3起也支持P2P通信 NFC简介 第8页 共计89页 NFC简介 特点 NFC与其他技术对比 第9页 共计89页 终端架构以我们公司的手机为例 实现NFC功能的NFC SWP终端硬件架构至少包含以下几个部分 NFC控制器 SWP SIM卡 基带芯片 应用处理器 射频天线等单元 NFC简介 第10页 共计89页 NFC终端架构SWP SIM 主要用于存储用户的敏感数据 如密钥 余额等 和卡模拟模式下相关的NFC应用 通过NFC控制器与非接触读卡器进行通信 实现数据存储 保证交易过程的安全性 控制器 负责将数字信号转换为射频信号 并通过13 56MHz天线发送 同时负责接收射频信号并将其转为数字信号 与终端上的应用处理器和SWP SIM卡进行通信 实现NFC相关功能 天线 与NFC控制器相连接 实现对13 56MHz射频信号的发射与接收 基带芯片 为终端应用对SWP SIM卡的访问提供接口 实现终端应用和SWP SIM卡之间的数据传输 应用处理器 应用处理器中运行NFC协议栈软件及各种终端应用 实现NFC应用的处理与展现 NFC简介 第11页 共计89页 技术方案SE是用户的敏感数据的安全存储和运算的功能模块 SE所处的位置不同构成了目前进场支付的不同产品方案 1 全终端方案 NFC NFC控制器和SE集成在手机的NFC芯片中2 机卡协作方案 NFC SWP NFC控制器和SE各自独立 其中安全模块以SIM卡 或SD卡 方式存在 3 SIMpass或全卡方案 NFC控制器和SE集成在SIM卡 或SD卡 中 NFC简介 第12页 共计89页 技术方案 NFC简介 第13页 共计89页 NFC简介 NFCForum规范框架 Filecenter val 2 SystemTesting 03 Func Cert 03 FeatureList NFC 2 Specification NFCForum NFC简介NFC相关应用NFC基本功能测试NFC认证介绍 第15页 共计89页 NFC相关应用 第16页 共计89页 卡模拟模式被动模式 NFC终端模拟成一个卡被读 写 它只在其他设备发出的射频场中被动响应 NFC手机终端可以模拟成为一张普通的非接触卡 主要用于支付 票务 门禁 考勤等场景 应用装载在NFC安全模块中 NFC相关应用 第17页 共计89页 点对点模式 P2P 双向模式 双方都主动发出射频场来建立点对点的通信两个NFC设备可以近距离内互相直接传递数据 例如图片 音乐 铃音 日程表 通讯录 游戏等 应用装载在NFC手机客户端上 NFC相关应用 第18页 共计89页 阅读器模式主动模式 NFC终端作为一个读卡器 主动发出自己的射频场去识别和读 写别的NFC设备NFC手机终端可以读取非接触标签中的内容 例如虚拟书签 广告等 应用装载在NFC手机客户端上 NFC相关应用 第19页 共计89页 NFC简介NFC相关应用NFC基本功能测试NFC认证介绍 第20页 共计89页 卡模拟模拟功能卡与读写器 POS机 电子票务设备 门禁识别设备 进行交互测试SIM卡及读卡器的兼容性不供电模式下的卡模拟测试 NFC基本功能测试 第21页 共计89页 卡模拟 NFC基本功能测试 第22页 共计89页 读写器模式对不同类型的tag标签进行读写操作读写内容包括 URL contacts SMS email phonecallandtext标签读写与手机功能的交互测试 NFC基本功能测试 读取文本tag 第23页 共计89页 读写器模式 NFC标签类型介绍 NFC基本功能测试 第24页 共计89页 读写器模式 NFC论坛标签介绍NFC论坛宣布了所有NFC兼容的装置必须支持的四种标签格式的初始设置 它们基于ISO14443类型A和B 非接触式智能卡的国际标准 及FeliCa 衍生自ISO18902的被动通信模式标准 与这些强制格式兼容的标签最初由Innovision Philips Sony和其他供应商提供 NFC论坛选择的初始标签格式适用于最广泛的应用程序和装置性能 第1类标签 Tag1Type 此类型基于ISO14443A标准 此类标签具有可读 重新写入的能力 用户可将其配置为只读 存储能力为96字节 用来存网址URL或其他小量数据富富有余 然而 内存可被扩充到2k字节 此类NFC标签的通信速度为106kbit s 此类标签简洁 故成本效益较好 适用于许多NFC应用 NFC基本功能测试 第25页 共计89页 读写器模式 NFC论坛标签介绍第2类标签 Tag2Type 此类标签也是基于ISO14443A 具有可读 重新写入的能力 用户可将其配置为只读 其基本内存大小为48字节 但可被扩充到2k字节 通信速度也是106kbit s 第3类标签 Tag3Type 此类标签基于SonyFeliCa体系 目前具有2k字节内存容量 数据通讯速度为212kbit s 故此类标签较为适合较复杂的应用 尽管成本较高 第4类标签 Tag4Type 此类标签被定义为与ISO14443A B标准兼容 制造时被预先设定为可读 可重写 或者只读 内存容量可达32k字节 通信速度介于106kbit s和424kbit s之间 值得注意的是 1类和2类标签与3类和4类标签的内存差别很大 因此又构成两个大类 在各种可能的应用类型中基本不存在重叠 NFC基本功能测试 第26页 共计89页 点对点模式发送请求接收请求文件传输 图片 音乐 联系人 文件传输与手机功能交互 NFC基本功能测试 第27页 共计89页 其它模式切换距离测试压力测试 NFC基本功能测试 第28页 共计89页 NFC简介NFC相关应用NFC基本功能测试NFC认证介绍 第29页 共计89页 标准化组织 NFC认证介绍 第30页 共计89页 NFCForum认证简介 NFC论坛的宗旨 通过开发技术规范 确保各个设备和各项服务之间的互操作性 鼓励使用NFC论坛的技术规范来开发产品 并向全球市场讲解NFC技术 从而推动NFC技术的全面使用和普及 从2010年12月起 NFC论坛开展执行第一波的认证测试 主要针对低等级的数字协议测试 包括标签操作和数字协议 听取模式和轮询模式 预计将在2014年开展第二波的认证 包括射频 逻辑链路协议和简单NFC数据交换格式的交换协议测试 NFC认证介绍 第31页 共计89页 NFCForum认证测试内容 V1 1主要测试DP 2014年底有效 即 今年项目只要过v1 1的版本就算通过论坛认证了V1 2主要测试RF DP 2015年中有效 即 明年初到明年中的项目只要通过v1 2版本就算通过论坛认证了V1 3主要测试RF DP LLCP SNEP 有效期暂无 即 明年年中后的项目必须要通过v1 3才算通过论坛认证 NFC认证介绍 第32页 共计89页 PTCRB GCF认证GCF全称GSM认可论坛 GSMCertificationForum 一般欧洲的运营商或Global产品都需要做GCF认证 PTCRB的测试内容和GCF类似 只是频段不同 一般北美的运营商会对PTCRB认证有需求 我们通常在北京TMC进行GCF认证 主要是SE协议类型测试 SWP HCI协议测试标准 1 ETSITS102694 12 ETSITS102695 1PS 更新GCF现在对于NFCbasedUICC的项目 都要测试TS 27 NFC认证介绍 第33页 共计89页 EMVCo认证EMV标准目的是在金融IC卡支付系统中建立卡片和终端接口的统一标准 使得在此体系下所有的卡片和终端能够互通互用 并且该技术的采用将大大提高银行卡支付的安全性 减少欺诈行为 EMV组织统一了level1电气层的认证测试 至于Level2的测试 不由EMV控制而是需要通过VISA等银行卡组织自己的测试认证 下文提到的MasterCard Visa AMEx OrangeTestsession都是指Lev2的认证 Lev1 EMVCo2 0 1ContaclessanalogtestsEMVCo2 0 1ContactlessprotocoltestsEMVCoLevel2isdefineddifferently Formobileproducts EMVCodoesn tcontroltheL2part it scontrolledbyeachpaymentauthorityseparately NFC认证介绍 第34页 共计89页 MasterCardcertificationLev1Testing EMVCo2 0 1ContaclessanalogtestsEMVCo2 0 1ContactlessprotocoltestsLev2Testing PerformancetestonasetofPaypassapprovedreadersCombinationtestonasetofPaypassapprovedreaders automatedtestIntegrationtestonasetofPaypassapprovedreaders manualtestOther RadioFrequencyInterferencetest NFC认证介绍 第35页 共计89页 VisacertificationLev1Tesing EMVCo2 0 1ContaclessanalogtestsEMVCo2 0 1ContactlessprotocoltestsLev2Testing CrosstestinginVISALabinUSA NFC认证介绍 第36页 共计89页 AmericanExpresscertificationLev1Testing EMVCo2 0 1ContaclessanalogtestsEMVCo2 0 1ContactlessprotocoltestsExpresspayadditionalcontactlessprotocoltestsLev2Tesing InteroperabilitytestonasetAmericanExpressapprovedreaders automatedtestPerformancetestonasetofAmericanExpressapprovedreaders NFC认证介绍 第37页 共计89页 OrangeTestSessionLev1Testing EMVCo2 0 1ContaclessanalogtestsEMVCo2 0 1ContactlessprotocoltestsLoadmodulation ISO10373 62011 Le2Testing Notestrequired NFC认证介绍 第3