NFC在手机上出现,已经过去11个年头了。但即便如此,大多数人看到NFC还是懵逼的。NFC作为一个可玩可用的功能,无论大家是用来代替各种卡片,还是作为闲聊装逼的谈资,还是很有必要和大家全面地介绍一下的。
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历史与技术基础
第一部搭载NFC的手机诺基亚6131在2006年发布,第一台支持NFC的安卓手机则是2010年发布的Nexus S。2012年底,国产旗舰开始慢慢搭载NFC华为游戏账号怎么解绑转让,0,19,-1,华为手机玩游戏如何解除和华为账号的绑定【百科全说】,https://www.bkqs.com.cn/content/8p7d456p4.html,苹果阵营则是在2014的 6开始搭载,而国内在2016年开始运营的Apple Pay、三星智付、华为/小米支付等服务,算是NFC这么多年来最大规模的应用。
NFC全称Near Field (近场通信),从RFID和互连技术演变而来,在2003年由飞利浦和索尼联合研发。2004年他们和诺基亚创立了用于建立和推广NFC技术标准的NFC Forum协会。时至今日,中移动、华为中兴、小米魅族、vivo、OPPO等厂商都已经是NFC Forum的成员。
工作模式与用途
NFC有主动、被动、双向3种工作模式,分别对应手机和智能手表/手环中的读卡器(如手机读取公交卡余额)、卡模拟(如手机模拟公交卡、门禁卡)、P2P(即类似蓝牙那样点对点数据传输)三种工作模式。对应NFC的3种工作模式,NFC的用途,按照应用范围从小到大,大概分为下面3大类:
双向(P2P点对点数据传输模式):主要是点对点的数据传输,优势是近距离靠近即可完成配对,省去密码输入。在 4.0的时代加入的 Beam,技术原理是两部NFC手机之间,通过NFC对两部手机的蓝牙进行初始化连接(NFC基本是用来负责传输配对信息),然后相互传输网址、联系人、图片、音乐、视频等数据和文件,通过第三方app可以完成wifi密码、地址等其他类型的数据分享。
主动(读卡器模式):NFC兼容符合-3 / / (索尼提出的标准,日本应用较多)PBC2.0(中国人民银行的第二代金融IC卡规范,主要用在银行卡上,闪付卡的电子账户部分就是这种)等标准,可以读取大家常见的公交卡、卡片式的一次性车票、银行卡、门禁卡、校园卡和NFC标签等产品中未加密的余额、交易记录等信息。
三星的S Beam则是通过把蓝牙传输改为wifi传输,虽然只能在三星手机之间使用,但速度因此大幅提高。另外一个比较特殊的用法,是索尼相机/音箱等产品常见的NFC配对,同样是通过NFC进行传输协议和信息的传递,以完成快速简单的配对。但无奈NFC的普及率太低,以及微信等通讯软件的强大,这个功能对于99%国内用户都没有实际价值。
手机查看公交卡余额的功能早在2012年就有了
被动(卡模拟模式):顾名思义,就是让手机/手表的NFC模拟/伪装成上面说到的各种NFC兼容标准的卡片。这也是整个NFC领域,应用最广泛、最被看好的用途,当中包括把手机/手表模拟成门禁卡、公交卡,进行银联闪付、Apple Pay、三星智付、华为/小米Pay等。出现时间更早,但名声要小很多的HCE闪付( 4.4+NFC+银行app即可使用)也是其中之一。
当中的NFC标签曾经火过一段时间,除了部分早期NFC手机会配送几块可以自行读写的NFC标签外,部分厂商甚至制作了NFC戒指等智能产品。它本质上是记录了网址、号码等简单文本信息的NFC塑料片,可以用来切换碰一碰切换手机的模式、开启某些功能、打开网址之类的。对于大多数人来说,这个读卡器模式的最大用途,只是读取公交卡余额而已。
模拟门禁卡等IC/ID卡
NFC 门禁卡模拟app——NFC (该软件收费较高且实际限制较多)
门禁卡可以粗略分为IC卡和ID卡两种,简单的门禁卡,手机/手表也能读取和NFC模拟它的UID,就能代替卡片了。复杂的门禁卡,包含UID、、keya/b、data等数据,当中的加密内容是无法模拟的。可以配合等app尝试读取卡片的UID进行尝试。
模拟公交卡
为了方便,为了少带一张实体卡,我们可以选择把实体卡塞到手机壳,高端点的甚至可以肢解公交卡,再把芯片和线圈塞到手机壳或后盖里(如果手机还能开后盖的话)。而市面上有不少智能产品,也以“异形卡”的形式内置了公交卡。
2015年集中出现过一批类似刷刷手环等支持某些城市公交卡的产品,像智能手表、握奇智能手表、老虎鱼手表和兴业银行推出的兴动力支付手环(它还支持闪付),估计很多人连听没听说过。这些方案的最大缺点是需要额外买个智能设备,其次是在国内这种几乎大城市都有自己的公交卡的环境下,城市间的公交卡并不通用,这直接导致这类产品有岭南通、一卡通等版本,而且无法在对方的领域使用。
而NFC模拟公交卡的优势是,同一部设备可以通过更换内部数据,模拟成不同城市的公交卡,甚至门禁卡、饭卡等卡片,从而完成一部设备在多个城市中使用的任务,这是两种方案最简单和本质的分别。但最遗憾的地方是,两种方案都得再开通一张公交卡……
开通虚拟公交卡后的 2 NFC
开通时间与费用:华为Pay的公交卡功能在16年8月底公测,暂时只支持上海;小米Pay在9月1日正式开通,宣称支持34个城市一卡通,是现在支持数目最大的一个,但部分标注城市和部分机型还没开通;三星智付的公交卡,在16年12月正式上线,暂时只支持北京和上海。在服务开通初期,三星和小米分别有过1元和免费的开卡优惠补贴,现在的开卡费用一般在20-29元之间。
支持设备:市面上大家看到的三星智付/华为Pay/小米Pay,都有公交卡的模拟能力,3家厂商支持的手机型号可以在各自官网查询,三星智付戳#box03,小米支付(常见问题里)戳,华为Pay戳。最新的银行和公交卡支持一般会先在论坛和开发版系统中出现,感兴趣的用户可以去各家论坛翻看。
除此之外,一加3在氢OS公测第六版系统之后,也支持北京一卡通,它和小米用的都是雪球科技的方案。智能产品方面支持NFC模拟公交卡的,现在只有出门问问的 2 NFC(现只支持北京一卡通和深圳通),2月底推出的华为watch 2或许也会搭载。而三星刚推出的Gear S3系列是支持三星智付的,但国内还没有为它开通公交卡服务。
充值与查询:这些设备模拟的公交卡,除了可以在自己的app上查询余额和充值外,都和实体卡一样,可以通过别的NFC手机进行读取余额和查询交易记录的操作,用深圳的“鹏淘”和北京的“e乐充”,甚至支付宝的城市一卡通(但它的兼容性问题较多)进行充值。
限制与用途:出于公交卡发行商和银行那边的安全考虑,公交卡和银行卡,绑定的都是硬件,而不是用户账号。一旦开通,公交卡就和手机本体绑定了,刷机后公交卡还会在,但换机之后公交卡也无法跟着账号一起转移到新手机了。最遗憾的是,无论采用实体卡还是NFC模拟卡的方案,都无法绑定原有公交卡,得重新开通新的公交卡,而且也是不支持退卡的。
另外一个“限制”则是来自于公交卡本身,这种需要稳定快速工作的工具,充值和上车打卡时就会对内部数据进行擦写,无需联网,也无需记名认证,也没有挂失之说。它就像纸币一样,丢了就真的丢了,无论是谁,捡起来就可以直接使用。
而公交卡的用途,比大家想的要多很多。除了公交和地铁,北京的停车场/室内公园/加油站/部分特约商店、上海的渡轮、苏州的生活缴费/图书馆/特约商户、武汉的机场高速/渡轮/特约商户、杭州的路边停车、广州的渡轮/咪表停车/特约商店/部分超市和便利店,都是些冷门但相见恨晚的功能。
银联闪付
银联闪付是银联推出的基于银行卡的非接触支付产品,对应国外Visa的和万事达的。其特征是非接触式和小额支付免密码,用起来就像公交卡一样简单方便。现在的Apple Pay等闪付形式,基本就是手机代替实体卡片使用,使用过程就是手机里绑定银行卡,通过带有闪付标的POS机,用小额免密、指纹或常规的密码进行消费。
NFC技术与产品技术形态表
技术路线:而闪付毕竟是银行服务,对安全级别有很高要求。在智能硬件领域,围绕安全和NFC,闪付有TSM和HCE两条主要技术路线,它们的核心都是上面NFC科普提到过的SE安全模块,分别对应实体和虚拟的SE模块:
TSM:全称 可信服务管理,在2014年就开始大规模实用,针对早期安卓有NFC但没有SE安全模块的现状,厂商“脑洞大开”地通过把SE安全模块和SIM卡/TF卡等融合的方式,让手机和智能设备可以代替实体卡进行闪付,上面提到的早期手机“模拟”公交卡也是这个技术的产物之一。
HEC:但TSM毕竟是需要更换硬件的方案,实际推行和影响效果非常有限。在差不多的时间点上,为 4.4加入了HEC(Host—Card 主机卡模拟)技术支持后,银联在15年中后期主推的变成了HCE闪付,通过把云端服务器当做SE模块使用(云闪付中的“云”的由来),让没有安全模块的NFC手机,无需硬件SE也能直接使用闪付。
银联闪付在短短几年内已经经过了几代的发展:
早期闪付甚至连用法都很像公交卡,要用户去银行/ATM圈存资金到电子现金账户里才能用;
后来为了省去了圈存的过程,闪付合并到银行账户里;
再到后来,为了连携带卡片的麻烦都省去,就衍生出了上面提到的TSM和HEC两种技术路径。银联推出的配备安全芯片的NFC-SIM以及NFC-SD卡,就是为了让没有SE模块的NFC手机也能提供闪付功能;
为了省去用户更换sim卡和购买额外硬件的麻烦,银联在15年末推出HEC云闪付,无需硬件改造,只需银行app+普通的NFC手机即可提供闪付功能。
现役苹果、三星、华为、小米等大手机厂商的旗舰机型,除了NFC外也有自己的SE模块了。2016年2月先后在国内上线的苹果apple pay、三星智付,同年8、9月的的华为和小米Pay也被银联归为云闪付的一部分。
银联对闪付抱有极大的期望,除开上面疯狂的“迭代速度”,现役几乎所有的银行卡/信用卡都已经是自带的闪付功能。而POS机升级这一环,银联的升级速度也很疯狂。早在2015年,支持闪付的POS机占比已经超过60%,16年底终端已经达到1050万台,人民银行更是宣称2017年5月就能让所有POS机都支持非接触支付。
MST技术使用的线圈
它的原理非常简单粗暴,因为传统POS机能识别的是银行卡磁条信息,MST就是用线圈模拟你不同银行卡的磁条信息华为游戏账号怎么解绑转让,0,19,-1,华为手机玩游戏如何解除和华为账号的绑定【百科全说】,https://www.bkqs.com.cn/content/8p7d456p4.html,并成功地让POS机“以为”是有普通的银行卡刷卡了。它同样是类似闪付的“碰一碰”刷卡,实际读取距离在10厘米左右,除了还需要输入密码或签名,体验和刷公交卡和闪付一样。因为无需改造现有POS机,也无需培训费用,它才是最大限度兼容原有设备的方案。
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如果这个技术得到普及,NFC闪付早就胎死腹中了,但这个技术几乎可以当做被三星“买断”了,三星不太可能把这个可以当做卖点的技术给同类竞品,一定程度上“拯救”了NFC闪付。
使用方法:Apple Pay、三星智付、华为Pay、小米Pay等app里,用户可以直接添加银行卡,现在4家服务商都已经能覆盖大家常见的大银行的借记卡和信用卡。为了保护隐私,开通过程中生成和以后消费的,都是卡号和实体卡不同的虚拟卡,后者更像是一张电子化的附属卡。和把卡片实体塞在手机里的分别,和NFC公交卡一样,NFC闪付可以同时绑定多张卡片,而且无需物理卡片出现。
功能与使用场合/地点:在任何支持闪付的商店,开通NFC闪付的手机都可以代替实体卡片进行消费,消费额度与免密设置与实体卡一致。使用场合上,现在还是针对一线城市的用户,毕竟闪付本身在二三线城市的使用率不高。虽然家乐福/全家/7-11/OK便利店/屈臣氏、麦当劳/肯德基/汉堡王等大型连锁几乎都有银联闪付的POS机,但人行宣称的POS机全面支持还得等5月后,而且即便是深圳,一些不太大型的便利店和商店,他们的POS机还没有闪付标,或者他们的店员根本不知道闪付是什么,还有不少店铺店员不懂用POS机的闪付模式……
NFC闪付对于很多人来说,它更实用的功能是无卡取款。在有闪付标的相应银行ATM上,选择Apple Pay取款(谁叫苹果知名度更高…),三星、华为、小米的机器,理论上都可以进行ATM取款。当然,三星本身还有MST,能刷卡的ATM也能取款。
安全性:针对闪付,虽然大部分银行都有日累计不超1000的限制线和各种赔保,但闪付实体卡开启免密支付之后,无需密码验证,别人捡到也是可以直接使用的,之前和这个相关的大新闻是用在汽车上的ETC盗刷门。但论安全性,智能设备上的闪付要更加安全一些,毕竟手机上有指纹和各种锁屏密码。因为公交卡和闪付都是涉及到设备安全芯片的,机器重置之后,已绑定的公交卡和银行卡还是会在机器里面。可能是公交公司处于利益考虑,银行卡可以手动解绑和重新绑定,公交卡是无法解绑和重新绑定的。
NFC闪付可以代替实体卡片,从此不用带实体卡出门,确实非常省心,更何况手机/手表刷卡是个装逼的好机会。不过论实用,其实银联的这些闪付还不如微信和支付宝的扫码支付的使用场景广,很多没有POS机的小店家都会支持微信和支付宝,扫码不用贴着POS机,不用收银员调POS机的模式,而且不用和收银员解释了(摊手)。
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