孫成丹 彭木根

近場通信技術(shù)近年來逐漸受到人們的關(guān)注，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議規(guī)范也日臻完善。講座將分3期對該技術(shù)進(jìn)行介紹：第1期講述近場通信的背景及概況，概述性介紹近場通信技術(shù)的技術(shù)架構(gòu)；第2期對近場通信的具體技術(shù)規(guī)范做詳細(xì)介紹，包括數(shù)字協(xié)議規(guī)范、相關(guān)動(dòng)作規(guī)范、邏輯鏈路控制協(xié)議、標(biāo)簽類型及數(shù)據(jù)交換格式；第3期介紹近場通信的安全技術(shù)、設(shè)備的連接切換規(guī)范和業(yè)務(wù)應(yīng)用。

中圖分類號：TP393.03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-6868 （2013） 06-0057-05

4 近場通信的安全技術(shù)

近場通信的安全技術(shù)（NFC-SEC）可以分為兩部分：近場通信接口與協(xié)議（NFCIP-1）的安全服務(wù)和協(xié)議、安全機(jī)制要求。NFC-SEC的安全技術(shù)架構(gòu)如圖8所示。

NFC-SEC的工作流程可以描述為：NFC-SEC用戶通過NFC-SEC服務(wù)訪問點(diǎn)（NFC-SEC-SAP）來激活和訪問NFC-SEC服務(wù)。NFC-SEC實(shí)體從NFC-SEC用戶處獲取服務(wù)數(shù)據(jù)單元（NFC-SEC-SDU）并且向NFC-SEC用戶返回NFC-SEC-SDU。為提供NFC-SEC服務(wù)，對等NFC-SEC實(shí)體根據(jù)NFC-SEC協(xié)議要求，在NFC-SEC連接上交換協(xié)議數(shù)據(jù)單元（NFC-SEC-PDU）。對等NFC-SEC實(shí)體之間通過NFCIP-1服務(wù)訪問點(diǎn)（NFCIP-1-SAP）來互相通信，訪問NFCIP-1數(shù)據(jù)服務(wù)，發(fā)送和接收NFC-SEC-PDU。一個(gè)NFC-SEC-PDU包含NFC-SEC協(xié)議控制信息（NFC-SEC-PCI）和一個(gè)單獨(dú)的NFC-SEC-SDU[8]。

常用的服務(wù)有安全通道服務(wù)（SCH）和共享秘密服務(wù)（SSE）。一旦服務(wù)被調(diào)用，這些服務(wù)將按照協(xié)議規(guī)定通過密碼方式保護(hù)對等實(shí)體間NFC-SEC用戶消息的傳輸。SSE在兩個(gè)對等用戶之間建立一個(gè)共享秘密，用戶可自行使用，調(diào)用SSE應(yīng)根據(jù)NFC-SEC安全機(jī)制部分提供的密鑰協(xié)商和密鑰確認(rèn)機(jī)制建立共享秘密；SCH提供一個(gè)安全通道，調(diào)用SCH應(yīng)根據(jù)NFC-SEC安全機(jī)制部分提供的方法，通過密鑰協(xié)商和密鑰確認(rèn)機(jī)制建立的共享秘密來導(dǎo)出連接密鑰，并且還應(yīng)該保護(hù)之后通道中的雙向通信安全。

NFC-SEC協(xié)議包含以下機(jī)制：

·密鑰協(xié)商機(jī)制。在該機(jī)制中，對等NFC-SEC實(shí)體應(yīng)使用ACT_REQ和ACT_RES來建立共享秘密。

·密鑰確認(rèn)機(jī)制。在該機(jī)制中，對等NFC-SEC實(shí)體應(yīng)使用VFY_REQ和VFY_RES來確認(rèn)共享秘密。

·協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）安全機(jī)制。PDU安全只是SCH服務(wù)中的一種機(jī)制，對等的NFC-SEC實(shí)體應(yīng)根據(jù)NFC-SEC安全機(jī)制部分提供的方法，使用加密包PDU（ENC）保護(hù)數(shù)據(jù)交換，該機(jī)制包含序列完整性、機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性、原發(fā)鑒別等之中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)。

·終止機(jī)制。對等NFC-SEC實(shí)體間應(yīng)使用終止PDU（TMN）來終止SSE和SCH。當(dāng)NFCIP-1協(xié)議被釋放或取消，或NFCIP-1設(shè)備電源關(guān)閉時(shí)，則應(yīng)終止SSE和SCH實(shí)例。當(dāng)NFC-SEC實(shí)體轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e（IDLE）狀態(tài)時(shí)，應(yīng)銷毀相應(yīng)的共享秘密和連接密鑰。

NFC-SEC安全服務(wù)的建立應(yīng)通過上述定義的協(xié)議以及相應(yīng)的安全機(jī)制來完成。為保證事先沒有共享秘密的NFC設(shè)備的通信安全，公鑰密碼機(jī)制被用來在設(shè)備之間建立共享秘密，確切地說，即為橢圓曲線Diffie-Hellman（ECDH）密鑰交換方法。這個(gè)共享秘密被用來建立SSE和SCH服務(wù)。

在NFC的安全機(jī)制中，分別為SSE和SCH服務(wù)各指定一個(gè)密鑰導(dǎo)出函數(shù)（KDF）。當(dāng)根據(jù)服務(wù)選擇KDF過程生成密鑰時(shí)，對等的NFC-SEC實(shí)體都要檢查并確定雙方是否確實(shí)擁有相同的密鑰，每個(gè)實(shí)體應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)密鑰確認(rèn)標(biāo)識并且應(yīng)將其發(fā)送到對等實(shí)體，接受實(shí)體根據(jù)規(guī)定核實(shí)該密鑰確認(rèn)標(biāo)識。

5 近場通信設(shè)備連接切換

規(guī)范

近場通信技術(shù)雖然可以在兩個(gè)設(shè)備之間提供非常直觀方便的用戶接口，但是對于某些場景來說僅僅依靠NFC技術(shù)卻難以滿足用戶需求，比如傳送大規(guī)模文件的情況。由于NFC技術(shù)的傳輸速度，設(shè)備間需要長時(shí)間保持足夠近的距離，而這降低了便捷性和實(shí)用性。此外，許多現(xiàn)存的應(yīng)用是基于其他的通信頻段（如藍(lán)牙、Wi-Fi），我們很難將這些應(yīng)用移動(dòng)到NFC頻段。

近場通信的連接切換規(guī)范的提出就是為了解決上述問題，該規(guī)范使具有NFC功能的兩個(gè)設(shè)備通過協(xié)商機(jī)制切換到更適合具體業(yè)務(wù)需求的通信頻段。

5.1 切換分類

NFC連接切換機(jī)制分為兩種：協(xié)商切換和靜態(tài)切換。請求方在NFC鏈路上通過與選擇方協(xié)商，選擇新的通信頻段，這種情況稱為協(xié)商切換。發(fā)起方也可以通過NFC標(biāo)簽中的信息切換到其他可選頻段，這種切換受限于標(biāo)簽中存儲的靜態(tài)信息，因此稱之為靜態(tài)切換。圖9分別展示了協(xié)商切換和靜態(tài)切換的場景。

在協(xié)商切換中，發(fā)起方設(shè)備負(fù)責(zé)初始化切換操作，而選擇方負(fù)責(zé)做出響應(yīng)。發(fā)起方首先向選擇方聲明可選頻段，由選擇方選擇其中一個(gè)并做出響應(yīng)，最后雙方執(zhí)行新的配對過程并完成數(shù)據(jù)交換。如果選擇方支持多個(gè)可選頻段則返回多個(gè)選擇。此時(shí)由發(fā)起方自由選擇一個(gè)頻段或者同時(shí)通過選擇多個(gè)頻段發(fā)起連接。然而，如果發(fā)起方只選擇一個(gè)頻段，則發(fā)起方應(yīng)該在切換請求消息中指明優(yōu)先級，這可以通過各選項(xiàng)在切換請求消息列表中的順序來實(shí)現(xiàn)。如果選擇方設(shè)備功率資源受限（如電池驅(qū)動(dòng)），則它可能不愿意激活所有可選頻段，此時(shí)，選擇方可以將所有可選頻段的功率狀態(tài)標(biāo)識設(shè)置為0，發(fā)起方從返回的可選頻段中選擇其中一個(gè)，并重新發(fā)送切換請求消息，接收方將頻段功率狀態(tài)標(biāo)識設(shè)置為1并通過切換選擇消息做出應(yīng)答。在切換過程中，切換選擇消息中必須包含頻段特定的配置記錄，以指示如何在可選頻段上建立連接。如果選擇方接受發(fā)起方推薦的附帶配置信息的頻段，其需要將相關(guān)信息復(fù)制到對應(yīng)的切換選擇消息中。如果接收方對至少一個(gè)可選頻段未做出回應(yīng)，請求方可以在進(jìn)行不同的設(shè)置后重復(fù)發(fā)送。此外，切換選擇方必須在1 s內(nèi)對切換請求消息做出回應(yīng)，否則請求方任務(wù)則會出現(xiàn)處理錯(cuò)誤。

靜態(tài)切換適用的情景為：切換選擇方設(shè)備并不是一個(gè)完整的NFC設(shè)備，但是卻附著NFC標(biāo)簽。很明顯，這些標(biāo)簽不能完成接收并解讀切換請求消息的工作，也不能動(dòng)態(tài)構(gòu)造響應(yīng)的切換選擇消息。此時(shí)，標(biāo)簽中包含的切換選擇記錄可以提供所需連接建立消息。這種情況下的消息是靜態(tài)的，不能像協(xié)商切換中那樣，動(dòng)態(tài)適應(yīng)發(fā)起方提供的任何可能的連接要求[9]。

5.2 切換消息

切換消息由切換請求記錄或切換選擇記錄加上任意數(shù)目的NFC數(shù)據(jù)交換格式（NDEF）記錄構(gòu)成。在切換請求記錄或選擇記錄中，一系列可選頻段記錄指明了請求頻段或選擇頻段。其余有用信息由頭部消息記錄后緊跟著的NDEF記錄提供，并通過參考可選頻段記錄證實(shí)NDEF消息的有效性。

可選頻段記錄提供的頻段類型由頻段數(shù)據(jù)參考鏈路間接給出。如果作為參考的NDEF記錄是一個(gè)切換頻段記錄，頻段類型由切換頻段記錄中凈負(fù)荷內(nèi)的頻段名稱結(jié)構(gòu)體給出。頻段名稱結(jié)構(gòu)體的語法與NDEF記錄類型結(jié)構(gòu)體的語法等同。切換頻段記錄僅在推薦的可選頻段沒有配置數(shù)據(jù)的情況下由切換請求方使用。如果作為參考的NDEF記錄不是一個(gè)切換頻段記錄，頻段類型則由NDEF記錄中凈負(fù)荷的類型（包括TNF、TYPE_LENGTH、TYPE3部分）給出，并且記錄凈負(fù)荷必須提供所需的頻段特定的配置信息，以切換到相應(yīng)頻段上，這種情況下的NDEF記錄稱為頻段配置記錄。

正如前面所說，設(shè)備可以在可選頻段記錄中指明每一種可用頻段的功率狀態(tài)，狀態(tài)值可分為已激活、非激活、激活中、未知狀態(tài)。在已激活狀態(tài)下，如果獲得了頻段配置信息，對等設(shè)備利用配置數(shù)據(jù)可以即刻連接到心頻段。在激活中狀態(tài)下，因消息發(fā)送時(shí)電路尚未供電，對等設(shè)備需要在一定時(shí)延后發(fā)起連接，具體延時(shí)取決于技術(shù)和實(shí)現(xiàn)問題，因此很難定義。如果切換請求方的請求中功率狀態(tài)為激活中，請求方需要等待選擇方的選擇消息后才為電路供電；如果切換選擇方的響應(yīng)中功率狀態(tài)為激活中，選擇方在返回切換選擇消息后應(yīng)立即啟動(dòng)激活過程。非激活狀態(tài)用于靜態(tài)切換中，此時(shí)NFC標(biāo)簽中儲存的切換選擇消息包含了一系列未激活的可選頻段，此時(shí)需要用戶手動(dòng)激活設(shè)備上的響應(yīng)頻段的電路。當(dāng)設(shè)備并不直接支持與某個(gè)頻段的接口，僅能通過路由和其他頻段才可達(dá)時(shí)，該頻段的狀態(tài)為未知狀態(tài)，此時(shí)設(shè)備必須提供足夠的頻段配置數(shù)據(jù)以方便對等設(shè)備連接到其他頻段上。未知狀態(tài)既可能用于切換請求消息也可能用于切換選擇消息。

當(dāng)對等設(shè)備建立NFC連接后同時(shí)發(fā)送切換請求消息，就會發(fā)生切換請求沖突。需要說明的是，如果一個(gè)打算發(fā)送切換請求消息設(shè)備在其發(fā)送消息前收到了來自其他設(shè)備的切換請求消息，則該設(shè)備停止發(fā)送請求消息，轉(zhuǎn)而充當(dāng)切換選擇設(shè)備。如果設(shè)備偵測到發(fā)生了切換請求沖突，則該設(shè)備會比較收到的請求消息中的隨機(jī)數(shù)與發(fā)送的請求消息中的隨機(jī)數(shù)大小。

隨機(jī)數(shù)存在于請求消息中的沖突解決記錄中。兩個(gè)設(shè)備中的隨機(jī)數(shù)比較按照下述步驟進(jìn)行：

（1）比較兩個(gè)隨機(jī)數(shù)的數(shù)值大小；

（2）如果隨機(jī)數(shù)相等，自動(dòng)沖突規(guī)避方案不可行，設(shè)備重新發(fā)送切換請求消息；

（3）如果隨機(jī)數(shù)不等，比較兩個(gè)隨機(jī)數(shù)的最低有效位。如果最低有效位相同，則隨機(jī)數(shù)較大的發(fā)送設(shè)備充當(dāng)切換選擇設(shè)備，隨機(jī)數(shù)較小的設(shè)備忽略收到的請求消息；如果最低有效位不同，則隨機(jī)數(shù)較小的發(fā)送設(shè)備充當(dāng)切換選擇設(shè)備，數(shù)值較大的設(shè)備只需忽略收到的請求消息即可。

切換協(xié)議指出，在一個(gè)設(shè)備連接到另一個(gè)設(shè)備提供的無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要提供網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)和接入許可。雖然NFC技術(shù)本身要求設(shè)備的間距足夠小，導(dǎo)致頻段配置數(shù)據(jù)很難被竊聽，但是未經(jīng)合法用戶許可，竊取數(shù)據(jù)依然可能發(fā)生。尤其是當(dāng)合法用戶關(guān)注數(shù)據(jù)的機(jī)密性時(shí)，額外的安全分析機(jī)制就顯得格外重要。

6 近場通信的業(yè)務(wù)與應(yīng)用

作為一種新興的近距離無線通信技術(shù)，近場通信技術(shù)應(yīng)用在世界范圍內(nèi)受到了廣泛關(guān)注。在早期的各種應(yīng)用中，該技術(shù)主要用于替代公交卡、銀行卡、會員卡等非接觸式智能卡，同時(shí)用戶還可以用NFC設(shè)備讀取廣告牌上附帶的射頻識別（RFID）標(biāo)簽信息。

如今，隨著這種技術(shù)的發(fā)展和研究應(yīng)用，已經(jīng)可以應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、移動(dòng)設(shè)備、PC 和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信，與D2D、M2M技術(shù)具有很大的相似性。目前，近場通信技術(shù)已成功地應(yīng)用于手機(jī)支付、門禁、各種POS終端，以及各種自動(dòng)收費(fèi)、身份管理等應(yīng)用中，新的應(yīng)用業(yè)務(wù)與場景也在進(jìn)一步挖掘中。

圖10展示了NFC技術(shù)的可能應(yīng)用場景。近場通信業(yè)務(wù)結(jié)合了移動(dòng)通信技術(shù)和近場通信技術(shù)，是移動(dòng)通信領(lǐng)域的一種新型業(yè)務(wù)。這種結(jié)合改變了用戶使用移動(dòng)電話的方式，使用戶的消費(fèi)行為逐步走向電子化，同時(shí)建立了一種新型的用戶消費(fèi)和業(yè)務(wù)模式。

6.1 業(yè)務(wù)分類

基于NFC技術(shù)的業(yè)務(wù)與該技術(shù)的3種工作模式（卡模式、點(diǎn)對點(diǎn)模式、讀卡器模式）密切相關(guān)，根據(jù)業(yè)務(wù)是否涉及資金轉(zhuǎn)移，可將具體業(yè)務(wù)劃分為兩大類：一類是支付類應(yīng)用，即與現(xiàn)金或代金券消費(fèi)相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)，另一類是非支付業(yè)務(wù)，即不涉及資金的轉(zhuǎn)移。

相對而言，非支付類業(yè)務(wù)目前受關(guān)注的程度較低。在支付類業(yè)務(wù)中，目前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)是手機(jī)支付、移動(dòng)錢包等業(yè)務(wù)。此類業(yè)務(wù)以手機(jī)為載體，以NFC技術(shù)為手段，通過集成相應(yīng)的安全芯片及賬戶，幫助用戶完成消費(fèi)支付過程。但由于該領(lǐng)域利益群體復(fù)雜，導(dǎo)致非技術(shù)因素成為阻礙其大規(guī)模商用的關(guān)鍵因素。隨著智能手機(jī)的普及所帶來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大規(guī)模興起，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的流量急劇增加，都為運(yùn)營商帶來了新的利潤增長點(diǎn)，因此非支付類業(yè)務(wù)逐漸成為電信運(yùn)營商的關(guān)注重點(diǎn)。眾所周知，在近場通信的非支付業(yè)務(wù)中，廣告、信息查詢等業(yè)務(wù)能夠帶給電信運(yùn)營商大量的流量及收入。在歐美、日本等地區(qū)或國家，基于NFC近場通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子廣告、信息查詢等業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸發(fā)展起來。在中國，基于流量和廣告的業(yè)務(wù)模式也逐漸起步，具有很大的發(fā)展空間。

Innovision技術(shù)研究公司的研究指出：基本上可以確定NFC的首要大眾市場應(yīng)用是相對價(jià)值較低的應(yīng)用。這些應(yīng)用以現(xiàn)有的通信基礎(chǔ)設(shè)施和用戶行為為基礎(chǔ)，具有用戶獲益顯著、商務(wù)模式強(qiáng)大、商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)很小的特點(diǎn)，并且這些應(yīng)用利用了現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)，不需要對新的后端基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量投資，欺詐的風(fēng)險(xiǎn)較小，部署成本低。

根據(jù)該公司研究，NFC技術(shù)的初期應(yīng)用主要分為三大類：付款和票務(wù)類業(yè)務(wù)，其主要特點(diǎn)是將NFC業(yè)務(wù)搭建在新興的智能票務(wù)和電子付款基礎(chǔ)設(shè)施之上；服務(wù)啟動(dòng)類業(yè)務(wù)，目的是將NFC技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和“開啟”另一種服務(wù)（例如為數(shù)據(jù)傳輸開啟另一條通信鏈接）；點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用，利用NFC技術(shù)在兩個(gè)對等裝置設(shè)備中進(jìn)行通信[10]。

目前，業(yè)界廣泛討論的移動(dòng)支付技術(shù)屬于付款和票務(wù)類業(yè)務(wù)，這類業(yè)務(wù)因其商業(yè)收益明顯獲得了信用卡發(fā)行商、銀行和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等各方的重視。付款和票務(wù)業(yè)務(wù)所帶來的明顯的商業(yè)價(jià)值，也是創(chuàng)建NFC標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)因之一。以信用卡發(fā)行商為例，與使用現(xiàn)金和其他傳統(tǒng)付款方式相比，采用NFC技術(shù)的付款方式更加便捷，成本更低。另外，即使用戶的付款額度再小，也可以為這些微小額度的付款建立記錄，這項(xiàng)功能是如今的現(xiàn)金交易所不能提供的。在支付類業(yè)務(wù)的開始階段，具有NFC功能的裝置可用于欺詐低、價(jià)值有限的付款情況，例如快餐廳、快餐窗口、自動(dòng)販賣機(jī)和停車計(jì)費(fèi)器，待商業(yè)模式顯著、技術(shù)成熟后，即可應(yīng)用于其他的一些支付領(lǐng)域。

在服務(wù)啟動(dòng)應(yīng)用方案中，用戶通過將具備NFC功能的手機(jī)等設(shè)備對準(zhǔn)NFC標(biāo)簽，將必要的信息傳輸?shù)絅FC裝置，這些信息通常數(shù)據(jù)量較小，可以是幾行文本、一個(gè)網(wǎng)址（URL）、電話號碼或其他簡單數(shù)據(jù)。推銷新產(chǎn)品、服務(wù)或活動(dòng)的智能海報(bào)上應(yīng)用這類技術(shù)是最常用的業(yè)務(wù)模式。通過對準(zhǔn)海報(bào)上嵌入的NFC標(biāo)簽，NFC設(shè)備可以直接將用戶轉(zhuǎn)到提供詳情或訂票的網(wǎng)站上，而不再需要對手機(jī)進(jìn)行鍵盤操作來打開瀏覽器或輸入網(wǎng)址等復(fù)雜操作。

在點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用方案中，NFC技術(shù)用來在兩個(gè)對等裝置之間建立本地通信，從而進(jìn)行業(yè)務(wù)交互。如果通信數(shù)據(jù)量較小（最多幾千字節(jié)），NFC本身就可用于傳輸數(shù)據(jù)，在兩個(gè)NFC裝置互相接觸的短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

但是對于較大的數(shù)據(jù)量，NFC技術(shù)利用連接切換技術(shù)可以切換到其他可選頻段上，建立獨(dú)立的無線連接（如藍(lán)牙或Wi-Fi）來進(jìn)行大容量內(nèi)容的傳輸。一個(gè)典型的點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用是直接從手機(jī)或數(shù)碼相機(jī)上打印照片：用戶只需選擇要打印的照片或文件夾，然后對準(zhǔn)啟用了NFC的打印機(jī)觸摸手機(jī)或相機(jī)，即可以通過建立藍(lán)牙連接，將照片傳至打印機(jī)，完成打印工作，這極大的簡化了用戶的操作，提升了工作效率。

6.2 業(yè)務(wù)發(fā)展

在NFC技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的歷史中，手機(jī)巨頭諾基亞始終扮演著重要的角色。2004年，飛利浦、索尼、諾基亞共同發(fā)起NFC論壇，開始推廣NFC技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。諾基亞從一開始就意識到了NFC技術(shù)在手機(jī)上的潛力，早在2004年就拿出了全世界第一款 NFC 產(chǎn)品——諾基亞3220 NFC外殼，可以讓3220支持部分地區(qū)的手機(jī)錢包業(yè)務(wù)。諾基亞2006年推出的6131NFC是第一款內(nèi)置NFC技術(shù)的手機(jī)，該手機(jī)能直接與其他NFC設(shè)備交互，用戶能夠進(jìn)行購物、移動(dòng)訪問服務(wù)。為了推廣NFC，諾基亞還與捷德公司成立一家合資公司VENYON，來幫助運(yùn)營商、交通運(yùn)營公司、零售商、銀行、信用卡公司以及世界范圍內(nèi)電子服務(wù)和媒體提供商等，向擁有通信移動(dòng)設(shè)備的客戶提供服務(wù)和應(yīng)用。但是由于戰(zhàn)略性失誤，諾基亞并未能抓住機(jī)會，失去了主導(dǎo)優(yōu)勢。

目前大部份內(nèi)置NFC功能的設(shè)備皆以移動(dòng)電話為主，2006年諾基亞推出第一部NFC手機(jī)后，各廠商開始陸續(xù)推出具有相關(guān)功能的產(chǎn)品，如Nokia Lumia 610、Samsung Galaxy Note II、Sony Xperia P和Asus Nexus 7等。尤其是隨著智能手機(jī)的普及使用，現(xiàn)在越來越多的智能手機(jī)廠商開始看好NFC，最先發(fā)力的是 Google公司，Android自2.3開始支持NFC，相關(guān)軟件棧與API由Google和恩智浦共同開發(fā)，其力推的Nexus S也成為第一款支持NFC技術(shù)的安卓平臺手機(jī)。

在中國，NFC技術(shù)也在諸多領(lǐng)域獲得了實(shí)際應(yīng)用：

· 2006年6月諾基亞攜手中國移動(dòng)廈門公司、易通卡公司和飛利浦共同啟動(dòng)了中國首個(gè)NFC手機(jī)支付商用試驗(yàn)。用戶在廈門市易通卡覆蓋的公交汽車、輪渡、餐廳、電影院、便利店等營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，只要輕輕刷一下NFC手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)消費(fèi)交易。而且還可以通過手機(jī)查詢最近的歷史交易以及余額。

·2006年8月1日，諾基亞與銀聯(lián)商務(wù)公司在上海啟動(dòng)中國第二個(gè)近場通信測試，也是全球范圍首次進(jìn)行近場通信空中下載試驗(yàn)。2007年底，中國銀聯(lián)支持近場通信技術(shù)的手機(jī)支付測試將在上海的浦東商業(yè)區(qū)展開，包括八百伴和正大廣場的購物中心。

·2007年3月13日，近場通信技術(shù)移動(dòng)認(rèn)證業(yè)務(wù)正式在上海推出。這個(gè)業(yè)務(wù)由諾基亞公司和上海質(zhì)監(jiān)、上海消防聯(lián)合實(shí)施。執(zhí)法人員只需持定制防偽應(yīng)用的近場通信手機(jī)，即可隨時(shí)隨地讀取煙花爆竹所貼電子標(biāo)簽的全球唯一識別碼，并實(shí)時(shí)上傳至防偽服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫校驗(yàn)。

·2011年11月，中國人民銀行、工信部、國標(biāo)委的相關(guān)司局組織銀聯(lián)和三大電信運(yùn)營商召開了移動(dòng)支付工作研討會，會上明確了近場支付采用13.5 6 MHz標(biāo)準(zhǔn)，2.45 GHz方案僅用于封閉應(yīng)用環(huán)境，不允許進(jìn)入金融流通領(lǐng)域。

·2012年8月29日，中國光大銀行與中國銀聯(lián)簽署移動(dòng)支付戰(zhàn)略合作協(xié)議，標(biāo)志移動(dòng)支付正式向商業(yè)化部署邁進(jìn)。

NFC 的前景很美好，但挑戰(zhàn)依然存在。如何有效面對這些挑戰(zhàn)對NFC技術(shù)的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。

（1）首先是商家的支持。雖然手機(jī)廠商和運(yùn)營商目前已經(jīng)積極行動(dòng)起來，但NFC在基于位置的服務(wù)（LBS）、支付等領(lǐng)域必須要有商家的支持。商家是否愿意為該項(xiàng)技術(shù)帶來實(shí)際的明顯利潤前進(jìn)行足夠的嘗試，對于NFC業(yè)務(wù)的推廣至關(guān)重要。因此運(yùn)營商和廠商需要考慮采用何種措施促進(jìn)商家的支持。參考當(dāng)初 NTT Docomo的例子，為了推廣RFID 支付，該公司大范圍補(bǔ)貼商家，減少了商家的壓力，拓寬了業(yè)務(wù)市場。反觀世界其他地區(qū)，似乎還沒有多少這樣的措施。

（2）其次是如何建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。利用短信、紅外、藍(lán)牙發(fā)送名片的技術(shù)早就被提出，但最終都沒有得到推廣，究其原因，各平臺之間不兼容是一大挑戰(zhàn)。NFC 雖然極大地簡化了傳輸?shù)牟僮鞑襟E，但如果沒有一套得到各方認(rèn)可的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，傳來的信息很容易亂碼或者內(nèi)容錯(cuò)位，從而導(dǎo)致跨平臺應(yīng)用不切實(shí)際。

（3）最后是各平臺內(nèi)部的分裂問題。同一廠商的不同型號NFC設(shè)備對NFC技術(shù)的支持不盡相同，對手機(jī)之間的交互應(yīng)用有很大影響。不同廠商不同設(shè)備間的問題更加復(fù)雜。

對于中國來說，需要密切關(guān)注的是，中國政府正在制訂自己的RFID標(biāo)準(zhǔn)，而飛利浦的NFC技術(shù)是否完全兼容并得到中國政府的認(rèn)可，對消費(fèi)者來說相當(dāng)重要。為了使中國獲得相關(guān)的自主知識產(chǎn)權(quán)，又能將RFID發(fā)展納入標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會成立了國家標(biāo)準(zhǔn)工作組，負(fù)責(zé)起草、制訂中國有關(guān)RFID的國家標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)認(rèn)證過程還需要飛利浦等公司公開一些關(guān)鍵的技術(shù)，這成為NFC在中國推廣應(yīng)用的重要障礙。

7 結(jié)束語

鑒于近場通信技術(shù)在未來的廣闊應(yīng)用空間和日益重要性，本專題分3期系統(tǒng)介紹了近場通信技術(shù)的背景、技術(shù)架構(gòu)、協(xié)議規(guī)范、安全策略、和業(yè)務(wù)應(yīng)用等。

需要注意的是，由于近場通信技術(shù)本身的傳輸性能并不好，且可替代性強(qiáng)（例如，蘋果iPhone5棄用近場通信芯片導(dǎo)致近場通信活動(dòng)減少），在消費(fèi)者中的知名度下降，造成最近幾年近場通信發(fā)展停滯不前，相關(guān)應(yīng)用大幅度越少。所以，從近場通信技術(shù)本身挖掘提高其傳輸性能和安全性，從應(yīng)用角度探索固有優(yōu)勢的業(yè)務(wù)和殺手锏業(yè)務(wù)，從設(shè)備簡易和成本方面進(jìn)行增強(qiáng)，這些將決定近場通信技術(shù)的未來。 （續(xù)完）

參考文獻(xiàn)

[8] NFC Forum. Type 3 Tag Operation Specification Technical Specification 1.1[S]. 2011.

[9] NFC Forum. Type 4 Tag Operation Specification Technical Specification 2.0[S]. 2011.

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