[Cơ bản] Tất cả những gì bạn cần biết về NFC

Điện thoại NFC và loa NFC

NFC, NFC, chúng ta đã nghe quá nhiều về thuật ngữ này trong những ngày gần đây, đặc biệt là từ khi Google giới thiệu hệ thống Google Wallet hay Nokia cho ra mắt hàng loạt thiết bị, phụ kiện hỗ trợ NFC. Nhưng liệu NFC có thật sự là công nghệ mới hay không? Nó hoạt động ra sao, giúp ích gì được cho đời?... Nếu bạn có hứng thú thì cùng tìm hiểu nhé. Trong trường hợp bạn đọc xong bải viết này mà vẫn muốn tìm hiểu thêm, bấm vào đây nhé, có đủ hết đấy!

NFC là cái chi?

NFC tất nhiên là NFC rồi! Ngoài ra nó còn là từ viết tắt của Near Field Commnication hay tạm dịch ra tiếng Việt: Giao tiếp không dây tầm gần. Đây là một công nghệ không dây sử dụng sự tương tác sóng điện từ để truyền tải những dữ liệu nhỏ giữa thiết bị đầu cuối(initiator) và thiết bị mục tiêu (target). NFC có thể giống Bluetooth ở một vài mặt nào đó, chẳng hạn như chúng đều là giao tiếp không dây với phạm vi nhỏ, nó cũng giống RFID (Radio Frequency ID) trong việc sử dụng các sóng radio để nhận diện. Tuy nhiên, NFC lại sở hữu những đặc tính rất riêng tách biệt hẳn với Bluetooth và RFID.

NFC truyền tải dữ liệu ở những khoảng cách rất nhỏ so với phạm vi của Bluetooth, chẳng hạn như tối đa chỉ từ 4-10cm so với 10m từ Bluetooth, công nghệ RFID thậm chí còn có thể đạt đến mức độ nhận sóng tính bằng km trong 1 số trường hợp. Nhiều người cho rằng khoảng cách này quá nhỏ và là hạn chế của NFC nhưng đây chính là ưu điểm của nó, giới hạn 4-10cm được đặt ra nhằm tránh trình trạng chống chéo sóng trong khu vực đông đúc cũng như hạn chế các tương tác mà người dùng không mong muốn.

Một nhân tố khác làm cho NFC khác biệt so với Bluetooth là nó kết nối với các thiết bị khác nhanh hơn rất nhiều, kể cả Bluetooth 3.0 và 4.0 mới nhất. Thay vì phải thiết lập tay để nhận diện 2 máy Bluetooth với nhau, 2 thiết bị NFC tự động hiểu và kết nối chỉ trong 1/10 giây. Trong thực tế, NFC cũng thường dùng để loại bỏ quá trình kết nối phức tạp giữa 2 thiết bị Bluetooth.

Cuối cùng, tốc độ cũng là điểm khác biệt giữa NFC và Bluetooth. NFC hoạt động ở tần số radio băng tân ISM 13,56MHz và tốc độ chạy từ 106-424Kbps trong khi Bluetooth là 2,4GHz nên tốc độ 2,1Mb/s ở bản 2.1 EDR. Trong bản 3.0+HS thì tốc độ tối đa Bluetooth lên tới 24Mbps.

NFC và các công nghệ không dây khác

NFC hoạt động như thế nào?

Để NFC hoạt động, chúng ta buộc phải có 2 thiết bị, 1 là thiết bị khởi tạo (initiator) và thiết bị thứ 2 là mục tiêu (target). Bí mật của NFC nằm ở đây, initiator sẽ chủ động tạo ra những trường sóng radio (bản chất là bức xạ điện từ) đủ để cung cấp năng lượng cho target vốn hoạt động ở chế độ bị động. Nếu hứng thú với chuyện này thì bạn có thể tìm hiểu với từ khóa electromagnetism (điện từ) còn mình sẽ không giải thích rõ vấn đề đó ở đây. Tất cả những gì bạn cần biết là target của NFC sẽ không cần điện năng mà điện để nó hoạt động lấy từ thiết bị initiator. Đây là 1 đặc điểm cực kỳ có ý nghĩa vì nó cho phép người ta chế tạo những tags, miếng dán, chìa khóa hay thẻ NFC nhỏ gọn hơn do không phải dùng pin.

Bạn muốn một ví dụ về ứng dụng của NFC trong thực tế ư? Hãy tượng tượng bạn đến rạp chiếu phim, tại rạp có 1 poster giới thiệu phim mới rất thú vị, chúng ta chỉ việc chạm điện thoại vào poster, tất cả các thông tin về phim đó sẽ hiện lên trên điện thoại, link dẫn tới trailer, đánh giá, lịch chiếu phim ở rạp gần nhất hay trang web mua vé online....

Bên cạnh việc chế tạo các thiết bị đơn giản trên, NFC còn có thể dùng được trong các thiết bị phức tạp hơn do tính linh hoạt của nó. Chẳng hạn như điện thoại vừa có thể đóng vai trò initiator hay target hay hoạt động ở chế độ ngang hàng peer to peer. Tiếp tục ví dụ ở trên, sau khi mua vé thông qua tờ poster thì bạn có thể đi vào rạp chiếu phim, chạm điện thoại vào máy đọc (khi này điện thoại đóng vai trò target) và thế là xong!

NFC được dùng để làm gì?
Hiện tại chúng ta có quá nhiều đồn thổi về việc sử dụng NFC, đặc biệt là trong việc thanh toán, biến điện thoại thành ví điện tử. NFC có tiềm năng để thực hiện việc đó, loại bỏ thẻ tín dụng, séc (cheque) và các phương tiện thanh toán khác. Nhưng liệu NFC có được sử dụng làm gì khác nữa hay không?

• Vận chuyển công cộng: Có thể coi đây là 1 phần của thanh toán di động nhưng nó cũng nên được đề cập riêng. Các phương tiện vận chuyển công cộng ở các thành phố lớn rất cần những phương thức thanh toán tiện lợi như NFC, thực tế thì 1 số thành phố như Nice ở Pháp đã cho khách hàng trả tiền xe bus, tàu điện ngầm hay xe điện qua điện thoại NFC.
• Mua vé: Bạn có thể mua bất cứ loại vé nào với điện thoại NFC, từ vé phim, vé ca nhạc, các sân vận động hay thậm chí thay cho việc làm thủ tục ở sân bay.
• Chìa khóa:Hãy tưởng tượng đến việc vứt bỏ toàn bộ chìa khóa của bạn ở nhà mà thay vào đó là 1 chiếc điện thoại di động thôi. Với việc sử dụng NFC, tất cả những gì bạn cần làm là chạm nhẹ vào cửa nhà, văn phòng hay khách sạn, khởi động xe.....
• So sánh sản phẩm khi mua sắm: Bất cứ khi nào mua gì, bạn chỉ việc vẫy nhẹ điện thoại là đã có thể xem thông tin, đánh giá hay giá của sản phẩm đó từ các cửa hàng khác. Hiện tại chúng ta thường dùng barcode để làm việc này nhưng NFC giúp mọi thứ nhanh hơn rất nhiều.
• Check-in và đánh giá về 1 địa điểm nào đó: Gần đây, Google đã bắt đầu dán những nhãn NFC trên 1 số cửa hàng, nhà hàng tại Mỹ. Với điện thoại NFC, bạn chỉ cần chạm nhẹ vào là đã tham khảo được thông tin, đánh giá, thức ăn hay hàng hóa bên trong. Những bạn hay sử dụng Foursquare để checkin cũng được lợi, không cần mạng hay GPS nữa mà chỉ cần chạm vào thẻ để checkin.
• Nhận diện hàng giả: Đây là công dụng mới nhất của NFC, một công ty có tên gọi Inside Secure vừa cho ra mắt những tag nhằm xác thực 1 sản phẩm là hàng giả hay hàng thật. Ví dụ, bạn nhìn thấy 1 chiếc túi xách Prada mắc tiền trên người ngôi sao X nào đó, không biết là hàng thật hay hàng giả, chỉ việc đưa điện thoại là gần túi xách thì nó sẽ nhận được ngay (tất nhiên là việc này chỉ thực hiện được trong tương lai, khi mà các túi xách đều có chip NFC được nhúng sẵn

Video thử nghiệm NFC

Nhìn chung, tuy có nhiều tác dụng nhưng việc sử dụng NFC được chia làm 3 nhóm chúng: Touch and Go (ví dụ như chạm vào để mở cửa), Touch and Confirm (bổ sung thêm 1 lớp bảo mật cho thanh toán di động, chẳng hạn như nhập mã PIN để xác nhận thanh toán) hay Touch and Connect (chia sẻ dữ liệu với 1 thiết bị khác).

Lo ngại về vấn đề an ninh:

Như đã nói ở trên, rất nhiều người lo ngại về vấn đề an ninh của công nghệ NFC. Cho dù chỉ giao tiếp với nhau trong khoảng cách vài cm nhưng bản thân NFC không hỗ trợ bất cứ giao thức an ninh nào. Một vài nhà nghiên cứu đưa ra những phương pháp hạn chế tình trạng này nhưng rất tiếc tiêu chuẩn ISO của NFC không bao gồm bất cứ phương pháp nào, dữ liệu NFC hoàn toàn có thể bị “nghe trộm” và chỉnh sửa mà chủ thiết bị không hề biết. Để tránh việc này, một số chương trình NFC đã sử dụng các giao thức mã hóa đa lớp SSL nhưng để tất cả mọi thứ hoàn thiện, chúng ta buộc phải có sự cộng tác của tất cả các bên tham gia:

• Người dùng sẽ buộc phải giữ cho thiết bị của họ bảo mật và an toàn bằng những mã PIN bảo mật (key locks), các chương trình chống virus đồng thời cài đặt các ứng dụng cho phép xóa hoặc khóa toàn bộ dữ liệu trên điện thoại trong trường hợp bị mất.
• Các công ty cung cấp thiết bị sẽ phải áp dụng các phương thức mã hóa và xác thực an toàn nhất có thể trước khi đưa sản phẩm ra công chúng.
• Các bên khác cũng phải áp dụng những phương thức bảo mật, chống virus, spyware hay malware xâm nhập vào hệ thống.

1. Nghe trộm NFC: Các tín hiệu radio mà thiết bị NFC chủ động phát ra có thể bị bắt được dễ dàng với những angten. Khoảng cách bắt sóng này tùy thuộc vào nhiều biến số khác nhau nhưng thường nằm trong khoảng vài mét. Ngoài ra, việc nghe trộm này còn phụ thuộc rất nhiều vào chế độ hoạt động của thiết bị NFC, các thiết bị như thẻ tag, chìa khóa hoạt động ở chế độ passive sẽ khó bị truy cập dữ liệu hơn là những thiết bị chủ động phát tín hiệu RF.
2. Thay đổi dữ liệu NFC: Việc hủy dữ liệu NFC khá là dễ dàng khi sử dụng các thiết bị phá sóng RFID. Hiện nay chúng ta không có bất cứ 1 phương thức nào để phòng chống các vụ tấn công kiểu này. Tuy nhiên, nếu thiết bị NFC kiểm tra trường dữ liệu RF khi gửi dữ liệu, nó có thể nhận diện được hành vi tấn công này. Việc thay đổi dữ liệu NFC thì khó hơn tiêu hủy khá là nhiều. Có lẽ bạn cũng nên hơi yên tâm về việc này.

Hệ sinh thái NFC

NFC Forum:
Cũng như các công nghệ khác, NFC cần 1 tổ chức thúc đẩy quá trình phát triển của nó. Được thành lập bởi 3 đại gia Sony, Nokia và Phillips vào năm 2004, tính đến nay NFC Forum đã có hơn 140 công ty từ 130 quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau trên thế giới.

Nhật Bản:
Có thể bạn sẽ không hiểu Nhật Bản đóng vai trò gì trong một bài viết về NFC nhưng Nhật Bản là quốc gia đã áp dụng NFC rất sớm, ngay từ khi công nghệ này ra đời. Vào tháng 7/2004, chiếc điện thoại đầu tiên hỗ trợ thanh toán di động đã được ra mắt ở Nhật Bản còn tính đến thời điểm này, đã có khoảng 100 triệu người đăng ký. Công nghệ Nhật Bản sử dụng gọi là FeliCa, 1 công nghệ riêng nhưng nó cũng trên nền của NFC. Không có gì ngạc nhiên vì Sony cũng là công ty phát triển NFC. Dù vậy, Nhật Bản cũng đang cố gắng tiêu chuẩn hóa công nghệ của họ để phù hợp hơn với thế giới.

Trong khi ứng dụng ở Nhật Bản đã phát triển từ quá lâu thì thế giới mới chỉ thử nghiệm trong thời gian gần đây, đặc biệt là ở các quốc gia châu Âu và 1 vài vùng ở Mỹ.

Chạm điện thoại để mở màn chơi Angry Birds

Lịch sử:

• 1983: Bằng phát minh đầu tiên về RFID được đăng ký bởi Charles Walton.
• 2002: Đồng phát minh bởi Sony và NXP (lúc đó còn là 1 bộ phận của Phillips), chính bộ đôi Sony và Phillips cũng là nhà phát minh ra đĩa CD.
• 2004: Nokia, Phillips và Sony lập nên NFC Forum.
• 2006: Đưa ra những thông số cho NFC Tags.
• 2006:Thông số cho SmartPoster
• 2006:Điện thoại NFC thương mại hóa đầu tiên Nokia 6131 ra đời.
• 2009: Ra mắt tiêu chuẩn ngang hàng peer to peer cho phép truyền tải danh bạ, URL, kết nối Bluetooth....
• 2010: Google ra mắt Nexus S, chiếc điện thoại Android đầu tiên hỗ trợ NFC.
• 2001: Hội nghị Google I/O ra mắt đã trình diễn việc sử dụng NFC để kết nối game, chia sẽ danh bạ, URL, ứng dụng hay video.....
• 2011:Symbian hỗ trợ mạnh mẽ cho NFC với sự ra mắt của bản Anna và các phiên bản sau đó.

Danh sách các điện thoại hỗ trợ NFC có thể tham khảo thêm tại Wikipedia hoặc NFCWorld. Các quốc gia đang thử nghiệm hoặc áp dụng NFC cũng xem tại Wikipedia.

Hỏi và trả lời:
Hỏi: Tôi nghe nói NFC là giao tiếp không dây tầm gần, sao bài này lại nói là tầm ngắn?
Trả lời: Theo bạn tầm ngắn với tầm gần khác nhau hay không?

Hỏi: Tôi có thể dùng điện thoại Nokia để kết nối với điện thoại Blackberry hay không?
Đáp: Sao lại không? Về bản chất thì 2 máy kết nối với nhau bằng Bluetooth, NFC chỉ dùng để loại bỏ các thao tác trung gian mà thôi.

Hỏi:Sao điện thoại Blackbery của tôi kết nối được với loa NFC nhưng lại không ghi được tag?
Đáp: Cũng tương tự điện thoại với nhau, NFC giao tiếp với loa thông qua Bluetooth. Nhưng ghi tag là 1 khái niệm hoàn toàn khác, điện thoại cần phần mềm hỗ trợ mới có thể ghi, chỉnh sửa tag được. Hiện tại các máy Nokia làm việc này tốt nhất, trên Nokia Store đã có những ứng dụng cho phép chỉnh sửa tag hay ghi dữ liệu lên (kể cả N9), Blackberry đang chuẩn bị đưa ra phần mềm Blackberry Tag có tính năng tương tự.

Hỏi: Sao điện thoại Blackberry của tôi không chia sẻ file được với điện thoại khác qua NFC:
Trả lời: Tại RIM quá chậm chạp trong việc ra mắt Blackberry Tags, bạn phải chờ bản cập nhật tích hợp tính năng này thôi. Hiện tại điện thoại Blackberry pair vẫn được nhưng chia sẻ file thì chưa được.

Hỏi: Sao máy 9900 của tôi không có NFC nhưng một số máy 9900 khác lại có:
Trả lời: Tùy nhà mạng, bản của T-Mobile và AT&T có vẻ như bị tắt NFC từ phần mềm, bạn sẽ phải chờ các bản cập nhật trong tương lai hoặc có thể ngày đó sẽ không bao giờ tới.

Hỏi: Bạn nói NFC không có tính bảo mật cao, vậy nếu ai ăn cắp điện thoại của tôi thì người đó có thể dùng nó để thanh toán khắp nơi à?
Đáp: Chính xác, do vậy bạn nên dùng các mã số để bảo vệ điện thoại của mình. Ngay khi phát hiện mất điện thoại, hãy khóa nó từ xa hoặc xóa toàn bộ dữ liệu (Find my iPhone trên iOS, Track & Protect trên Nokia....). Một số ngân hàng có thể yêu cầu xác thực khi dùng tiền lớn hơn 1 mức nào đó (ví dụ 15$)...

Hỏi: Những nền tảng nào hỗ trợ NFC?
Đáp: BB OS 7,Symbian Anna trở lên, MeeGo, Android, Bada 1 số máy S40 của Nokia và các hãng nhỏ khác.

Hỏi: Ngoài giao tiếp giữa điện thoại với nhau, NFC có thể kết nối các thiết bị khác được không?
Đáp: Được chứ, tai nghe, máy vi tính, kích hoạt Bluetooth, dùng các tag để đưa điện thoại về chế độ im lặng, dùng tag để làm danh thiếp....

Hỏi: Bao giờ NFC phổ biến ở VN?
Đáp: Bạn hỏi mình thì mình biết hỏi ai đây? Hy vọng sẽ nhanh như phát triển mạng 3G.

Hỏi: Tôi có cơ hội trải nghiệm các tag NFC ở VN hay không?
Đáp: Chắc chắn, có thể là trong vài tuần tới thôi, hãy cứ chờ xem!

Hỏi: Nói nhiều qua, cho tôi xem viễn cảnh nào dễ hiểu hơn đi:
Đáp: Mời bạn hình dung 1 ngày với NFC như thế này nhé:

• 7:30: Eric thức dậy, đi đến văn phòng bằng xe bus, anh thanh toán tiền xe bằng cách chạm nhẹ điện thoại vào đầu đọc.
• 7: 32: Eric thấy một poster mời tham dự buổi hòa nhạc miễn phí vào buổi chiều trên xe, anh chạm điện thoại vào biểu tượng NFC trên tấm poster đó, thông tin chi tiết của buổi hòa nhạc ngay lập tức được truyền tải vào điện thoại. Ngay lập tức, Eric đặt vé cho buổi hòa nhạc đó thông qua đường link chèn trong tấm poster rồi gửi tin nhắn mời vợ đi xem chung. Thông tin xác nhận đặt vé được đẩy về điện thoại của Eric.
• 8:15: Đến công ty, Eric chạm điện thoại vào cổng để mở khóa.
• 12:00: Ăn trưa, Eric trả tiền bằng cách vẫy điện thoại qua đầu đọc, tất nhiên thông tin thẻ tín dụng đã được lưu trong máy của anh ấy từ trước rồi.
• 13:00: Gặp mặt đối tác mới, thay vì chia sẻ danh thiếp thì họ chạm điện thoại vào nhau để thông tin cá nhân của người này chuyển sang máy người kia.
• 18:00: Eric và vợ tới buổi hòa nhạc, chạm điện thoại vào máy soát vé và anh đã vào rạp thành công.
• 20:00: Nghe nhạc xong thì đi mua sắm, Eric dùng điện thoại để trả tất cả các chi phí đó.
• 22:00: Eric về nhà nhưng phát hiện điện thoại bỏ quên trên tàu, anh ngay lập tức liên hệ với nhà mạng để hủy tất các dịch vụ NFC trên điện thoại. Nếu sau này anh may mắn tìm lại được nó, Eric sẽ có thể khôi phục lại tất cả mọi thứ như cũ.

Hỏi: Đã bảo đừng viết nhiều mà, cho video coi đi:
Đáp: vậy mời bạn vô link này coi nha.