手机的好基友NFC

　　“出门蹦跶三件宝，手机、钥匙和钱包”，这是网络流行的80后“大叔”生活特征之一，哎！一不小心就奔三了，小妹妹都管叫叔叔了，杯具啊！不过话说“手机、钥匙和钱包”其实也都是90后小弟小妹们的出门必备，区别只在钱包里头各类名目的卡的数量。为了“和谐”地携带这三类物品，时尚界可没少操心，诸如手机套、钥匙包、卡包之类的用具从LV到地摊货都在推陈出新。科技公司也没闲着，它们正考虑将这三样都放在手机中，并加入其他一些更酷的功能，比如，用手机刷户外海报就能下载海报内容，获取详细资讯，直接参与互动；用手机check一下商店中的某款产品（注意不是某类）就能追踪它的成分产地和制造流程，是否有官方优惠；还可以像三体人一样，碰碰后背就能安全、快捷地交换数据。这不是科幻，在电信业发达的日本，人们已经在享受这种Allinphone的服务了，这东西就是鼎鼎大名的NFC（NearFieldCommunication），中文译名“近场通讯”。这是一种基于非接触式芯片的无线通讯技术，最大的BOSS现在叫恩智浦（NXP），幕后老大为索叔（索尼）、飞叔（飞利浦）和诺叔（诺基亚）。今天《Geek》就来说说NFC这个手机的好基友到底好在哪儿。

　　在一探NFC究竟之前，我们先请出它的前任—RFID。神马？你和它不熟？现在翻开你的钱包：二代身份证，RFID！公交卡，RFID！校园卡，RFID！中国移动的电子钱包，RFID！嗯，还有很多不知名的会员卡、缴费卡，统统都是RFID！唛噶得，这东西已经渗入到生活中很久了。

　　RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，正式官方名称叫“射频识别”，俗称电子标签，是一种基于非接触式的自动识别技术。也就是说不需要将卡片插入读卡器中，只要晃一下，它们就能在近距离用无线方式交换数据。对广大人民群众，最大的好处当然是不必费力麻烦地拔插卡片，卡片也能日久弥新，寿命大大延长，节省换卡时间。不过事实上，RFID最早最大的需求是在零售业上，例如沃尔玛超市。给每样产品贴上RFID标签看起来是增加了投入，实际上却大大便利了零售商：从入库开始，以往基本靠手的方式，现在只要在库房门口放一台RFID读卡机，所有经过的货物就能自动登记入库，大大提高效率。更重要的是，贴了RFID标签的产品对那些习惯不付款就“顺出”超市的人可就麻烦喽—出口的读卡器会隔空扫描经过的顾客身上的产品，一旦发现某款产品未付款就溜出超市，报警器就会鸣响，就如同书店用磁条来管理图书一样，不过相比RFID，磁条只能算原始社会吧！看，光防止丢窃，一年就能顶个零售业前50强的企业，叫人如何不喜欢！

　　RFID是怎样工作的呢？请喜欢刨根问底的童鞋移步《Geek》2011年1期《钱从空中去》一文，有详解。电子钱包只是RFID的一种应用，其采用的RFID是无源方式（没有内置电源，通过感应读卡器发出的高频电磁场获得电力），也是目前应用最广泛的RFID标签。由于没有电池、结构简单、重量轻、体积小，可靠性和适应各种环境的能力很强，在物流和供应管理、生产制造和装配、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、门禁控制/电子门票、道路自动收费等等很多领域都有应用，缺点是作用距离短，一般只有几十厘米，不过，也可以转换成“更安全”的优点。如果需要作用的距离更远，或者中间有障碍物，就必须考虑有源RFID了，一般使用在有效距离30米以上的工业应用中，与咱们生活就不那么密切了。此外还有半主动式RFID，系统虽然本身带有电池，但是标签并不通过自身能量主动发送数据，仅维持标签内部电路供电，应用领域就更孤僻了。

　　说完RFID就很容易看到它跟NFC之间的亲缘关系了—简单来说，NFC就是同时集成了RFID和读卡器，并与移动网络捆绑在一起的产物。虽然这点子不怎么高明，但凡事只要与移动网络套上关系，腐朽也能变神奇，还别说RFID本来就可以算个“高科技”。

　　尽管民间多有“恨爹不成刚”的怨念，但在技术标准上，光有牛B的爹是不行的，你还得有别人认可的东西。当然，爹好，再加上实力派那想不火都不行，NFC就是这样。有强大成熟、人见人爱的RFID做后盾，加上飞利浦、诺基亚和索尼这业界三大佬，NFC的第一个标准NFCIP-1在2003年就被ISO国际标准化组织收纳为IEC18092规范。为了兼容非接触式智能卡，2004年NFC论坛又推出了NFCIP-2规范，并被相关组织批准为ECMA-352、ISO/IEC21481标准。现在的NFC技术核心均来自NFCIP-1，并与现有的非接触式智能卡国际标准相兼容。那么这位有能力的“太子党”究竟有没有什么怪癖呢？

　　首先说说沟通，按照ISOIEC18092NFCIP-1标准，NFC使用与RFID一致的13.56MHz频率作为载体，非常有亲和力，而且由于与非接触式智能卡国际标准相兼容，现在所有的读卡器终端都可以不用更换就能方便与NFC交流，这些对商户们而言都是节约的成本啊，顶！

　　关于通信距离，NFC定义为10cm（被动模式），这种几乎是面贴面的通信距离使其具备很高的保密性—现场窃听基本是不可能的。事实上，NFC的安全等级比传统RFID要高很多。普通RFID，一张标签只能对应一项应用，如门禁卡一般不能拿来做交通卡或银行卡，除非这两个行业的头头们有意来个“战略联盟”。NFC有一个很大的智能

　　芯片，可以在其中存储各个行业的多张RFID卡信息，这个智能芯片拥有独立的CPU、精简高效的操作系统（OS）以及加密的存储分区。卡片信息通过移动网络的OTA（空中更新）方式下载到加密存储分区中。当终端读卡器向NFC发出问询“嗨，我是XX公交系统，请出示你的公交卡”时，NFC的智能芯片不会小白到立即发送存储的公交卡数据，而是会回复一个“请报口令”，两个设备只有在合上“天王盖地虎”、“宝塔镇河妖”之后，才会握手“自己人啊！”—开始传输数据。现在有机可乘么？也没有，它们说的都是暗语—NFC芯片会使用加密存储区中对应卡片的密钥加密数据传输，外人谁也听不懂，听了也白听，所以钓鱼神马滴都死一边去，十分安全。

　　如前文所言，NFC可以看成是将RFID和读卡器融为一体的产物。当然，不是简单地把两个器件做在一起，典型的NFC结构包括三个组件：天线、NFC芯片和智能芯片，其中天线负责接收和发射数据/能量，NFC芯片则负责解码/编码数据和切换工作状态为读卡器状态、模拟卡片状态或点对点数据传输状态，智能芯片负责对所有卡片的存储和管理，并可以与手机操作系统进行对接，以便通过OTA方式进行更新。当前工作模式下的传输速度主要有106kbps、212kbps和424kbps三种，未来可以提升至2Mbps左右。虽然在做数据传输时，与蓝牙这类手机标配的近距离通讯工具在速度上存在差异，但NFC具备自动验证机制，没有蓝牙繁杂的手动配对机制，从NFC移动设备侦测、身份确认到数据存取只需要大约0.1秒的时间，用来传输通讯录之类的机密资料是上上之选。

　　NFC目前在NFC论坛（NFCForum，www.nfc-forum.org）的管理之下运行，由移动通信、半导体和消费电子产品公司于2004年建立，是一个非盈利性行业协会，已经有超过110家遍及全球的成员公司，惠普、万事达卡国际、微软、NEC、诺基亚、恩智浦半导体、松下、瑞萨科技、三星、索尼和维萨国际等都是当时的发起者。

　　“有利”与“食利”的纠结

　　毫无疑问，NFC不仅实现了“手机、钥匙和钱包”的一体化，还带来了更多新应用。标准NFC支持三种工作模式：卡模拟、阅读器、点对点传输。卡模拟干的基本就是“钥匙和钱包”的活，电子支付，各种银行卡、会员卡、门禁卡等都能安全存储在NFC的智能芯片中，随时等候调用。工作在卡模拟模式下的NFC和一张普通RFID卡没有区别，即便手机没电关机了也一样可以使用—NFC芯片通过外置读卡器获得电力。阅读器模式时，NFC相当于一台便携式RFID读卡器，可以读取RFID标签中的内容，如户外海报中内嵌的应用、商家菜单中的电子优惠券、商品上的RFID标签、RFID电子名片等，并可以关联手机相关应用进行浏览、下载和播放。点对点传输就是近距离交换数据，基于NFC的安全鉴权机制，可用于传输私密和带有版权限制的内容，是蓝牙和Wi-Fi这类应用的有益补充。

　　NFC的这些特性无论对商家和用户看起来都有百益而无一害，问题是为什么这么多年，也只有日本应用的最普及，其他地区都寥寥无几呢？这就是“好东西是否就一定值得推广”的问题了。NFC需要借助移动网络才能发挥真正的功效，而移动网络掌握在电信运营商手中，看看这个过程运营商能获得什么—仅仅是个数据通道，流量增加了而已，而且还是套餐内的，我勒个去哟，肉汤都没有一滴，我不做公益！所以，除了日本，大多数地区也都在实验、大规模实验上折腾。

　　为了让运营商能分上一瓢羹，大伙都开始想办法了，最好的主意是让运营商作为中间人，负责所有卡片的审核、分发和管理，商家们交点管理费，这样也可以让用户方便省心。而要让运营商觉得一切都在我掌控，数据和应用什么的最好都放在我的SIM卡上。于是，围绕着这一要求，各种方案纷至沓来，目前最优的选择可能要数eNFC，它的基本思路是将NFC芯片和天线做在手机中，智能芯片藏在SIM卡中，这样，运营商就拥有智能芯片中所有内容的管辖权和更新权，对用户而言，换手机后，资料也都保存在SIM卡中，是完美的机卡分离方案，缺点是需要换定制的手机。目前银联和中国联通正在折腾的就是这种，中国移动前一阵子一直忙活自己的RFIDSIM卡，终于因为太过“肥猪流”，现在也开始加入NFC阵营。国际上，NTTDoCoMo最早提出“手机钱包”概念，用手机逐步替代人们在钱包中放置的所有物品，从2004年开始，它就搞了非接触式IC卡式手机钱包业务。韩国也在2006年，由飞利浦半导体和SKT在首尔展开为期6个月的世界最大规模NFC现场测试，2007年，KTF、LG电子和三星也联合在韩国进行端到端的试验，NFC价值链上的其他一些关键角色也参与了该试验，包括银行、信用卡公司、商场、通用集成电路卡（UICC）制造商等。此外法国、美国、德国、荷兰、英国、芬兰等国家也在过去开展了NFC方面的试验。杯具的是，由于NFC终端相当不给力，也就诺基亚有一下没一下地推出过几款，其他制造商都在观望中，比较有名的NFC终端只有如诺基亚3220、6131i等。国内规模比较大的应用为2008年1月，由中国银联牵头，工商银行、中国银行、交通银行、兴业银行、深圳发展银行等五家银行参与，通过支持NFC技术的诺基亚6131i手机实现的手机银行卡非接触支付试点项目，当然这些都没运营商什么事。最近NFC再度被捧红的是因为谷歌NexusS手机，特别是Android2.3开始提供对NFC的原生支持，让众多智能手机制造商开始争先发布要在新一代产品中加入NFC模块的声明。此外，还有传闻iPhone5、三星bada、黑莓等等重量级选手都在考虑NFC应用。有智能操作系统和诸多终端制造商们的狂顶，2011年NFC不火都不行啊。运营商们加油，晚了可就真连汤汁都没了！

　　收官

　　您觉得NFC如何？好呀，太正了！我都等不及了！好归好，秉承Geek的精神，想当然和发好人卡是不靠谱滴，我们还是看看专业公司的观点。来自iSuppli公司的分析，在无线巨头诺基亚和谷歌等的支持下，预计近距离通信（NFC）技术在手机中的应用从2011年开始将急剧增长，为移动支付的繁荣发展铺平道路。并预计2014年全球具有内置NFC功能的手机出货量将是2010年的四倍，从5260万部增长到2.201亿部，2014年出货的手机中，将有13%具备NFC功能，而2010年该比例是4.1%。

　　此外，他们还认为，2012年将是NFC不成功就失败的关键一年。全球不同地区正在进行以及计划进行一些NFC试验，无线运营商、金融机构和银行等主要利益相关方对该技术比较支持，关键是要建立一套各方满意的业务模式，允许其中每个节点在提供这种服务过程中获得价值。嗯！大家好才是真的好，大爷们，也只有你们好了，俺们手持NFC手机的用户们才会跟着“也好”！