Как работает бесконтактная оплата (NFC)

Связь ближнего поля

NFC (near field communication) — по-английски «связь ближнего поля»: технология беспроводной передачи данных на очень маленьком расстоянии^[1][2]. Её анонсировали в 2004 году. NFC пользуются смартфоны, а бесконтактные банковские карты работают по той же технологии радиочастотной связи^[1][3].

Работает NFC на частоте 13,56 МГц — в свободном, не требующем лицензии диапазоне радиочастот ^[1][2].

Две катушки — как трансформатор

В основе NFC — индукция. И в терминале, и в карте или телефоне есть рамочная антенна — катушка^[1][2].

1. Терминал пропускает через свою катушку переменный ток, и вокруг неё появляется переменное магнитное поле.
2. Когда к терминалу подносят карту, это поле пронизывает её катушку и наводит в ней ток.
3. Две катушки рядом работают как трансформатор без сердечника^[1].

Связь работает только вплотную: по русской Википедии — около 10 сантиметров, по английской — до 4 сантиметров^[1][2].

Почему карте не нужна батарейка

В карте нет батарейки — её питает терминал. NFC работает в двух режимах^[1]:

• пассивный: устройство-инициатор (терминал) создаёт поле, а «цель» (карта или метка) берёт из этого поля энергию для своей работы и отвечает, изменяя поле — модулируя его;
• активный: оба устройства по очереди создают своё поле — например, когда два телефона обмениваются данными. Тогда питание нужно обоим.

Так же устроены проездные карты метро и пропуска: NFC — расширение давно существующего стандарта бесконтактных карт, поэтому телефон с NFC совместим с турникетами и терминалами^[1].

Как проходит оплата

1. Вы подносите карту или телефон к терминалу.
2. Чип и терминал обмениваются данными по стандарту EMV — общему стандарту банковских карт (Europay, Mastercard, Visa)^[3].
3. Терминал проверяет данные банка, выпустившего карту, — и платёж проходит^[3].

Всё это занимает доли секунды: связь NFC устанавливается меньше чем за десятую долю секунды^[1]. Некоторые поставщики утверждают, что бесконтактная оплата почти вдвое быстрее обычной покупки за наличные или картой^[3].

Токен вместо номера карты

Оплата телефоном — через Apple Pay, Google Pay и похожие сервисы — использует токенизацию. Телефон хранит не номер вашей карты, а токен — специальный номер, который выдал банк для этого конкретного устройства. При оплате передаётся именно он^[3].

NFC и Bluetooth

Источник таблицы: ^[1]. О Bluetooth — в статье «Как работает Bluetooth».

Не только оплата

NFC умеет три вещи^[1]:

• притворяться бесконтактной картой — банковской, проездной, пропуском;
• читать метки — крошечные чипы-наклейки, в которые можно записать ссылку или другую информацию;
• связывать два устройства напрямую — например, чтобы быстро настроить подключение по Bluetooth или Wi-Fi.

Антенну NFC в смартфоне обычно ставят на задней стенке, под крышкой, а место чипа на корпусе иногда отмечают наклейкой^[1].

Откуда NFC

NFC выросла из технологии RFID — радиочастотной идентификации, где считыватель и питает пассивную метку, и общается с ней по радио^[2].

• 1997 — в Гонконге запускают проездную карту Octopus: за первые три месяца выпущено больше трёх миллионов карт. В том же году американская сеть заправок Mobil вводит бесконтактную оплату Speedpass^[3].
• 2002 — Philips и Sony договариваются о совместной спецификации. Шесть основных патентов NFC принадлежат инженерам Францу Амтманну и Филиппу Можару^[2].
• 8 декабря 2003 — NFC утверждена как международный стандарт ISO/IEC^[2].
• 2004 — Nokia, Philips и Sony основывают NFC Forum^[2].