La technologie NFC pour plus de mobilité

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1 La technologie NFC pour plus de mobilité Ali BENFATTOUM 05 avril 2012 CITC-EuraRFID 1

2 Le CITC-EuraRFID : Association loi 1901 Organisme à but non lucratif Centre de ressources, d expertises techniques, d expérimentations, de tests et de qualifications près d une soixantaine d adhérents nationaux et internationaux Nos soutiens : 2 05 avril 2012

3 Quelques-uns de nos adhérents et partenaires : 3 05 avril 2012

4 Nos missions : Veille, Animation, Formation Test, Pré-qualification, Impact sociétal Expertises, Conseils, Transfert de compétences Les technologies sans contact Identification & Traçabilité Mobilité Géo-localisation Sécurité, Sureté et Ethique 4 05 avril 2012

5 Plan De la RFID au NFC La technologie NFC Le mobile NFC NFC et sécurité Ecosystème et perspectives Exemples d applications 5 05 avril 2012

6 Définition de la RFID RFID : Radio Frequency Identification Technologies d'identification, de traitement et d échange d informations, par ondes radio, entre un ou plusieurs éléments déportés 6 05 avril 2012

7 Mémoire, Sécurité et coût Sécurité et/ou Taille mémoire Dongle USB JavaCard 8Ko Transit Card Transit Ticket National ID card 512 bits Label Tag NFC Tag 10 cents 2$ 10 $ Coût 7 05 avril 2012

8 Gamme de fréquence de la RFID f0 = 13,56 MHz RFID Haute Fréquence / NFC Basse Fréquence Haute Fréquence Ultra Haute Fréquence Super Haute Fréquence MHZ 8 05 avril 2012

9 Principe de fonctionnement en HF Lecteur/ Encodeur Tags / Cartes Couplage 9 05 avril 2012

10 Décodeur Alimentation Codeur Fonctionnement physique en HF Fonctionnement physique en HF Débits : 106, 212, 424 or 848 kbit/s Data in Fréquence = 13,56 MHz Transpondeur PICC Modulateur Energie Interface sans contact Data out Communication de données Démodulateur Portée < 10 cm Contrôle d accès Station de base PCD EEPROM avril 2012

11 Le PICC (tag) Le Tag (étiquette ou Transpondeur) PICC : Proximity Integrated Circuit Card Inlay 13,56 MHz Antenne : Boucle de courant Couplage inductif Puce : Mémoire ou µprocesseur Modulation de charge Antenne R Puce Data C1 C2 R1 R avril 2012

12 Du substrat au tag avril 2012

13 Normes et standard RFID HF ISO/IEC ISO/IEC (JIS) X Type A Type B VICINITY Portée < 150 cm Application : Logistique, document électronique Portée < 10 cm Application : Contrôle d accès, Smart Card, Transport, document électronique Portée < 10 cm Application : Contrôle d accès, Smart Card, Transport avril 2012

14 Norme ISO/IEC ISO : Caractéristiques Physiques ISO : Transmission RF (Formes d Ondes) Les différents type de modulation (type A et B) Le codage ISO : Initialisation & Anticollision ISO : Protocoles (La famille Mifare n utilise pas cette couche protocolaire) avril 2012

15 Organisation d une mémoire (EEPROM) Exemple de la Mifare Classic (1K) Interface RF: ISO A mémoire : 1024 octets SN : 4 octets Anticollision : Oui Portée : 10 cm Authentification : Oui avril 2012

16 RFID HF et NFC avril 2012

17 Plan De la RFID au NFC La technologie NFC Le mobile NFC NFC et sécurité Ecosystème et perspectives Exemples d applications avril 2012

18 Définition du NFC NFC (Near Field Communication) = Sans fil Très courte portée Simple d utilisation Sécurisée avril 2012

19 Une technologie complémentaire Débit Une technologie de communication sans fil haute fréquence et à courte portée extension de la RFID HF 1Gb 100Mb 10Mb 1Mb 100Kb 1 cm 10 cm 1 m 10 m 100 m 1 km 10 km portée avril 2012

20 Communication en champ proche En général, on prend en considération deux zones distinctes : la zone des champs proches (zone de Fresnel) et la zone des champs lointains (zone de Fraunhofer) avril 2012

21 Champ proche / Champ lointain Une antenne rayonne des champs électriques et magnétiques dont la configuration spatiale et les amplitudes diffèrent selon la distance existant entre l antenne et le point d observation. NFC : Communication en champ proche Fréquence Longueur d onde Distance d utilisation *Dispositif passif Zone 135 KHz ~ 2 km d < 2 m Champ proche 13,56 MHz ~ 20 m d < 1m Champ proche MHz ~ 30 cm d < 10 m Champ lointain 2,45 GHz ~ 10 cm d < 10 m Champ lointain avril 2012

22 Trois modes Emulation carte Lecteur/ Encodeur P2P Ce mode permet à l équipement de se «comporter» comme une carte sans contact. Exemple : utiliser son mobile NFC comme billet de transport ou comme carte bancaire. Ce mode permet à l équipement d interagir avec un tag NFC. Exemple : lecture des «Smart Poster» Ce mode permet à l équipement de communiquer avec d autres équipements NFC et d échanger des données. Exemple : Transfert de fichiers entre mobiles ou sur un ordinateur portable avril 2012

23 Applications Ticketing/couponing Paiement Info Services commerce et distribution, logistique, sécurité, transport, énergie et smart grid, gestion d'actifs avril 2012

24 Le NFC Forum NFC Forum : Association professionnelle à but non lucratif qui promeut l utilisation de la technologie Near Field Communication (NFC). La mission du NFC Forum est d encourager l'utilisation de la technologie NFC en: Développant des spécifications basée sur les normes afin d assurer l'interopérabilité entre les dispositifs et les services Encourageant le développement de produits utilisant les spécifications du NFC Forum Promouvant mondialement la technologie NFC Veillant à ce que les équipements NFC soit conforment aux spécifications du NFC Forum avril 2012

25 Les membres du NFC Forum avril 2012

26 Spécifications NFC Forum Spécification NDEF (NFC Data Exchange Format) Format commun d'échange de données entre les matériels et les tags compatibles NFC Forum. Elle contient également les règles de construction d'un message NDEF valide et un ensemble exploitable d'enregistrements NDEF. Spécification RTD (Record Type Definition) La spécification RTD garantit l'interopérabilité de la technologie NFC à travers multiples catégories de matériels. Spécification Smart Poster RTD Cette spécification définit un type d'enregistrement permettant d'insérer des URL, des numéros de SMS ou de téléphone sur un tag NFC en les titrant. Spécification Text RTD (Record Type Description) Type d'enregistrement correspondant à des données en texte simple. Cette spécification correspond à un champ de texte généraliste, servant à ajouter des métadonnées à des objets comme des URL avec un encombrement réduit Spécification URI RTD (Uniform Resource Identifier Service Record Type Description) La spécification URI RTD décrit l'enregistrement utilisé avec la spécification NDEF pour récupérer un URI (identifiant uniforme de ressource). Cette spécification permet également de stocker des URI à l'intérieur d'autres éléments NFC, comme les Smart Poster avril 2012

27 NFC Forum Tag Type NFC type 1 NFC type 2 NFC type 3 NFC type 4 Normes ISO/IEC A ISO/IEC A (JIS) X ISO/IEC A&B Capacité mémoire 96 octets - -> 2ko 48 octets - -> 2ko Variables 32ko/ applications avril 2012

29 Le mobile NFC Les + du mobile Ergonomie J2ME Applications Fonctionnalités : Ecran, Clavier, Son, Micro, Appareil photo, TV OS Connectivité : 3G / Bluetooth / GPS /WIFI OS CPU UICC SIM Apps Système d exploitation NFC Chip NFC antenna avril 2012

30 Mode Lecteur/ Encodeur URL : Aller sur « SMS : Envoyer «Hello» Tel: Appeler « » Mail : envoyer «Hello» Text Texte libre : Diffuser un texte libre avril 2012

31 Mode P2P Echange de contenu entre deux équipements. Appairage d appareils avril 2012

32 Mode émulation carte Dématérialisation des cartes sur mobile = Services sur cartes enrichis avril 2012

33 Cartes et Mobiles NFC Typologies Services «cartes» Services enrichis sur mobile NFC Services villes Accès par un ID à des services villes (bibliothèque, crèche, restauration scolaire ) Accès sur son mobile à son historique d emprunt de livres à la bibliothèque, alerte de disponibilité d un livre, réservation Transports Accès au transport en commun Information trafic en temps réel et géolocalisée, achat de son titre à distance Paiement Paiement sécurisé par un code secret Ticket électronique, historique, statistiques, calcul des réductions en temps réel. Contrôle d accès Accès par identification Mise à jour à distance des autorisations, push d informations (horaires, éventuelles règles ), mutualisation des supports. Fidélisation & information Coupons de réduction papier, carte de fidélité à tampon Couponing électronique, mutualisation des supports avec application «chapeau» pour accéder à tous les programmes de fidélisation avril 2012

35 Services et sécurité Payez partout! Le micro paiement! Le titre de transport Mobile = Terminal de paiement Sécurité nécessaire Mobile = carte de crédit/ débit Sécurité nécessaire Mobile = carte d abonnement transport ou ticket Sécurité nécessaire avril 2012

36 Le Secure Element Le Secure Element est le module qui assure la sécurité des transactions avril 2012

37 Les modèles de Secure Element Equipement amovible (ex : SD card) Le Secure Element est un équipement amovible Device Centric Le Secure Element est intégré dans le mobile. Il gère la sécurité des applications sans contact. SIM Centric Le Secure Element est intégré dans la carte SIM. Il gère la sécurité des applications sans contact avril 2012

38 Architecture d un mobile NFC avec SE Host Controller Baseband communication (SMS, data, ) Host Controller Interface (HCI) (JSR 257) ISO 7816 Interface (JSR 177) Mobile Network Infrastructure NFC Controller SWP, S²C, Secure Element(s) Antenna Contactless Frontend (CLF) RF Reader NFC Device RF Tag avril 2012

39 Exemple du Nexus S Antenne NFC Controller + Embedded Secure Element avril 2012

40 Cartes et sécurité Sécurité du système (ex : contrôle d accès) Liste des personnes autorisées, bases de données Sécurité de la communication sans contact Espionnage de la communication. Sécurité de la puce et des données : Modification des informations dans la mémoire, carte clonée. Exemple de la Mifare 1K avril 2012

41 Mobiles et sécurité Sécurité du système (ex : contrôle d accès) Sécurité des applications mobiles Sécurité de la communication sans contact Sécurité du support sans contact avril 2012

42 Emulation carte et temps de transactions Relay attack??? Carte NFC Mobile NFC avril 2012

44 Ecosystème du mobile NFC NFC Device SERVICE PROVIDER APPLICATION OWNER SIM OS CLF OTA USER Contactless Merchant POS Application Provider Information System Application Owner Information System OTA NFC Service Manager Contactless Service Management Platform TSM TRUTED SERVICE MANAGER MNO/ 3rd party SIM CARD Management System (CMS) CARD ISSUER MNO SIM CARD Pre-configurated System SIM CARD MANUFACTURER Smart Card Provider avril 2012

45 Le modèle français En 2008, le gouvernement a créé le Forum des services mobiles sans contact pour favoriser l émergence des services NFC en France. L AFSCM a été fondée en avril 2008 par les quatres opérateurs de réseau mobile français: Bouygues Telecom, Orange, SFR et NRJ Mobile. Lancée en mai 2010, l expérimentation Nice Ville Sans Contact, est l expérimentation du modèle MNO en France. Cityzi est une marque déposée par l AFSCM commune aux opérateurs de téléphonie mobiles pour la commercialisation de l offre Mobile NFC avril 2012

46 NFC dans le monde Expérimentations/Usages avril 2012

47 Quelques mobiles NFC disponibles Google Nexus S Samsung Player One Samsung Galaxy SII Google Galaxy Nexus Acer E320 BlackBerry Bold 9900/9930 Nokia C7-00 BlackBerry curve 9360 Nokia N avril 2012

48 Le parc de mobile NFC avril 2012

50 Applications dans le contrôle d accès et la télégestion Check-in et check-out depuis son mobile : exemple des hôtels Intégration sécurisée d identifiants numériques Mise à jour à distance des autorisations, push d informations (horaires, éventuelles règles ), mutualisation des supports. Gestion des interventions : exemple des services à la personne Authentification d équipements avril 2012

51 Applications dans la traçabilité et services aux clients Traçabilité et authentification de produit de valeur. Terminaux de lecture grand public. Multi application dans une même étiquette (traçabilité, inventaire, information produit, information contextualisée au consommateur ). Service d envoi de messages personnalisés avril 2012

52 Questions? Contact Ali BENFATTOUM Ingénieur Projet R&D abenfattoum@citc-eurarfid.com Tél. : +33 (0) Tél. : +33 (0) CITC EuraRFID Euratechnologies avenue de Bretagne LILLE 05 avril