NFC技術與TSM發展現況分析
作者: 行動通訊研究團隊   累積點閱:11444次
最近點閱日期:2015/5/26 上午 03:21:00 出版年月: 2012/7/27
文章分類: MTD
    

 

NFC技術及應用服務發展現況

NFC(Near Field Communication)技術經過多年的研究發展,早已吸引來自電信業者及行動電話品牌廠商的關愛目光,全球各地持續進行各式NFC應用測試,將行動裝置與小額付款金融機制相結合,使用者僅需攜帶具備NFC功能之手持式行動裝置,即可方便地進行消費,在生活上取代儲值車票、鑰匙及部分信用卡功能,並帶動一系列服務及應用發展,諸如行動票務、手機優惠券下載、P2P資訊/內容的交換等等,NFC技術背後蘊含龐大商機。

NFC技術發展現況

NFC為一國際標準化之近距離無線通訊技術,標準由Sony、NXP及Nokia於2004年共同創立的NFC Forum負責制定及維護,NFC同時為ISO/IEC IS 18092國際標準、EMCA-340標準與ETSI TS 102 190標準。NFC技術傳輸距離在20公分內,乃從RFID技術演變而成,在特性上亦屬於點對點無線傳輸技術的一種,使用頻率為13.56MHz,、反應速度小於0.1秒,傳輸速率有106、212和424 Kbit/秒等三種。而NFC讀取方式分為主動及被動兩種,說明如下:

1.主動讀取模式

即主動提出資料交換需求,兩個具有NFC裝置的硬體相接觸,即可隨觸即連 (Touch and Connect),進行點對點資料傳輸,如Android 4.0版本所支援之Android Beam即為一例。另如從具備NFC裝置之電子標籤或電子海報進行讀取及接收訊息亦屬於主動讀取模式。

2. 被動讀取模式

在使用模式上,需要一NFC主動端提供電源供應,另一端則是被動取得電源供應後,再將內存訊息發送回NFC主動端,如身分識別、門禁管制及電子票務應用即屬於此模式。

而相對於同為近距通信技術,且同被整合至行動裝置之藍牙技術而言,NFC操作簡易,幾乎不需設定程序,且耗電量低、一次僅和一台裝置連結,在保密性及安全性上較高,在技術上是作為實現行動支付應用的首選技術。

NFC技術與行動電話整合之發展

在NFC與手持式行動裝置之設計整合方式上,由於NFC在手持式行動裝置上之主要應用為行動支付,因此安全機制成為NFC技術應用在手持式行動裝置設計上之最大考量。在安全機制設計上,除了類似卡片消費的消費警示及報失機制之外,進行消費者身份認證,如透過手機SIM 卡的PIN 碼進行消費者身份的確認或對所有付款流程使用加密技術,抑或採用訊息認證碼及數位簽章等方式,均是實質的安全保障設計之一。因此NFC技術在與手持式行動裝置之設計整合上,除NFC晶片外,另在原有行動電話架構中加上一顆安全晶片(Secure Element,SE),以加強安全機制層級,而SE目前有內嵌入SD記憶卡、內建至手機硬體平台及整併到SIM卡裡等三種方式。

上述三種方式各有其優缺點,如安全性元件內嵌入micro SD卡中時,用戶只要將micro SD記憶卡抽出置換於另一台具NFC功能之行動電話記憶卡插槽中,即可繼續使用原先已接受之NFC行動應用服務,相對便利;而以NFC Forum及EMV組織(Europay、MasterCard及VISA等)而言,其認為未來SE在管制上不由電信業者主導,故採用SE內建於行動電話主機板上之方式,此舉雖對行動電話廠商而言相對單純,但由於安全元件內建於行動電話中,一旦產品故障或換機,用戶個人資料無法被取出,對用戶而言等於完全無法再使用NFC行動應用服務,此為此種方式最大不利之處。

而如安全元件嵌入於SIM卡時,因通常SIM卡的使用週期通常大於行動電話使用週期,SIM卡在行動電話故障或換機時,可被用戶無縫隙地移轉到另一款具NFC功能之行動電話中,且可透過OTA支援遠端動態管理;擁有邏輯與實體安全,便利性與安全性均高,唯SIM卡與NFC晶片間仍須有一產業標準協議,以確保SIM卡與NFC晶片間溝通無虞,而為此GSMA已決定將採SWP(Single Wire Protocol)標準,作為UICC卡和SIM卡連結NFC晶片之間的介面。

NFC應用服務發展現況

已有眾多全球領先電信運營商共同表示將致力於NFC應用服務發展,如日本NTT DOCOMO、中國三大電信業者、德國Vodafone、法國Orange和Cofinoga、英國Vodafone、O2等,西班牙Telefonica則將於2012年下半年於部分市場正式推出NFC技術應用服務。


TSM機制與TSM管理機構未來發展趨勢
TSM機制運作方式

由於NFC技術主要應用在行動支付,而在以NFC技術建置的行動支付生態系統中,乃是由銀行、電信營運商、服務提供者及可信任服務管理者(Trusted Service Manager; TSM)等單元扮演核心角色,其中TSM是為增加NFC生態系統各核心元素往來間運作效率而成立的一個服務管理角色,其主要功能在提供使用者便利的服務下載、使服務提供者獲得更具彈性的管理服務,並負責安全元件配置和卡片生命週期管理整合,以針對付費購買使用者和其他NFC服務提供者一個便利又安全的共同平台機制,為NFC行動支付生態系統中能否有效運作之一重要元素。

TSM運作機制分為前台與後台模式,前台模式主為銀行端和服務提供者對終端用戶安全資訊傳遞的確保,後台模式則包含銀行端、服務提供者、行動電話業者間之雙向資訊交換,以及一系列資訊串聯、金鑰管理、卡片應用程式生命週期管理及帳戶資金管理等機制。

以TSM前台模式而言,銀行端為與服務提供者建立關鍵性資料傳輸之安全連結,需先產出加密金鑰,而為確保安全性,不同金鑰則由不同虛擬管理者進行管理;系統必須確認從銀行端至服務提供端每一階段流程資訊流的安全性,以產出加密安全文件傳遞至服務提供端。而服務提供端則接收銀行端傳遞來的數據資料,並著手進行解碼動作,解除安全元件,此時銀行端內密鑰將解密並進行重新排列組合,再由不同虛擬保管人管理不同金鑰,同時建立安全通道,讓用戶數據可以安全地透過網際網路往返於銀行端和服務提供端。

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