본문 바로가기
Wireless Network/NFC

NFC 기술표준에 대한 고찰@마소

by 개Foot/Dog발?! 2014. 9. 18.

URL : http://www.godev.kr/58


.....


NFC 기술의 기반이 되는 국제 표준


.....



 

 RFID

 NFC

 목적

 소량의 데이터의 저장과 검색을 통해 개체나 사물을 식별하고 추적한다

 소비자 가전, 통신 및 컴퓨팅기기를 위한 사용하기 쉬운 비접촉식 인터페이스.

 동작 거리

  대부분의 RFID 시스템은 50-100 cm 또는 그 이상에서 동작한다. RFID는 리더기를 향하는 트랜스폰더의 특별한 위치 결정 없이 읽혀질 수 있다.

 NFC 기술은 약 10cm 범위에서 동작하므로 다른 NFC 기기나 RFID 리더를 향해 NFC 기기를 잡고 유지해야 한다.

 동작 모드

 하나의 액티브 판독기(읽기/쓰기)에서 하나 이상의 트랜스폰더와 통신한다.

 양쪽 NFC 터미널에서 능동적으로 이들 터미널의 피어와 통신을 시작한다.

 프로세서

 트랜스폰더는 읽기 전용 또는 읽기/쓰기 메모리는 있지만, 마이크로프로세서나 연산 장치는 없다.

 NFC가 탑재된 기기는 대개 보드에 마이크로프로세서가 있고, 이들 기기는 단지 정보의 저장과 검색만을 주요 목적으로 하지 않는다.

 보안

 RFID 칩의 데이터를 접근할 때 암호 없이 또는 암호를 사용해 동작하거나, 단순 암호화를 사용한다.

 NFC의 보안은 더욱 강화된 스마트 카드 보안기술을 사용한다. 이 기술을 통해 보안 하드웨어와 고급 암호화 기술(3DES, PKI, 등)을 사용해 카드의 데이터를 보호와 관리, 저장, 제공하고 해킹으로부터 암호화 및 보호와 같은 복잡한 기능을 수행한다.

 표준 RFID 표준 준수 ISO 18092와 ISO 21481, 향후의 NFC 포럼 명세를 준수한다.
RFID와 NFC


NFC 표준의 범위

NFC 기술에 포함되는 주요 ISO 표준으로는 4가지가 있다.


- ISO/IEC 18092(NFCIP-1)

ISO/IEC 14443의 A 타입과 스마트카드의 일본 표준인 FeliCa를 결합해 기기간 양방향 통신 기능을 강화시킨 표준으로 NFC 기기의 핵심 통신 표준이다.

- ISO/IEC 14443 (근접)

13.56 MHz 비접촉식 근접형 IC 카드 표준으로, 10cm 반경 내에서 통신할 수 있다. 변조 방식에 따라 A, B 타입으로 나뉜다. 현재 국내의 교통 카드 시스템은 주로 A 타입을 사용한다.

- ISO/IEC 15693 (근방)

13.56 MHz 대역을 사용하는 비접촉식 근방형 IC 카드 표준으로, 1.5m까지 통신이 가능해 RFID 응용에 사용한다.

- ISO/IEC 2481 (NFCIP-2)

ISO/IEC 18092(NFCIP-1)에 ISO/IEC 15693 (근방)을 결합한 표준으로, NFC와 RFID를 단일 칩 솔루션으로 13.56 MHz 대역에서 사용할 수 있다.


 NFC 표준

.....


NFC 표준에서는 NFC의 기능을 P2P 모드, 읽기/쓰기(Reader/Writer) 모드, 카드 에뮬레이션(Card Emulation) 모드 의 3가지 모드를 정의하고 있다. P2P 모드는 두 대의 NFC 호환기기가 서로 통신하는 모드이며, 읽기/쓰기 모드는 NFC 기기가 카드 리더기로 동작하는 모드 (카드 리더기처럼 태그 데이터를 읽고 쓰는 기능)이다. 그리고 카드 에뮬레이션 모드는 NFC 기기가 기존의 RFID 카드처럼 동작하는 모드 (즉 리더기에 기존의 카드 대신 휴대폰을 근접)다


NFC 기능 모드

.....

N개의 레코드로 구성된 NDEF 메시지와 각 레코드의 구성요소에 대한 레이아웃은 아래그림과 같다

NDEF 메시지 구조


.....


다음표에서 태그 형식 별로 기존 명세와 관련 제품을 연결했다.



명세 

Tag Type 1

Tag Type 2 

Tag Type 3 

Tag Type 4 

관련 표준

ISO 14443 A 

ISO 14443 A 

ISO 18092 

ISO 14443 A, B 

제품

Innovation Topaz 

NXP MiFARE 시리즈 

Sony Felica 

NXP DESFire,

NXP SmartMX

메모리 크기

1KB이하(96Bytes) 

2KB이하(48,144Bytes) 

1MB이하(1,4,9KB) 

64KB이하(4, 32KB) 

속도

106 Kbps 

106 Kbps 

212 Kbps 

106-424 Kbps 

프로토콜 

자체 명령 

자체 명령 

Felica 프로토콜 

ISO 14443-4,

ISO 7816-4 

데이터 접근 

R/W, Read-only 

R/W, Read-only 

R/W, Read-only 

R/W, Read-only 

가격 

하 

하 

상 

상,중 

응용분야 

단일 응용서비스 용 저 용량 태그

다중 응용서비스용 고 용량 태그

태그 형식 별 기존 명세와 제품

.....

NDEF의 구성요소인 레코드 타입을 만들기 위한 방법과 특별한 레코드 형식들을 정의한 영역으로 아래의 표와 같이 6개의 부속 명세를 정의하고 있다.

명세 

표준의 목적 

주요 내용 

구현 이슈 

관련 기술 구조 

RTD 

NDEF 메시지 내에서 확장 가능한 데이터 타입 제공 

 - 레코드 구조 및 타입 정의

- 데이터 해석이 가능 한 레코드 타입

- 레코드 타입은 NFC포럼 또는 외부 기구/ 기관에서 정의 가능

 외부에서 별도 RTD를 정의하는 경우 관련 기구/기관의 도메인 이름을 바탕으로 해야 함.

 일반적인 RTD : 

텍스트, URI, 스마트 포스터, 제어, NDEF 서명

Text

평문을 담고 있는 레코드를 위한 규격 정의 

URI

인터넷 리소스 접근 을 위한 규격 정의 

Smart Poster

텍스트나 오디오 또 는 기타 정보를 담고 있는 스마트 포스터를 위한 규격 정의 

Generic Control 

제어 요청을 위한 규격 정의 

Signature

서명을 위한 규격 정의 

레코드 형식 정의 기술 명세


RTD 구조에 따라 RTD 별 페이로드(Payload)에 실리는 데이터의 예를 아래 그림에서 나타냈다
RTD 구조와 샘플

.....