paiement sans contact
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 20/02/2015 à 09h31
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Question d'origine :
Quel est le principe de fonctionnement du paiement sans contact par carte bancaire NFC (Near Field Communication) ?
Comment fonctionne une puce RFID ?
Réponse du Guichet
gds_et
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 20/02/2015 à 16h10
Bonjour,
La technologie de la communication en champ proche ou NFC s’appuie sur l’identification par radiofréquence, ou RFID.
Ses principes généraux sont décrits sur le site comment ça marche :
Qu'est-ce que le NFC ?
Le NFC, Near Field Communication, (ou communication en champ proche) est une technologie permettant d'échanger des données à moins de 10cm, entre deux appareils équipés de ce dispositif. Le NFC est intégré à la plupart de nos terminaux mobiles sous forme de puce, ainsi que sur certaines cartes de transport ou de paiement.
Trois modes de fonctionnement
Le NFC a trois modes de fonctionnement différents :
Mode émulation de carte
Le terminal mobile fonctionne comme une carte sans contact. La carte SIM du portable peut être utilisée pour stocker des informations chiffrées, et les sécuriser.
Exemples d'utilisations :
•Paiement sans contact.
•Gestion des coupons de réduction ou des points de fidélité dans un magasin.
Mode lecteur
Le mobile équipé du NFC est capable de lire des « tags » (étiquettes électroniques), pour récolter des informations pratiques, ou pour lancer une action de manière automatique sur un Smartphone.
Exemples d'utilisations :
•Parcours dans un musée
•Automatisation d'une tâche : changer la sonnerie de son téléphone, ou lancer une application, à l'approche du tag NFC.
A propos des tags NFC :
Un « tag NFC » est une étiquette électronique équipée de la technologie NFC. L'intérêt étant de pouvoir le programmer, de façon à envoyer une information aux appareils situés dans son champ d'action. On peut acheter des tags NFC, à programmer soi-même sur Internet.
Pour programmer son tag NFC, il existe des applications mobiles comme « NFC Task Launcher », disponible sur le Google Play.
Mode peer to peer
Ce mode de fonctionnement permet l'échange d'informations entre deux appareils équipés du NFC.
Exemple d'utilisation :
•Un échange de photos entre une tablette et un Smartphone.
•l'ouverture des portières de sa voiture
Sécurité des données avec le NFC
L'échange de données entre deux appareils équipés du NFC est sécurisé pour deux raisons :
•Le respect de normes (14443 et FeliCa) utilisant des algorithmes de chiffrement et d'authentification.
•La courte distance de communication entre les appareils, qui réduit fortement le risque de vol des données.
L’article Wikipedia sur la Radio-identification (RFID) donne une première explication sur son fonctionnement :
Principe
Un système de radio-identification activé par un transfert d'énergie par électromagnétique se compose de marqueurs, nommés radio-étiquettes ou transpondeurs (de l'anglais transponder, contraction des mots transmitter et responder) et d’un ou plusieurs lecteurs. Un marqueur est composé d’une puce et d’une antenne.
Lecteurs
Ce sont des dispositifs actifs, émetteurs de radiofréquences qui vont activer les marqueurs qui passent devant eux en leur fournissant à courte distance l’énergie dont ceux-ci ont besoin. La fréquence utilisée est variable, selon le type d’application visé et les performances recherchées :
• 125 kHz ;
• 134,2 kHz pour la charge du transpondeur ; 134,2 kHz pour un bit 0 et 123,2 kHz pour un bit 1 pour la réponse du transpondeur dans le cas d’une transmission FSK (Texas Instruments Series 2000) ;
• 13,56 MHz (ISO 14 443 A 1-4, ISO 14443B 1-4, ISO 15693-3 et ISO 18000-3), la plus répandue actuellement dans l'industrie et le grand public pour des applications à portée limitée (badge de transport, de ski, accès bâtiment) ;
• 915 MHz aux États-Unis, de 865 MHz à 868 MHz dans l’Union européenne pour l’UHF (EPCglobal et ISO 18000-6c ; les fréquences et les puissances d’émission dépendent des législations en vigueur) ;
• 2,45 GHz ou 5,8 GHz (micro-ondes), permet des portées de plusieurs mètres, utilisé pour le télépéage notamment.
Une fréquence plus élevée présente l’avantage de permettre un échange d’informations (entre lecteur et marqueur) à des débits plus importants qu’en basse fréquence. Les débits importants permettent l’implémentation de nouvelles fonctionnalités au sein des marqueurs (cryptographie, mémoire plus importante, anti-collision). Par contre une fréquence plus basse bénéficiera d’une meilleure pénétration dans la matière.
L’anti-collision est la possibilité pour un lecteur de dialoguer avec un marqueur lorsque plus d’un marqueur se trouvent dans son champ de détection. Plusieurs algorithmes d’anti-collision sont décrits par les normes (ISO 14443, ISO 15693 et ISO 18000).
Radio-étiquettes
Ce sont des dispositifs passifs, ne nécessitant aucune source d’énergie en dehors de celle fournie par les lecteurs au moment de leur interrogation. Auparavant, la lecture des puces passives était limitée à une distance d’environ 10 mètres, mais maintenant, grâce à la technologie utilisée dans les systèmes de communications avec l’espace lointain, cette distance peut s’étendre jusqu’à 200 mètres.
Outre de l’énergie pour l’étiquette, le lecteur envoie un signal d’interrogation particulier auquel répond l’étiquette. L’une des réponses les plus simples possibles est le renvoi d’une identification numérique, par exemple celle du standard EPC-96 qui utilise 96 bits. Une table ou une base de données peut alors être consultée pour assurer un contrôle d’accès, un comptage ou un suivi donné sur une ligne de montage, ainsi que toute statistique souhaitable.
Le marqueur est extrêmement discret par sa finesse (parfois celle d’une feuille de rhodoïd), sa taille réduite (quelques millimètres), et sa masse négligeable. Son coût étant devenu minime, on peut envisager de le rendre jetable, bien que la réutilisation soit plus « écologiquement correcte ».
Le marqueur se compose :
• d’une antenne ;
• d’une puce de silicium ;
• d’un substrat et/ou d’une encapsulation.
Notons aussi l’existence des marqueurs « actifs » et « semi-actifs » (aussi appelés BAP, (en) Battery-Assisted Passive tags, (fr) marqueurs passifs assistés par batterie) qui incluent une batterie.
Les étiquettes actives sont équipées d’une batterie leur permettant d’émettre un signal. De ce fait, ils peuvent être lus depuis de longues distances, contrairement aux marqueurs passifs. Cependant, une émission active d’informations signale à tous la présence des marqueurs et pose des questions quant à la sécurité des marchandises.
Les étiquettes semi-actives n’utilisent pas leur batterie pour émettre des signaux. Elles agissent comme des étiquettes passives au niveau communication. Mais leur batterie leur permet, par exemple, d’enregistrer des données lors du transport. Ces étiquettes sont utilisées dans les envois de produits sous température dirigée et enregistrent la température de la marchandise à intervalle régulier.
Les étiquettes sans puces font aussi leur apparition, c'est l'impression de l'étiquette qui engendre un identifiant unique. D'un coût très faible, ces dernières peuvent être une alternatives au code-barres.
En complément vous pouvez aussi lire l’article sur le paiement sans contact.
Pour une approche plus technique et plus approfondie, voici quelques ouvrages de référence sur la RFID et le NFC :
- Applications en identification radiofréquence et cartes à puce sans contact, Dominique Paret
- Identification par radiofréquence : de la RFID à la RFID sans puce, Etienne Perret; sous la direction de Guy Pujolle
- RFID en ultra et super hautes fréquences UHF-SHF : théorie et mise en œuvre Dominique Paret
- NFC (Near field communication) : principes et applications de la communication en champ proche Dominique Paret, Xavier Boutonnier, Youssef Houiti
- La sécurité NFC : principes, Didier Hallépée
Bonne journée.
La technologie de la communication en champ proche ou NFC s’appuie sur l’identification par radiofréquence, ou RFID.
Ses principes généraux sont décrits sur le site comment ça marche :
Le NFC, Near Field Communication, (ou communication en champ proche) est une technologie permettant d'échanger des données à moins de 10cm, entre deux appareils équipés de ce dispositif. Le NFC est intégré à la plupart de nos terminaux mobiles sous forme de puce, ainsi que sur certaines cartes de transport ou de paiement.
Trois modes de fonctionnement
Mode émulation de carte
Le terminal mobile fonctionne comme une carte sans contact. La carte SIM du portable peut être utilisée pour stocker des informations chiffrées, et les sécuriser.
Exemples d'utilisations :
•Paiement sans contact.
•Gestion des coupons de réduction ou des points de fidélité dans un magasin.
Le mobile équipé du NFC est capable de lire des « tags » (étiquettes électroniques), pour récolter des informations pratiques, ou pour lancer une action de manière automatique sur un Smartphone.
Exemples d'utilisations :
•Parcours dans un musée
•Automatisation d'une tâche : changer la sonnerie de son téléphone, ou lancer une application, à l'approche du tag NFC.
A propos des tags NFC :
Un « tag NFC » est une étiquette électronique équipée de la technologie NFC. L'intérêt étant de pouvoir le programmer, de façon à envoyer une information aux appareils situés dans son champ d'action. On peut acheter des tags NFC, à programmer soi-même sur Internet.
Pour programmer son tag NFC, il existe des applications mobiles comme « NFC Task Launcher », disponible sur le Google Play.
Ce mode de fonctionnement permet l'échange d'informations entre deux appareils équipés du NFC.
Exemple d'utilisation :
•Un échange de photos entre une tablette et un Smartphone.
•l'ouverture des portières de sa voiture
L'échange de données entre deux appareils équipés du NFC est sécurisé pour deux raisons :
•Le respect de normes (14443 et FeliCa) utilisant des algorithmes de chiffrement et d'authentification.
•La courte distance de communication entre les appareils, qui réduit fortement le risque de vol des données.
L’article Wikipedia sur la Radio-identification (RFID) donne une première explication sur son fonctionnement :
Un système de radio-identification activé par un transfert d'énergie par électromagnétique se compose de marqueurs, nommés radio-étiquettes ou transpondeurs (de l'anglais transponder, contraction des mots transmitter et responder) et d’un ou plusieurs lecteurs. Un marqueur est composé d’une puce et d’une antenne.
Ce sont des dispositifs actifs, émetteurs de radiofréquences qui vont activer les marqueurs qui passent devant eux en leur fournissant à courte distance l’énergie dont ceux-ci ont besoin. La fréquence utilisée est variable, selon le type d’application visé et les performances recherchées :
• 125 kHz ;
• 134,2 kHz pour la charge du transpondeur ; 134,2 kHz pour un bit 0 et 123,2 kHz pour un bit 1 pour la réponse du transpondeur dans le cas d’une transmission FSK (Texas Instruments Series 2000) ;
• 13,56 MHz (ISO 14 443 A 1-4, ISO 14443B 1-4, ISO 15693-3 et ISO 18000-3), la plus répandue actuellement dans l'industrie et le grand public pour des applications à portée limitée (badge de transport, de ski, accès bâtiment) ;
• 915 MHz aux États-Unis, de 865 MHz à 868 MHz dans l’Union européenne pour l’UHF (EPCglobal et ISO 18000-6c ; les fréquences et les puissances d’émission dépendent des législations en vigueur) ;
• 2,45 GHz ou 5,8 GHz (micro-ondes), permet des portées de plusieurs mètres, utilisé pour le télépéage notamment.
Une fréquence plus élevée présente l’avantage de permettre un échange d’informations (entre lecteur et marqueur) à des débits plus importants qu’en basse fréquence. Les débits importants permettent l’implémentation de nouvelles fonctionnalités au sein des marqueurs (cryptographie, mémoire plus importante, anti-collision). Par contre une fréquence plus basse bénéficiera d’une meilleure pénétration dans la matière.
L’anti-collision est la possibilité pour un lecteur de dialoguer avec un marqueur lorsque plus d’un marqueur se trouvent dans son champ de détection. Plusieurs algorithmes d’anti-collision sont décrits par les normes (ISO 14443, ISO 15693 et ISO 18000).
Ce sont des dispositifs passifs, ne nécessitant aucune source d’énergie en dehors de celle fournie par les lecteurs au moment de leur interrogation. Auparavant, la lecture des puces passives était limitée à une distance d’environ 10 mètres, mais maintenant, grâce à la technologie utilisée dans les systèmes de communications avec l’espace lointain, cette distance peut s’étendre jusqu’à 200 mètres.
Outre de l’énergie pour l’étiquette, le lecteur envoie un signal d’interrogation particulier auquel répond l’étiquette. L’une des réponses les plus simples possibles est le renvoi d’une identification numérique, par exemple celle du standard EPC-96 qui utilise 96 bits. Une table ou une base de données peut alors être consultée pour assurer un contrôle d’accès, un comptage ou un suivi donné sur une ligne de montage, ainsi que toute statistique souhaitable.
Le marqueur est extrêmement discret par sa finesse (parfois celle d’une feuille de rhodoïd), sa taille réduite (quelques millimètres), et sa masse négligeable. Son coût étant devenu minime, on peut envisager de le rendre jetable, bien que la réutilisation soit plus « écologiquement correcte ».
Le marqueur se compose :
• d’une antenne ;
• d’une puce de silicium ;
• d’un substrat et/ou d’une encapsulation.
Notons aussi l’existence des marqueurs « actifs » et « semi-actifs » (aussi appelés BAP, (en) Battery-Assisted Passive tags, (fr) marqueurs passifs assistés par batterie) qui incluent une batterie.
Les étiquettes actives sont équipées d’une batterie leur permettant d’émettre un signal. De ce fait, ils peuvent être lus depuis de longues distances, contrairement aux marqueurs passifs. Cependant, une émission active d’informations signale à tous la présence des marqueurs et pose des questions quant à la sécurité des marchandises.
Les étiquettes semi-actives n’utilisent pas leur batterie pour émettre des signaux. Elles agissent comme des étiquettes passives au niveau communication. Mais leur batterie leur permet, par exemple, d’enregistrer des données lors du transport. Ces étiquettes sont utilisées dans les envois de produits sous température dirigée et enregistrent la température de la marchandise à intervalle régulier.
Les étiquettes sans puces font aussi leur apparition, c'est l'impression de l'étiquette qui engendre un identifiant unique. D'un coût très faible, ces dernières peuvent être une alternatives au code-barres.
En complément vous pouvez aussi lire l’article sur le paiement sans contact.
Pour une approche plus technique et plus approfondie, voici quelques ouvrages de référence sur la RFID et le NFC :
- Applications en identification radiofréquence et cartes à puce sans contact, Dominique Paret
- Identification par radiofréquence : de la RFID à la RFID sans puce, Etienne Perret; sous la direction de Guy Pujolle
- RFID en ultra et super hautes fréquences UHF-SHF : théorie et mise en œuvre Dominique Paret
- NFC (Near field communication) : principes et applications de la communication en champ proche Dominique Paret, Xavier Boutonnier, Youssef Houiti
- La sécurité NFC : principes, Didier Hallépée
Bonne journée.
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