NFC Near Field Communication
19/11/2012 Aurèle Lenfant
1 NFC - Near Field Communication
Sommaire ! Introduction ! Fonctionnement ! Normes ! Codage ! Intérêts ! Usages ! Sécurité
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Introduction
! Technologie de communication sans fil " Sans contact
! Simple d’utilisation ! Near Field : courte distance (cm) ! Extension de la norme définissant RFID
" Compatible
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Caractéristiques techniques
! Fréquence : 13.56 MHz
! Distance : <= 10cm
! Débit : de 106 à 420 Kbits/s " 848 Kbits/s ne respecte pas le standard ISO/IEC
18092
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Fonctionnement
! Induction de champ magnétique ! Un initiateur et une cible ! Deux modes de communication existants
" Passif " Actif
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Fonctionnement
! L’initiateur est l’appareil qui souhaite communiquer
! La cible reçoit la requête et répond ! Permet d’empêcher l’envoi de données
sans avoir établi une connexion ! Par défaut tous les appareils sont des
cibles
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Fonctionnement passif
! Un appareil initie la connexion ! Il fourni le champ magnétique ! L’appareil cible va moduler le champ
existant ! Le champ magnétique peut être utilisé
comme source d’énergie
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Fonctionnement actif
! Les deux appareils génèrent des champs ! Alternatif ! Désactive la génération lors de l’attente ! Les deux appareils nécessites une source
d’énergie propre
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Normes
! Technologie ouverte de Philips et Sony ! Standardisée par ISO 18092
" Vitesse de transfert " Méthode d’encodage " Modulation " Architecture des trames " Protocole utilisé
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Normes
! ISO 14443 " Définit la communication avec des circuits
intégrés sans contact ! NDEF (NFC Data Exchange Format)
" Définit le format d’échange
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Communication : codage
Débit Appareil passif Appareil actif 424 Kbits/s Manchester,10%ASK Machester,10%ASK
212 Kbits/s Manchester,10%ASK Manchester,10%ASK
106 Kbits/s Modified Miller,100%ASK Manchester,10%ASK
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! 1 bit envoyé par unité de temps ! Chaque unité est coupé en deux ! Utilise les pauses pour coder les bits
Modulation
! Modulation d’amplitude ! 100% : le signal radio est de 0 lors des
pauses ! 10% : le signal radio est toujours présent
lors de pause (82%) ! Influe sur la sécurité
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Manchester
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! Pause en première moitié # 0 ! Pause en seconde moitié# 1
Modified Miller
! 1 est toujours codé de la même manière ! 0 dépend du bit précédent
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Collisions
! Rares (faible portée) ! Collision avoidance
" Ecoute avant d’émettre " Attend tant qu’une émission est en cours " Commence l’émission une fois le canal libre
et après un temps de garde
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Communication
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Ecoute de fréquence radio
Début
Champ detecté ?
oui
non Initiateur de communication active et choix de la vitesse
de transfert
Initiateur de communication
passive et choix de la vitesse de transfert
Activation en mode passif
Activation en mode actif
Selection des paramètres
Protocole d'échange de données
Désactivation
Fin de la transaction
Interêts
! Faible portée " Sécurité " Utilisation naturelle
! Mode passif " Economie d’énergie
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Comparaison : NFC / RFID
! NFC englobe les fonctionnalités de RFID " Emulation de tag RFID
! Possibilité de P2P (communication active)
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Comparaison : NFC / Bluetooth
! Portée : 10cm / 10m ! Temps d’établissement de la connexion
" <0.1s / 6s ! NFC propose mode actif / passif ! Débit : 424 Kbits/s / 2.1 Mbits/s ! Utilisation différente
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Usages
! Paiement : carte bancaire NFC / téléphone ! Billetterie : transport / spectacle ! Lecture d’information : transport / magasin ! Contrôle d’accès ! Carte de visite électronique ! Appairage Bluetooth, clé wifi
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Usages
! En France : uniquement pour le transport dans neuf villes
! Aux Etats-Unis : transport / paiement (Google, Amazon, Paypal)
! Corée / Japon : très développé
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Eavesdropping
! Récupérer les fréquences radio émises ! Distance de quelques mètres (avec
matériel) " 10m actif " 1m passif
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Denial of Service
! Occuper la canal de fréquence radio
! Envoyer des données à un appareil " Si NFC est activé il lira tous les messages
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Modification des données
! Très difficile ! Efficacité dépend de la modulation utilisé
" Modified Miller, 100% : certains bits ! Génération de pause impossible
" Manchester, 10% : tous les bits ! Détectable
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Relai
! Utilisation d’un proxy RFC ! Nécessite deux appareils NFC ! Un lit les informations de la victime ! Le second les transmets ! Aucune connaissance du protocole
nécessaire
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Relai
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Sécurité actuelle
! Navigo : Pas de données personnel, chiffrement, authentification
! Passeport RFID : Chiffrement, lecture RFID + optique
! Carte Paiement : Pas de chiffrement, pas d’authentification
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Données des cartes de paiement
! Données disponible: " Nom, prénom, sexe " Numéro de compte " Date d’expiration " Données de la bande magnétique " Historique des transactions
! Code de sécurité non disponible
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Attaques possibles
! Lecture des données et utilisation en e-commerce # Code de sécurité optionnel
! DoS (3 mauvais PIN) ! Clonage de la bande magnétique ! Récupération de données personnelles
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Questions ?
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