Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Bakalářská práce 2013 Miloslav Náprstek

Transkript

1 Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Bakalářská práce 2013 Miloslav Náprstek

2 Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky NFC technologie a její využití pro mobilní kampaně Vypracoval: Miloslav Náprstek Vedoucí práce: Ing. PhDr. Antonín Pavlíček, Ph.D. Rok vypracování:

3 Čestné prohlášení: Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně. Veškeré použité podklady, ze kterých jsem čerpal informace, jsou uvedeny v seznamu použité literatury a citovány v textu podle normy ČSN ISO 690. V... dne... Podpis:... 2

4 Poděkování: Rád bych poděkoval Ing. PhDr. Antonínu Pavlíčkovi, Ph.D., který mou práci se zájmem o danou oblast vedl. Jeho rady byly při zpracování bakalářské práce pro mě velmi cenné. Dále bych chtěl poděkovat své rodině za poskytnutí vynikajících podmínek pro zpracování práce. Mé poděkování patří také kolegům z firmy CALL, spol. s r.o. za bezproblémovou implementaci aplikace na firemní server. 3

5 Abstrakt Bakalářská práce se věnuje novince v bezdrátových komunikacích technologii Near Field Communication (NFC). V prvním tematickém celku je stanoveno teoretické pozadí NFC technologie. První část teorie je věnována představení standardů, specifikací a principů, kterými se řídí komunikace pomocí této technologie. Práce popisuje také jednotlivé možnosti použití NFC technologie a typy zařízení komunikující prostřednictvím NFC. Ty jsou rozděleny podle vlastností a chování komunikované informace. Druhý celek popisuje realizaci a použití aplikace pro vzdálenou správu NFC tagů. Aplikace je vyvíjena za účelem reálného nasazení v mobilních kampaních. Práce stanoví důvody pro potřebu správy NFC tagů a výchozí stav použitých komponent. Dále jsou popsány použité programovací postupy, úpravy využitých skriptů, popřípadě nastavení komponent. Na závěr jsou představeny modelové situace reálného využívání aplikace z pohledů uživatele i administrátora aplikace. Klíčová slova: NFC, Near Field Communication, NFC tagy, mobilní kampaň, online správa NFC tagů, realizace webové správy NFC tagů 4

6 Abstract This bachelor thesis deals with new innovation in wireless communications - Near Field Communication technology (NFC). The first thematic block provides a theoretical background of the NFC technology. It starts with presenting the standards, specifications and principles that are governing the communication by this technology. The work also describes various possibilities of NFC technology use and the types of devices communicating via NFC. These are divided according to the characteristics and behavior of the communicated information. The second part describes the implementation and the use of the application for the NFC tags remote administration. The application is developed for a real use in mobile campaigns. The thesis states the reasons for the need of NFC tags management and for the baseline components used. The used programming procedures, utilized editing scripts and components set ups are described further. The thesis ends presenting modeled practical use scenarios both from the view of the end user as well as from the application administrator view. Key words: NFC, Near Field Communication, NFC tags, mobile campaign, online NFC tag management, construction NFC tags web management tool 5

7 Obsah Abstrakt... 4 Abstract... 5 Obsah Vytyčení cílů bakalářské práce Teoretický základ Aplikace pro webovou správu NFC tagů Near Field Communication Princip Standardy definující komunikaci prostřednictvím NFC ISO/IEC ISO/IEC Technologické specifikace asociace NFC Forum Historie První zmínky o radiofrekvenční technologii NFC před NFC-Forem Založení organizace NFC-Forum NFC zařízení Aktivní Přenosné zařízení s podporou NFC technologie NFC čtečka NFC terminál Doplňky rozšiřující zařízení o podporu NFC NFC příslušenství Ostatní Pasivní NFC tag Ostatní Použití NFC Distributor dat URI adresa http Ostatní URI adresy Data zpracovaná nainstalovanou aplikací Specifické formáty dat

8 4.1.5 Příklady realizovaných projektů Budoucí vývoj Platební nástroj Příklady realizovaných projektů Identifikace Dostupná identifikační řešení Nástroj pro vzdálenou správu NFC tagů Identifikace aplikace Důvody pro realizaci kampaně pomocí aplikace Načti.mě Uzamknutí NFC tagu Správa všech NFC tagů z jednoho místa Statistiky načtení Konfigurace serveru Programový základ aplikace Webový interface Software pro přesměrovávání průchodů Statistický nástroj Realizace aplikace Databázová struktura Nastavení a úpravy skriptů YOURLS Zaznamenávání statistik nástrojem Piwik Vlastní skripty Asynchronní volání skriptů Interface Propojení s eshopem NFCmix Webová prezentace aplikace Použití aplikace pro vzdálenou správu NFC tagů Pohled uživatele Tvorba NFC tagu Nákup NFC tagů a přidání do správy Správa NFC tagů Pohled administrátora Příprava zakoupených NFC tagů Sledování a generování statistik Reálný provoz aplikace

9 7 Závěr Bibliografie Seznamy Seznam obrázků Seznam tabulek Přílohy Příloha č.1 Screenshoty webového prostředí Úvodní obrazovka Stránka aplikace před přihlášením Výpis spravovaných tagů Příloha č.2 Výpis tabulek MySQL databáze Příloha č.3 Modifikace YOURLS skriptů Příloha č.4 Zaznamenávání statistik nástrojem PIWIK Příloha č.5 Vlastní skripty Příloha č.6 Přihlašování AJAX Příloha č.7 Interface

10 1 Vytyčení cílů bakalářské práce 1.1 Teoretický základ V první části stanovím kompletní teoretické pozadí NFC technologie. Zaměřím se na úplnou definici NFC technologie včetně vytyčení používaných standardů a podrobné vysvětlení funkčnosti. Dále představím jednotlivé typy zařízení používaných při komunikačním procesu s použitím NFC technologie. V závěru 1. celku budou popsány jednotlivé možnosti použití NFC technologie v současnosti a v budoucnu. 1.2 Aplikace pro webovou správu NFC tagů Ve druhé části práce se věnuji realizaci aplikace pro webovou správu NFC tagů. Představím hlavní důvody pro použití aplikace. Před samotnou realizací aplikace zmíním použité programové komponenty. Hlavní částí kapitoly bude popis postupu při tvorbě aplikace. Závěrem představím modelové příklady používání aplikace. 2 Near Field Communication 2.1 Princip NFC je zkratka pro anglický název standardu bezdrátové technologie, která zprostředkuje komunikaci mezi dvěma zařízeními na velmi krátkou vzdálenost - Near Field Communication. Komunikace probíhá pomocí radiofrekvenčního pole. Zařízení vysílá do svého okolí energii, která vytváří radiofrekvenční pole. Jakmile se v tomto magnetickém poli objeví prvek fungující na stejné frekvenci, začíná komunikovat s vysílajícím zařízením prostřednictvím modulace tohoto radiofrekvenčního pole. Pro spárování komunikace pomocí NFC mezi zařízeními není potřeba od uživatele žádná jiná interakce, kromě přiblížení zařízení do dosahu radiofrekvenčního pole. Tento dosah se liší podle použité antény a ostatních faktorů ovlivňujících kvalitu prostředí pro šíření radiofrekvenčního signálu. Teoreticky je udávána vzdálenost 10 cm, ale v praxi je tato vzdálenost několikanásobně menší, často maximálně 1-2 cm. Díky absenci potřeby dalšího párování komunikace je NFC používáno pro rychlý přenos dat. Rychlost je zde právě zastoupena okamžitým přenosem, nenutností párování uživatelem. Samotné přenosové rychlosti jsou při porovnání s ostatními 9

11 komunikačními technologiemi velmi nízké NFC používá standardně 3 rychlosti komunikace kbps, 212 kbps a 424 kbps (ISO/IEC, 2012). Kanál pro přenos dat pomocí NFC je velmi rychle sestaven, ale samotný transfer dat je pro velké datové objemy nevhodný. NFC se používá pro přenosy malých dat, které slouží k následné identifikaci, či inicializaci některého dalšího komunikačního kanálu. 2.2 Standardy definující komunikaci prostřednictvím NFC NFC technologie je díky svému principu často spojována s RFID technologií. Není tomu tak náhodou standard pro komunikaci dvou NFC zařízení, který lze považovat za standard definující tuto technologii ISO 18092, používá některých vlastností popsaných v ISO standardu definujícího RFID komunikaci. Princip přenosu pomocí pole vyvolaného radiovou frekvencí přejímá NFC přímo z tohoto standardu. Díky tomu jsou NFC zařízení kompatibilní i s kartami splňující standard ISO fyzická vrstva technologie NFC dovede tedy jejich obsah číst, či zapisovat (ISO/IEC, 2012). Základním standardem, který definuje NFC technologii, je již zmiňovaný ISO (NFCIP-1). Další standard, který lze zařadit mezi základní pravidla NFC komunikace je ISO (NFCIP-2). Další specifikace stanovuje asociace NFC Forum ISO/IEC Tento standard definuje módy komunikace používané při využití NFC technologie. Podtitul standardu je Near Field Communication Interface and Protocol-1 - NFCIP-1. První vydání bylo zveřejněno v roce Druhé ani další vydání zatím neexistují, nová revize je v době zpracovávání práce registrována k formálnímu schválení (stav k ) před spuštěním závěrečného hlasování (hlasování probíhá 2 měsíce) (ISO/IEC, 2013a). ISO specifikuje také modulační schémata, kódování, přenosové rychlosti a rámcový formát RF rozhraní. Určuje schémata inicializace a podmínky požadované pro kontrolu kolizí dat během tohoto procesu. Definuje přenosový protokol, včetně aktivačního protokolu a metod pro výměnu dat (ISO/IEC, 2012). Módy komunikace NFC technologie Výběr módu komunikace nastává při volbě komunikujících zařízení. Některé díky svému fyzickému provedení mohou komunikovat pouze v jednom módu, jiné dovedou 10

12 sdílet/číst informace pomocí obou způsobů. Komunikující zařízení lze podle umožňovaného módu komunikace rozdělit také na aktivní a pasivní (ISO/IEC, 2012). Příklady zařízení rozdělených podle módu komunikace jsou uvedeny v kapitole 3. Aktivní komunikace - V tomto módu komunikují oba přístoje jak vyvolávající, tak i cílové pomocí radiofrekvenčního pole iniciovaného vlastním obvodem. Zařízení požadující přenos začíná komunikaci podle standardu NFCIP-1 a cílový prvek odpovídá na dotaz vlastním modulovaným polem. Formu a úroveň modulace je popisuje NFCIP-1 protokol (ISO/IEC, 2012). Pasivní komunikace - V tomto módu nemají obě zařízení stejnou roli. Vyvolávající zařízení s aktivním NFC čipem vytváří radiofrekvenční pole řídící se vlastnostmi definovanýmy v příslušném standardu. Cílový pasivní prvek odpovídá na dotaz prostřednictvím nahraného schématu modulace. Tento pasivní prvek NFC komunikace obsahuje obvod umožňující příjem radiofrekvenčních vln a jejich odeslání v modulované podobě zpět do vyvolávajícího zařízení (ISO/IEC, 2012). Skládá se z čipu uchovávajícího modulační schéma a indukčního obvodu pro příjem a odesílání modulovaného signálu. Tyto pasivní prvky jsou označovány jako NFC tagy ISO/IEC ISO je standard, který specifikuje mechanismus výběru správného komunikačního módu při komunikaci mezi různými bezkontaktními technologiemi, které operují na frekvenci 13,66 Mhz (ISO/IEC, 2012). Jeho podnázev je NFCIP-2 - Near Field Communication Interface and Protocol -2. První vydání NFCIP-2 bylo schváleno v roce V současnosti je uveřejněna nová revize standardu z roku 2012 (ISO/IEC, 2013b). Díky NFCIP-2 dovedou fyzické vrstvy zařízení komunikovat i použitím technologií velmi podobných NFC. Tyto technologie jsou definovány standardy ISO (NFCIP-1, standardní NFC), ISO (PCD 1,PICC 2 ) a ISO (VCD 3 ) (ISO/IEC, 2012). 1 Proximity coupling device zařízení umožňující čtení a zápis dat na ISO14443 zařízení (NFC Research Lab Hagenberg, b.r.). 2 Proximity inductive coupling card pasivní zařízení, na které lze data zapisovat/číst prostřednictvím PCD čtečky. Nejčastěji používané identifikační karty, či tagy (NFC Research Lab Hagenberg, b.r.). 11

13 2.2.3 Technologické specifikace asociace NFC Forum NFC Forum jako sdružující autorita stanovuje některé doplňující specifikace, které slouží pro bezproblémový průběh komunikace mezi zařízeními vyrobenými různými výrobci. Logical Link Control Protocol (LLCP) Tato specifikace definuje protokol pro podporu peer-to-peer komunikace mezi dvěma NFC zařízeními. Na druhé linkové vrstvě modelu OSI. Rozděluje poskytované služby na dva typy: nespojovaný 4 a spojovaný 5. U nespojovaných typů služeb není potřeba žádné složité instalace spojení. Záruka dodání a řízení toku paketů je zabezpečena výše popsanými standardy fyzických vrstev (ISO a ISO 14443). Spojovaný komunikační kanál se řídí podle pravidel uvedených v této specifikaci a spolehlivé doručení paketů do cílového zařízení je garantováno právě touto specifikací (NFC Forum, 2010b). NFC Data Exchange Format (NDEF) Zpráva přenášená prostřednictvím NFC komunikace je zapouzdřená. Aby bylo možné rozpoznávat tuto zprávu napříč celou škálou zařízení, je potřeba definovat formát zapouzdření přenášené informace. Specifikace tohoto formátu se nazývá NFC Data Exchange Format. NDEF je binární formát zprávy, který může být použit k zapouzdření jedné nebo více informací do jedné zprávy pro výměnu dat pomocí NFC technologie. Pro samotnou funkci předání informace není nutné, aby informace byly odesílány v tomto formátu, NDEF zajišťuje ale čitelnost informace napříč zařízeními s odlišným operačním systémem. Každá takto zapouzdřená informace je popsána svým typem, délkou a často identifikátorem, jaký typ média je použit (URI 6,MIME 7 nebo jiné NFC typy) (NFC Forum, 2006). 3 Vicinity Coupling Device zařízení splňující standard ISO 15693, Vicinity bezkontaktní karty umožňují komunikaci na větší vzdálenost než ostatní identifikační karty je udáváno až 1,5 metru (Springer, 2013). 4 Způsob komunikace, kdy nevzniká žádné přímé propojení mezi příjemcem a odesílatelem a jednotlivá data jsou odesílána bez toho, aby bylo navázáno spojení mezi příjemcem a odesílatelem (Peterka, 1992). 5 Způsob komunikace, kdy iniciátor (odesílatel) vyžádá vytvoření potřebného připojení s druhým zařízením. Tímto spojením pak mohou proudit souvisle data (Peterka, 1992). 6 Uniform Resource Identifier. Kompaktní sekvence znaků, která identifikuje abstraktní nebo fyzický zdroj (NFC Forum, 2006). 12

14 Simple NDEF Exchange Protocol (SNEP) Tento protokol umožňuje použití NFC zařízení k výměně NDEF zpráv s jiným aktivním NFC zařízením při peer-to-peer 8 komunikaci. Pro komunikaci je použita linková vrstva LLCP ve spojovaném módu komunikace (NFC Forum, 2011). Record Type Definition (RTD) NDEF podporuje použití standardních obsahových typů MIME a URI k rozkódování nahraného obsahu, který je specifikován mimo specifikace vydané NFC Forem. Mimo těchto standardizovaných obsahových specifikací lze v NFC komunikaci používat ještě dva specifické typy. Ty jsou definovány specifikací RTD a nazývají se,,nfc Forum Well Known Types a,,nfc external types (NFC Forum, 2006). Rozpoznávání použitého typu záznamu probíhá v prvním poli NDEF záznamu. Hlavička,,TNF má hodnodu 0x01 pokud se jedná o typ,,nfc Forum Well-known. Pokud se jedná o typ třetí strany,,nfc external obsahuje,,tnf hlavička hodnotu 0x04 (NFC Forum, 2006). NFC Forum Connection Handover Tato specifikace má za cíl poskytnout vývojářům možnosti NFC technologie pro párování spojení pomocí jiné technologie v případě datově náročnější komunikace. Technologie používané pro následný přenos jsou nejčastěji Bluetooth nebo WiFi. Data přenášená při párovacím procesu jsou zapouzdřena pomocí NDEF standardu, který pro uložení obsahu používá typ,,nfc Forum Well Known (NFC Forum, 2010a). Párovací procesy jsou rozdělené ve specifikaci do dvou typů podle zařízení používaných pro párování -,,Negotiated Handover a,,static Handover : Negotiated Handover Obě zařízení obsahují aktivní NFC čip a vzniká tak potřeba vzájemně dohodnout použitou technologii připojení. Ve specifikaci jsou popsány čtyři možné situace, které mohou při komunikaci dvou aktivních přístrojů nastat (NFC Forum, 2010a). 7 Multipurpose Internet Mail Extensions. Standard specifikující formát dat přenášených pomocí internetu (NFC Forum, 2006). 8 Forma komunikace mezi dvěma zařízeními, komunikují spolu na rovnocenné úrovni a přímo mezi sebou (Peterka, 1991). 13

15 Static Handover Pro párování lze použít pouze pasivní NFC Forum Tagm, který v sobě uchovává záznam pro spárování potřebného připojení. Díky statické povaze dat není možné s tímto tagem dohodnout verzi připojení a je tedy nutné, aby aktivní zařízení respektovalo uložené informace (NFC Forum, 2010a). 2.3 Historie První zmínky o radiofrekvenční technologii Jako počátek vývoje NFC, popřípadě RFID, by se daly považovat první radarové pokusy. První ucelený návrh, který lze chápat jako předstupeň současné RFID technologie, sestavil v roce 1970 Mario W. Cardullo (Mark Roberti, 2005). Podal patentový návrh s názvem TRANSPONDER APPARATUS AND SYSTEM. Tento patent byl americkým úřadem schválen v roce 1973 (Mario W. Cardullo, 1973). Ve stejné době se zabývala RFID také americká vláda, která zadala vědcům z laboratoře Los Alamos požadavek na systém pro sledování přepravy nukleárních zbraní. V těchto laboratořích bylo vyvinuto první řešení podobné dnešnímu RFID na hlídaném nákladu byly umístěny antény s čipem, které při projíždění kontrolních bodů odevzdávaly čtečkám své ID. V současné době fungují stejně veškeré systémy pro kontrolu průjezdu vozidel. (Mark Roberti, 2005) NFC před NFC-Forem Ještě než bylo NFC konkrétně pojmenováno, paralelně fungovaly dvě bezkontaktní technologie. Sony nazývalo tu svou FeliCa a používala se v aplikačních řešeních hlavně na asijském kontinentu (Consulting, 2004, ANON., 2003b, ANON., 2003a). Starší 9 technologie byla označována MIFARE. Jednalo se o produkt nizozemské společnosti Philips Semiconductors. Tato technologie byla nasazena například v pekingské hromadné dopravě (ANON., 2001), v tchaj-pejské hromadné dopravě (ANON., 2000) a pro zaměstnance v londýnské hromadné dopravě (Business Editors/High-Tech Writers, 2002). V roce 2002 oznámily obě společnosti spolupráci při vývoji nové bezkontaktní komunikační technologie na bázi radiových přenosů, která se bude nazývat Near Field Communication a bude umožňovat komunikaci na krátkou vzdálenost. Technologie je 9 V roce 1998 uvolnil Philips Semiconductors své rozhraní Mifare pro trh a umožnil každému výrobci vyvinout produkty používající tuto bezkontaktní technologii (Anonymous, 1998). 14

16 zpětně kompatibilní se staršími bezkontaktními standardy MIFARE i FeliCa (Sony Corporation, Philips, 2002) Založení organizace NFC-Forum Dva roky po definování pojmu NFC, v roce 2004, vzniká organizace za účelem koordinace kroků při implementaci nové technologie (ANON., 2004b). U jejího zrodu stály dvě již zmiňované spolupracující společnosti Philips a Sony, ke kterým se přidala Nokia. Celá koncepce byla pojmenována jako asociace NFC-Forum. NFC-Forum bylo zavedeno jako nezisková organizace a v tomto duchu působí dodnes. (ANON., 2004a). NFC-Forum sdružuje výrobce, vývojáře aplikací a finanční instituce ke společnému cíli - uvedení NFC technologie do životaschopného stavu. V současnosti působí v organizaci více než 170 členských společností (NFC Forum, 2013a). NFC-Forum pro účely kvalitnější interoperability mezi jednotlivýmy prvky NFC ekosystému stanoví NFC specifikace. V červnu roku 2006 nastínila orgnanizace formální architekturu NFC technologie (NFC Forum, 2013a). K 7. listopadu 2012 představila organizace dalších 25 specifikací (NFC Forum, 2013b). Významné z nich jsou popsané v kapitole

17 3 NFC zařízení Zařízení komunikující pomocí NFC technologie se musí řídit pro účely tohoto typu komunikace standardy popsanými v kapitole 2.2. Nejčastěji jsou zařízení rozdělována podle módu komunikace (viz kapitola 2.2.1), pomocí kterého mohou s okolím komunikovat. 3.1 Aktivní Přenosné zařízení s podporou NFC technologie Jedná se o zařízení pro koncového zákazníka, které se používá při NFC komunikaci nejčastěji. Nejběžněji se objevují na trhu mobilní telefony s NFC technologií, podpora NFC se dostává však i do tabletů či notebooků. Pro funkčnost NFC komunikace jsou tato zařízení vybavena NFC čipem, Secure Elementem a indukčním obvodem. Čip NFC čip obstarává převod modulovaných signálů přicházejících z antény do digitálního formátu a poskytuje tato data podle stanovených standardů dalším součástem mobilního telefonu. Pomocí NFC čipu je řízena obsluha zabezpečeného prostoru secure elementu. Nejčastěji používaný NFC čip vyrábí společnost NXP, výrobní označení je PN544 (NXP B.V., 2010). Ve většině 10 telefonů na trhu je umístěn tento čip společně s smartmx 11 řadičem, se kterým dovede komunikovat prostřednictvím single wire protokolu. Společně jsou čipy zapouzdřeny do čipu PN65, který vyrábí taktéž nizozemská NXP. Při využití zabezpečeného elementu na SIM kartě obsluhuje NFC pouze vnitřní čip PN544. U některých telefonů je použit pouze PN544, absence zabezpečeného elementu je řešena právě použitím zabezpečeného prostoru na SIM kartě (ANON., 2011). 10 Mezi první mobilní telefony obsahující tento čip lze zařadit telefon z referenční řady amerického Google Nexus S. V nejnovější řadě Google Nexus 4 byl zvolen konkurenční čip od Broadcomu 11 SmartMX je řadič obstarávající funkci Secure Elementu, viz dále 16

18 OBRÁZEK DIAGRAM NFC KOMUNIKACE V TELEFONU (ANON., 2011) NXP v únoru 2012 představilo nástupce tohoto čipu PN573. Aktuálně nejsou dostupné žádné informace o zařízeních používajících PN573. Na trhu je dostupný také NFC řadič od společnosti Texas Instruments - TRF7970A, ten ale neobsahuje vlastní zapezpečený element a nedovede využít ani zabezpečený čip na sim kartě (Balaban, 2011). Nově přicházející přístroje vstupují na trh s novými čipy jiných výrobců mikročipů, svoje vlastní NFC řešení představil Broadcomm (Google Nexus 4 a 10), dalším hráčem na poli NFC čipů se stává Inside Secure (BlackBerry Z10) (ifixit, 2013a). Secure Element (SE) Důležitou součástí vybavení NFC přístroje je existence zabezpečeného prostoru, využívá se zejména v aplikacích vyžadujících autentizaci uživatele, které jsou popsány v další kapitole. K realizaci tohoto zabezpečeného prostoru je možné využít následující varianty: Čip na základní desce telefonu, většinou je přímo součástí NFC čipu, kterým je propojený prostřednictvím NFC-WI rozhraní NFC-WI je rozhraní, komunikující po dvou cestách SIGIN a SIGOUT, označované také jako S2C. Rozhraní standardizováno ve specifikaci ECMA-373 (Ecma-international, 2012). 17

19 Uložení dat na SIM kartě, se kterou komunikuje NFC čip v telefonu prostřednictvím Single Wire protokolu 13 V externí MicroSD kartě První dvě varianty jsou nasazovány v současných telefonech. Při tvorbě projektu využívajícím kryptograficky šifrovaná data v SE je nutné volit mezi jednou variantou. Z důvodu bezpečnosti je přístup do SE poskytován za velmi přísných podmínek. Tyto podmínky stanoví výrobce nebo vlastník práv k zařízení obsahující SE. Pro zprostředkování dohod mezi těmito subjekty 14 a zájemci o provozování NFC projektů figuruje v celém ekosystému ještě certifikační autorita Trusted Service Manager (TSM) 15. Instrukce a data umístěná v tomto prostoru nelze volat pomocí příkazů vně NFC čipu. Indukční obvod K přenosu a příjmu signálů se v NFC telefonech používá indukční obvod 16 umístěný poblíž krytu telefonu. Indukční obvod musí být dostatečně velký, aby dovedl naindukovat potřebné množství energie pro komunikaci s pasivním NFC zařízením. Výrobci mobilních telefonů volí různé varianty umístění (viz tabulka 3.1) a podle nich se liší i možné čtecí vzdálenosti a komfort načítání pasivních NFC tagů. 13 Single Wire protokol je specifikace pro přímou komunikaci SIM karty a NFC čipu v telefonu (ANON., 2013d). 14 Pokud je SE v telefonu jsou jimi výrobci telefonů a nebo v případě SIM karet vlastní přístupy operátoři. 15 Tyto autority jsou většinou obrovské nadnárodní korporace, zájemce o využití SE z lokálního projektu nemá v současnosti příliš mnoho šancí požadavky TSM plnit a dostat možnost práce se SE v telefonu. Nedostupnost možné dohody s těmito autoritami je často předkládána jako největší problém při vývoji nových NFC-ready ekosystémů. Vývojáři musí řešit autorizaci uživatele pomocí náhradních a často kompromisních řešení. 16 Dá se přirovnat anténě, ale z konstrukční podstaty není správné jej nazývat anténou. 18

20 Název přístroje Umístění obvodu Strana Poloha Umístění Samsung Nexus S zadní střed odnímatelný kryt Nokia 700 zadní horní část nad fotoaparátem tělo telefonu Sony Xperia Sola zadní pravá spodní část tělo telefonu Samsung Galaxy Nexus zadní střed baterie Nexus 7 zadní horní polovina střed odnímatelný kryt HTC One zadní kolem fotoaparátu odnímatelný kryt LG Nexus 4 zadní střed odnímatelný kryt, kolem obvodu na indukční nabíjení Asus Padfone zadní spodní polovina, střed v logu telefonu Nexus 10 zadní i přední zadní: horní polovina, střed přední: -- TABULKA UMÍSTĚNÍ INDUKČNÍHO OBVODU VE VYBRANÝCH PŘÍSTROJÍCH. ZDROJ (VLASTNÍ TVORBA), ZDROJ DAT (IFIXIT, 2013B) odnímatelný kryt, nad fotoaparátem Při umístění indukčního obvodu na baterii musí výrobce tento obvod odstínit pomocí feritového podkladu. Spojení obvodu a NFC čipu v případě odnímatelného krytu je řešeno prostřednictvím kontaktních plýšků na obou stranách spoje NFC čtečka Jednoúčelové zařízení s jasně vyznačeným prostorem pro bezkontaktní komunikaci se nazývá NFC čtečka. Přes USB port nebo sériový port je připojována do počítače s ovládacím softwarem. Pomocí NFC čtečky lze data z NFC zařízení číst anebo data pomocí NFC odesílat. Vzhled a propojení k USB portu se liší podle výrobce. Společnost Advanced Card Systems poskytuje například širokou paletu výrobků, od základních čteček jako samostatného prvku s drátovým připojením, po USB dongly, které je možné připojit i k zařízením s operačním systémem Android (Advanced Card Systems, 2013). K vývoji programů pro NFC čtečky slouží vývojový software, každý výrobce NFC čteček dodává alespoň jednu variantu. Další možností pro vývojáře je například použití pluginu do vývojového prostředí Eclipse (Skjolberg, 2013) NFC terminál Platební terminál vybavený bezkontaktním rozhraním pro komunikaci s NFC čipem v telefonu se označuje také jako NFC terminál. Prostor pro přiložení bezkontaktního platebního nástroje je většinou označen značkou možnosti bezkontaktní platby a eventuelně logy vydavatelů karet, které jsou terminálem akceptovány. 19

21 OBRÁZEK UNIVERZÁLNÍ SYMBOL BEZKONTAKTNÍ PLATBY Instrukce o platbě jsou zákazníkovi zobrazovány na displeji terminálu a nebo na displeji v telefonu. Varianty implementace NFC platebního ekosystému k těmto možnostem přistupují individuálně, některá využije obě možnosti, jiná s displejem telefonu neinteraguje. Bezkontaktní platební karty fungují na stejné frekvenci jako NFC technologie (Smart Card Alliance, 2013) a terminály vybavené podporou bezkontaktních platebních karet jsou tedy hardwarově 17 schopné podporovat i NFC platby pomocí mobilních telefonů Doplňky rozšiřující zařízení o podporu NFC Na trh se s rozšiřující popularitou NFC technologie dostává příslušenství, které doplňuje funkci NFC do telefonů bez podpory této technologie. Existuje mnoho takových doplňků hlavně pro produkty americké společnosti Apple 18. Jednou variantou, jak dodat podporu NFC do těchto přístrojů, je vložení telefonu do NFC rámečku. Ten je připojen do systémového konektoru a obepíná telefon jako mnoho ostatních pasivních krytů. V zadní části tohoto krytu bývá umístěn indukční obvod, který komunikuje s čipem taktéž umístěným v tomto rámečku. Pomocí systémového konektoru komunikuje čip se speciálně vyvinutou aplikací instalovanou v telefonu. NFC rámeček se používá i v tuzemských platebních projektech, viz kapitola Výrobcem NFC rámečků je například americká společnost Wirelles Dynamic prodávající tyto doplňky pro iphone 4,4S a 5 pod názvem icarte (Wireless Dynamics Inc., 2013). 17 Softwarově záleží na každém výrobci terminálů, americká společnost VeriFone například deklaruje, že všechny nově vyráběné terminály podporují NFC platby dle všech NFC standardů (Nitzan Tal, 2012). 18 Poslední 2 generace iphonů se vždy před uvedením spekuluje, zda-li Apple do nově představeného telefonu NFC technologii umístí. Dá se říct, že absence NFC čipu v těchto produktech je brzdou masového rozvoje NFC. 20

22 Druhá možnost je použitelná i pro tablety tohoto výrobce. NFC čip i indukční obvod se připojuje do sluchátkového konektoru v zařízení. Ke správné funkci je potřeba mít také nainstalovanou aplikaci. Výrobcem NFC dongle do 3,5mm jacku je například americký startup Flomio. Jeho produkt se nazývá FloJack a pro financování tohoto projektu využila společnost služeb platformy pro financování začínajících projektů Kickstarter 19 (Flomio, 2012). Stejnou možnost připojení rozšiřujícího NFC doplňku do sluchátkového konektoru využívá i společnost Square ve stejnojmenném platebním ekosystému. K tomuto rozšíření dodává společnost celé řešení na klíč a akceptovat bezkontaktní platby lze pouze pomocí iphone, ipadu nebo i Android telefonů NFC příslušenství NFC technologie je vhodná pro párování NFC telefonů s příslušenstvím. Pro spárování se použije dotyk telefonu s vyznačeným místem na příslušenství a po spárování již probíhá komunikace prostřednictvím jiných komunikačních technologií nejčastěji Bluetooth, či wi-fi. Takovým NFC příslušenstvím mohou být například přenosné reproduktory, které přijímají hudbu přes Bluetooth profil A2DP 20, a pro spárování telefonu s reproduktory je možné využít NFC. Na stejném principu fungují aktuálně prodávané NFC klávesnice, přenosná klávesnice vhodná pro psaní delších textů na mobilních telefonech nebo tabletech. Klávesnice komunikuje s přenosným zařízením pomocí Bluetooth; pro spárování je možno využít NFC přenos. Sdílení úderů do kláves pouze prostřednictvím NFC technologie představila ve své NFC klávesnici norská společnost One2Touch. Pro spárování, ale i psaní na klávesnici je používána pouze technologie NFC, mobilní telefon nebo tablet musí být tedy po celou dobu psaní přiložený uprostřed klávesnice, kde se nachází indukční obvod. Klávesnici napájí malé hodinové baterie a je dodávána v silikonovém provedení. Pro správnou 19 Flomio požadovalo dolarů pro úspěšné spuštění projektu, od spuštění 24. října se do deklarované deadline 24. listopadu rozhodlo investovat do projektu 447 osob, celkem bylo vybráno dolarů. Flomio začalo rozesílat hotový FloJack v březnu 2013 (Flomio, 2012). 20 Advanced Audio Distribution Profile bluetooth profil pro bezdrátový stream hudby 21

23 komunikaci s operačním systémem Android je nutné stáhnout aplikaci z Google Play 21 (One2touch, 2012). Párovací schopnosti NFC technologie využívají výrobci také v handsfree sluchátkách, kdy jsou zařízení spárována dotykem. Přenos zvuku a ovládacích příkazů probíhá pomocí Bluetooth Ostatní V přehledu jsou NFC tagy zařazeny do pasivních prvků, na trhu je ale dostupná i varianta NFC tagu s vlastní baterií a NFC čipem. Jedná se o speciální projekt s názvem Poken a tagy použité v tomto projektu jsou PokenTagy. Pro úsporu energie jsou PokenTagy vypínatelné. Zapnutí probíhá přiložením NFC telefonu. Tag obsahuje diodu indikující stav. PokenTagy mají také vlastní paměť pro uložení identifikátorů o načítání, které lze následně pomocí mobilního telefonu vyčíst. Načítat informace z PokenTagů mohou totiž uživatelé i v offline režimu ať do mobilu nebo do speciálního NFC USB donglu Pokenu, který zobrazí data po připojení do USB počítače (Poken, 2012). 3.2 Pasivní NFC tag NFC tagy jsou nejpoužívanějším zástupcem pasivních NFC zařízení. Každý NFC tag obsahuje čip, ve kterém je uchovávána informace o modulaci signálu podle NFC standardů popsaných v kapitole 2.2. Druhou částí 22 NFC tagu je indukční obvod sloužící k příjmu signálu z aktivního zařízení a odesílání modulace tohoto signálu zpět. NFC tag je nosič velmi malého množství informací, obvod včetně indukčního obvodu může být vyroben v milimetrově tenkém provedení. Běžné kapacity se pohybují v řádu desítek, či stovek bajtů, u pokročilejších čipů je možnost uložení kilobajtových objemů dat, velikosti pamětí a další parametry jednotlivých čipů jsou shrnuty v tabulce 3.2. Čip Hlavní částí čipu v pasivním NFC tagu je EEPROM paměť, ve které je v jednotlivých blocích uchována informace. Pro převod dat z EEPROM paměti do modulovaného 21 Google Play je virtuální distribuční kanál mobilních aplikací pro operační systém Android provozovaný společností Google 22 Spojení čipu a indukčního obvodu je nejnáchylnější částí NFC tagů, při ohybu je možné nekvalitně provedený spoj porušit. 22

24 signálu je v čipu obsažené radiofrekveční rozhraní. Čip obsahuje ještě digitální řídící jednotku (Gallo, 2011). NFC fórum stanoví čtyři platformy NFC čipů, pro které vydalo specifikace, jak by mělo NFC zařízení komunikovat s NFC tagem spadajícím pod definici typu platformy. Podle NFC Forum typů jsou NFC čipy rozdělovány do skupin: NFC Forum Tag typu 1: řídí se specifikací ISO14443-A, používá jednoduchý model statické paměti a její uživatelsky přístupná 23 velikost může být od 96 bajtů do 2 kilobajtů. Čip může být jednoduše 24 překonfigurován do read-only módu. Jako zástupce tohoto typu lze jmenovat tag Innovision 25 Topaz. NFC Forum Tag typu 2: technologie komunikace tohoto tagu je specifikována v ISO14443-A. Mezi zástupce se řadí čipy společnosti NXP. Čip může být překonfigurován do read-only módu stejně jako u typu 1. V současnosti se jedná o nejpoužívanější čipy v NFC tazích. NFC Forum Tag typu 3: pod tuto specifikaci spadají čipy specifikované japonským standardem JIS X známější pod označením FeliCa. Oproti ostatním NFC čipům obsahuje řazení bloků do skupin, které nazývá standard služby, bloky nelze volat přímo, ale pouze skrz službu, ke které patří. Služby jsou volány speciálním kódem, který musí být unikátní v každém tagu typu 3. Každý tag obsahuje řídící data, která se nazývají systémové informace a obsahují údaje o výrobci, definici systému a službách. NFC Forum Tag typu 4: čipy spadající do této platformy obsahují variabilní souborový systém. Hlavní výhody použitého souborového systému jsou možnost využít kontrolní součty pro integritu dat a vestavěné šifrovací mechanismy pro zabezpečení uložených dat (NXP Semiconductors, 2013). Zástupci jsou dva čipy společnosti NXP DESFire a SmartMX-JCOP. Druhý zmiňovaný čip může jako jediný z dostupných čipů obsahovat aktivní 26 obsah (NXP Semiconductors, 2009). 23 Velikost paměti se u NFC tagů od uživatelsky přístupné mírně liší část paměti je pevně obsazena systémovými daty jako jsou instrukce, použité kódování a další. 24 Většina dostupných aplikací pro mobilní zařízení s podporou NFC umožňuje převedení NFC čipu do read-only módu a tedy uzamčení proti změnám 25 Innovision Research & Technology je dceřinnou společností gigantu Broadcom. Orientuje se na vývoj radiofrekvenčních integrovaných obvodů se zaměřením na RFID a NFC (Businessweek, 2013). 26 Obsah uložený na tomto tagu může být modifikován po přiložení jiného zařízení, které na rozdíl od ostatních tagů ale nemusí být aktivní. NFC tag tohoto typu je většinou postavený na technologii Java 23

25 Mimo platformy čipů stanovené NFC fórem se objevují na trhu ještě další čipy, které využívají ke komunikaci stejné specifikace. Některé NFC zařízení s nimi mohou navázat komunikaci, jedná se ale například o zařízení používající pouze NFC čip konkrétního výrobce 27. Nejznámějšími čipy, často využívanými, ale nesplňujícím ani jednu NFC tag Type platform specifikaci, je řada čipů NXP MIFARE Classic. Produkt NFC platforma Uživ. paměť Cena 28 Šifrování Síla signálu 29 Innovision Topaz NXP Ultralight NXP NTAG203 NXP Ultralight C Type 1 96 B Kč Ne - Type 2 48 B Kč Ne 7 Type B Kč Ne 9 Type B Kč 3DES 4 Sony FeliCa Type 3 1,4,9 kb Kč AES - NXP DESFire NXP SmartMX NXP Mifare Classic Type 4 4 kb Kč DES, TDES 30 Type 4 32 kb nezjištěno pokročilé 31 - Type Mifare Classic tag B/3584 B Kč Crypto TABULKA PARAMETRY ČIPŮ POUŽÍVANÝCH V NFC TAZÍCH (RAPIDNFC, 2013B; MCLAUGHLIN, 2009; NXP SEMICONDUCTORS, 2009; JAPANTODAY, 2011) Indukční obvod Pro naindukování potřebné energie je používán hliníkový a nebo měděný obvod připojený k čipu. Hliník je používán u většiny NFC tagů pro svou cenovou nenáročnost, měď má lepší indukční vlastnosti, je proto využívána v tazích menší velikosti, kde je potřeba na malém prostoru naindukovat větší množství energie (RapidNFC, 2013a). karty a dovede modifikovat obsah uložený v NDEF formátu pomocí vestavěného počítadla, kdy při každém načtení tagu je počítalo zvýšeno o jednotku (NXP Semiconductors, 2009). 27 Zmiňované čipy NXP MIFARE Classic není možné například ovládat pomocí mobilních zařízení Blackberry jako důvody jsou uváděny použití vlastního šifrovacího algoritmu a zvláštní požadavky na udělování licencí (BlackBerry, 2013). 28 Orientační cena pro koncového uživatele (zdroj: vlastní výzkum) 29 Speciální metrika britského prodejce NFC tagů, měřenou pouze u nejpoužívanějších NFC tagů 30 Minimálně u všech DESFire produktů, v některých modelových řadách je navíc použito 3KTDES a AES 31 Obsahuje celou knihovnu šifrovacích přístupů 32 NXP Specific Platforma 24

26 Tloušťka indukčního obvodu je dána pouze dostupnými konstrukčními postupy a pohybuje se v řádu desetin milimetrů, plochu indukčního obvodu je potřeba ale zachovat v řádech centimetrů. Provedení NFC tagů Velikost současných čipů zřídka přesahuje jeden milimetr a oproti indukčnímu čipu se jedná o mizivé procento jeho velikosti. Tvar a velikost NFC tagu 33 určuje hlavně provedení indukčního obvodu. Sklo, plast a papír odstíní komunikační vlastnosti NFC tagu minimálně a v přijatelném množství použitého materiálu je signál průchozí bez problému. Tato vlastnost umožňuje nepřeberné možnosti ve výrobě tvarů a umístění NFC tagů. V následujícím přehledu se pokusím představit ty nejpoužívanější formy NFC tagů: NFC štítek: kulatý, obdélníkový nebo čtvercový tvar. Indukční obvod a čip jsou naleptány do fólie. Nejčasteji je fólie z jedné strany laminovaná z druhé obsahující lepivou vrstvu. Přidáváním dalších vrchních vrstev lze štítky potisknout, polepit, umístit pod plakát, do pivního tácku a dalších reklamních předmětů. NFC přívěšek: indukční obvod a tag jsou zalité do jednolitého plastového výlisku různých tvarů, barev a provedení. NFC náramek: prvky NFC obvodu jsou zality do plastového/silikonového/papírového obalu a dodávány ve tvaru náramku na ruku NFC disk: NFC obvod zalitý v plastovém kulatém výlisku, často s otvorem pro přichycení šroubem k podkladu. Používá se při průmyslové identifikaci nebo při vkládání NFC obvodu do textílie. Kovový podklad omezí možnost indukovat signál a pro umístění tagů na podklad z vodivého materiálu je potřeba NFC obvod podlepovat odstíněnou feritovou vrstvou Ostatní Do kategorie NFC tagů spadá většina pasivních NFC výrobků, v této sekci představím pouze prvek, který přidává k základnímu NFC tagu funkcionalitu navíc. NFC zařízení od společnost Gema Touch je ostatních pasivních prvků vyjímečné možností interaktivity. Jedná se totiž o pět samostatných NFC čipů umístěných 33 Názvem NFC tag je všeobecně nazýván každý pasivní NFC prvek, který nemusí splňovat podmínky definice slova tag (Farlex, 2013). Jedná se například o NFC náramky, NFC visačky a další. 25

27 v jednom tagu. V každém čipu může být nahraný odlišný obsah a po přiložení mobilního přístroje s podporou NFC je možnost zvolit obsah čipu, který bude načten (Gema Touch, 2013). Tato volba probíhá prostřednictvím mikrospínačů, které přivedou na daný čip indukované napětí po stisknutí příslušného bodu na tomto kombinovaném NFC tagu. 4 Použití NFC V této kapitole představím možnosti použití NFC a zařízení využívajících tuto technologii. Zaměřím se také na současný stav trhů jednotlivých aplikačních oblastí a na budoucí vývoj těchto oblastí. Následující část je rozdělena podle tří hlavních možností použití technologie, v některých komplexních projektech se mohou ale prolínat či doplňovat. 4.1 Distributor dat NFC zařízení je využito jako distributor informace, která múže být různé povahy. Jako úložiště informace se nejčastěji používají pasivní NFC tagy, ale objevují se i případy využití aktivní NFC čtečky, jejíž činnost může být programována a oproti NFC tagům může interagovat na základě různých podnětů. Informace distribuovaná tímto způsobem musí být kvůli kapacitním a rychlostním omezením technologie datově nenáročná. Je při komunikaci zabalena do NDEF formátu a je zaručeno její rozpoznání každým zařízením splňujícím specifikace NFC Forum. Následuje rozdělení distribuované informace podle metody zpracování v cílovém zařízení URI adresa http Jako sekundární distributor je velmi často využito internetové připojení cílového zařízení. Pomocí NFC se v tomto případě přenáší pouze URI 34 adresa typu http, která směřuje na obsah adresovatelný v síti internet. 34 Uniform Resource Identifier. Obecně použitelná množina všech jmen/adres, které se vztahují k nějakému zdroji (Gála, 2006). 26

28 Za hlavní výhodu tohoto řešení lze považovat multiplatformost předávaného sdělení každý mobilní operační systém dovede touto cestou předanou adresu otevřít ve svém prohlížeči. Někteří vývojáři implementují do svých mobilních aplikací možnost otevírat adresy pomocí vlastní aplikace namísto prohlížeče. 35 Tato vlastnost funguje i v případě detekování známé adresy přijaté z NFC komunikace. Aplikace využívající tuto funkcionalitu jsou například Google Mapy, Youtube, Obchod Play, Google+, Twitter, Facebook, Foursquare a další. Touto metodou je řešena většina současných marketingových kampaní ve světě. Předávání internetové adresy využívá systém vzdálené správy NFC tagů, jehož realizace je popsána v následujících kapitolách Ostatní URI adresy Informace distribuované pomocí NFC můžou obsahovat i URI adresu, která nevyužívá internetové připojení zařízení. Jedná se například o možnosti vyvolat telefonní číslo ( tel: ), umístění pozice na mapě pomocí souřadnic ( geo: ). Stejně jako v prvním případě je možné vyvolat použitím vlastního identifikátoru aplikaci nainstalovanou v telefonu. Tyto možnosti nejsou vzhledem k absenci monitorování statistik načtení v marketingové oblasti příliš vhodné používat. Velký potenciál NFC technologie lze shledat možnosti zapsat GPS souřadnice do NFC tagů vhodné pro pořádání geolokačních soutěží, či přesné navigace zákazníka na místo určení Data zpracovaná nainstalovanou aplikací Vývojář může využít také interakce aplikace s reálným prostředím pomocí kódu načítaného pomocí NFC technologie. Kód je většinou kvůli kompatibilitě mezi zařízeními obalen NDEF formátem, ale další struktura není pevně daná. Na trhu se objevují nejčastěji aplikace umožňující spouštění a přepínání systémových nastavení mobilního zařízení. V NFC tagu je nahrán identifikátor daného profilu 36. Pro 35 V operačním systému Android je předávání požadavků mezi komponentami vyvoláváno pomocí asynchroních zpráv, které se nazývají intendy (Vogel, 2013). 36 Profilů může být více a činnost jednotlivých profilů je uložena v paměti aplikace, nikoli v samotném NFC tagu. 27

29 tyto aplikace se začalo používat pojmenování Task launchery - podle nejpopulárnější aplikace tohoto typu od amerického startupu Tagstand. Své aplikace určené pro spouštění akcí pomocí NFC tagů představily taky výrobci telefonů. Své vlastní tagy prodává Sony, Samsung a LG. Díky interakci s aplikací v mobilním zařízení jsou možnosti omezeny jen schopnostmi programátora, oproti tomu lze shledat jako velkou nevýhodu tohoto použití nutnost nainstalované aplikace v zařízení Specifické formáty dat Jedním ze speciálních obsahů, které lze nahrát do kapacitně dostačujících 37 NFC tagů, je i soubor vizitky kontaktu. Nejčastěji ve formátu vcard. Ideální použití tohoto formátu je v NFC tagu umístěném ve standardní papírové vizitce Příklady realizovaných projektů Reklama v tištěném médiu Do tištěného média je umístěn NFC tag, který odkazuje na doplňující reklamní obsah. NFC tag může být vlisován do požadované stránky a nebo přímo přelepen nad určeným místem. V této oblasti je realizováno velmi málo projektů, hlavní nevýhodou pro použití NFC tagů v tištěných médiích, které vychází ve velkých nákladech, je cena NFC tagů. Prvním průkopníkem při umístění NFC tagů do časopisu byla automobilka Lexus. Ta ve své reklamě v technologickém časopisu Wired používá NFC tag k odkázání uživatele na video s propagací multimediálního systému svých nových vozů. (Náprstek, 2012b) NFC tag jako doplněk outdoorové kampaně Vlastností NFC technologie jako nosiče informace je využíváno také při obohacení reklamních materiálů o interaktivní prvek. Celosvětově jsou podobné projekty využívány nejčastěji, ale i přes to zaručí použití tohoto nosiče v kampani velkou pozornost odborných médií. Britský reklamní gigant Clear Channel například umístil na reklamních panelů prvek obsahující NFC tag a QR kód. Zájemcům o reklamu tak umožňuje využít i 37 Vizitka se jménem kontaktu a telefonním číslem zabírá přibližně 130 bajtů, při potřebě uložit obrázek nedostačuje ani tag Mifare Classic 1K, je nutné použít 4K. 28

30 prostor v těchto datových nosičích. (Sarah Clark, 2013b) Jako první využily služby interaktivních poutačů kampaně společnosti KFC, nový film Trance a nebo muzikál Bodyguard. (Sarah Clark, 2013a) Doplnění reklamních nosičů o nálepku s NFC tagem a QR kódem bylo představeno také v USA, kde reklamní provozovatel Eye spojil své síly s NFC specialisty Zappit. Je využívána nová generace reklamní platformy Amplify, která pracuje mimo jiné s NFC tagy a QR kódy. (Ryan Boden, 2013) Australský startup Tapit se specializuje přímo na NFC marketing a podařilo se mu realizovat již více outdoorových NFC kampaní. Jako nejnovější lze jmenovat kampaň pro novou Xbox hru Halo. (Andrew Davis, 2012) Informační bod Praktickým využitím NFC technologie může být umístění NFC tagů na určitý bod zájmu, kdy uživatelé mohou po načtení obsahu získat doplňující informace o konkrétním místě, akci, situaci. Takovéto projekty jsou realizované na lokální úrovni a slouží často ke zviditelnění lokality, či poskytovatele této služby. NFC tagy jsou umísťovány na nástupní místa hromadných dopravních prostředků. Uživatelé si mohou načítat do svých telefonů informace o jídních řádech, očekávané příjezdy dopravního prostředku, popřípadě další doplňující informace. Tyto možnosti mohou využít například cestující v Madridu, kde bylo doplněno 500 autobusových zastávek o NFC tagy. (Karl Dyer, 2013) V České republice funguje tato služba v Plzni, kde bylo v první fázi projektu rozmístěno 21 itagů samolepek s QR kódem a NFC tagem. (Plzeňské dopravní podniky, 2012) Často jsou informace pomocí NFC tagů distribuovány v turisticky atraktivních lokalitách. NFC tag je umístěný poblíž zájmového místa a po načtení je návštěvník přesměrován na multimediální web s podrobnějšími informacemi o konkrétním místě. Turisté se s projekty setkají například v australském Sydney zde jsou NFC tagy rozlepené po historické oblasti The Rocks, projekt má na starosti již zmiňovaný Tapit.(Sarah Clark, 2012) V Česku je využito NFC tagů v Děčíně, kde jsou rozlepeny NFC nálepky u sedmi zájmových míst. (Oddělení cestovního ruchu města Děčín, 2011) 29

31 Multimediální průvodce Multimediální průvodce může být realizován pomocí aplikace instalované v mobilním telefonu nebo pomocí přesměrování na webovou prezentaci konkrétního místa. Druhý zmiňovaný princip využití NFC technologie je stejný jako v kapitole informační bod. Multimediální průvodce implementující NFC tagy komunikující s aplikací nainstalovanou v telefonu poskytuje vývojáři širokou škálu možností jak s NFC tagy interagovat. Většinou je v NFC tagu uložen identifikátor konkrétního místa a po načtení tohoto identifikátoru je předáván ke zpracování do mobilní aplikace, která vyhodnotí polohu návštěvníka a poskytne požadovanou interakci. Jako výhodu lze shledat absenci potřeby internetového připojení k funkci průvodce. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost nainstalované aplikace v zařízení návštěvníka. Multimediální průvodce komunikující prostřednictvím NFC technologie byl například představený v pelhřimovském muzeu, jmenuje se Muzeum4U a na jeho realizaci spolupracoval kraj Vysočina s taiwanským institutem pro informační průmysl. Aplikaci lze nainstalovat na mobilní telefony s operačním systémem android a poskytuje návštěvníkovi informace o exponátu, u kterého se nachází, ale i údaje o muzeu (Náprstek, 2011) Budoucí vývoj V budoucnu by se v kategorii distribuce a ukládání dat pomocí NFC technologie měly rozdíly mezi jednotlivými řešeními stírat, dá se předpokládat, že se vzrůstajícím zájmem o interakci pomocí NFC technologie bude přibývat možností, jak propojit aplikace nebo přímo webové odkazy se spouštěním systémových procesů. 4.2 Platební nástroj Nejdiskutovanějším tématem okolo NFC technologie jsou bezesporu bezkontaktní platby. Jejich hnacím motorem jsou bezkontaktní karty, které vydává většina bankovních domů. Díky shodným specifikacím lze využít pro bezkontaktní platby i NFC telefony obsahující aplikaci emulující jednu nebo více platebních karet. Citlivá data o emulované platební kartě jsou uložena v Secure Elementu. Aktuálně je na poli NFC plateb dostupných mnoho pilotních, nebo již zaběhnutých projektů. Svou aplikaci pro správu karet v mobilním telefonu provozují dva největší 30

32 vydavatelé karet Mastercard a Visa. Situace kolem přístupu do Secure Elementu je ale pro mnohé zájemce o využívání tohoto zabezpečeného prvku velmi komplikovaná. Silní hráči na trhu, jako jsou mobilní operátoři, volí variantu se Secure Elementem na SIM kartě, díky které se mohou i oni stát hráči na rozvíjejícím se trhu mobilních plateb. K NFC platbám je využíván platební terminál s podporou NFC technologie, který je popsán v kapitole Příklady realizovaných projektů Mobilní platby Ve spojených státech provozuje největší platební projekt společnost Google. Její platební aplikace Google Wallet využívá integrovaný Secure Element a není tak potřeba podpory ze strany mobilního operátora. Mediálně velmi známým projektem se staly pilotní platby společnosti Visa při příležitosti letních olympijských her v Londýně. Projekt využíval zabezpečeného elementu na SIM kartě, které dodalo britské O2. (Dan Balaban, 2013) V České republice provozuje mobilní platby pomocí NFC telefonu Komerční banka ve spolupráci s Telefonicou O2. Motivací pro zájemce o vyzkoušení mobilních plateb je vstupní příspěvek 250 korun. Projekt využívá Secure Element na SIM kartě, zákazníci pro aktivaci služby musí vyměnit svou stávající SIM kartu za SIM kartu s podporou ukládání kryptovaných informací. Mobilní platby v tomto projektu využívají pouze SIM karty operátora O2. Komerčnímu nasazení pro mobilní telefony s operačním systémem Android přecházelo představení varianty pro iphone, ve které se využívalo NFC rámečku icarte jako přídavného NFC čipu a indukčního obvodu. V současnosti podporuje platby pět mobilních telefonů s operačním systémem Android a již zmiňovaný iphone. (Komerční banka, 2012) Na trhu je dostupné také řešení mobilních plateb od banky Ge Money Bank, která spojila své síly se stejným partnerem jako komerční banka. Platební řešení od Ge Money Bank je téměř totožné s mobilními platbami od Komerční Banky. Zákaznící nedostávají oproti konkureční bance vstupní příspěvek. Ge Money Bank se snaží NFC technologii propagovat i mimo oblast mobilního placení. Spustila informační portál inovujeme.cz, kde informuje o možnostech NFC, či pořádá soutěž o nejlepší NFC projekt. (GE Money, 2013) 31

33 Obě platební řešení používají rozlišení plateb pro nadlimitní a podlimitní hodnotu objednávky, kde je jako hranice stanovená částka 500 Kč. Po překročení této částky je zákazník povinný zadávat PIN na displeji telefonu. Při podlimitní platbě je tato možnost defaultně vypnuta, v nastavení lze zapnout. K platbám pomocí obou projektů musí mít zákazník nainstalovanou aplikaci O2 Wallet, která zobrazuje doplňkové informace o kartě v mobilním telefonu. Bezkontaktní nálepky Vedle bezkontaktních platebních karet se objevují ještě bezkontaktní nálepky, které umožňují platbu na rozdíl od karet pouze přiložením, jsou menší nez klasické platební karty a jedna strana obsahuje lepivou vrstvu. Tyto bezkontakní nálepky jsou často využívány jako mezistupeň mezi placením pomocí platební karty a telefonu vydavatelé často nabádají uživatele k nalepení bezkontaktní nálepky na zadní část mobilního telefonu. V České republice bylo podobné promo realizováno společností MasterCard na Open Air Festivalu 2012, kde bylo na vybraných místech možné platit předplacenou bezkontaktní nálepkou a majitelé těchto nálepek mohli využít různých VIP výhod. (Náprstek, 2012a) Předplacené bezkontaktní nálepky nejsou mimo podobných promo akcí v České republice k sehnání, možnost využít platební kartu jako bezkontaktní nálepku nabízí Ge Money Bank. (GE Money, 2013) 4.3 Identifikace Oblast použití NFC technologie, ve které je aktuálně nejméně realizovaných projektů, je poslední částí využití NFC komunikace. NFC zařízení slouží v tomto případě k identifikaci uživatele a autorizaci činnosti uživatele na základě přiřazených přístupových práv. S identifikací pomocí NFC technologie se nejvíce setkáváme v kontextu s přístupovými systémy nebo systémy pro kontrolu docházky subjektů. Přístupový systém je většinou systém otevírání dveří napojený na čtečku umístěnou v dosahu uživatele. Po přiložení mobilního zařízení s podporou NFC nebo volitelně NFC čipu spíná čtečka zámek a odemyká dveře. Implementace otevírání dveří pomocí NFC technologie je komplikovaná pro většinu vývojářů kvůli obtížnému vstupu do Secure Elementu. Subjekty implementující toto 32

34 řešení nemají vyjednávací sílu jako banky nebo operátoři a dohodu s Trust Service Managerem je téměř nemožné ujednat. V budoucnu se očekává nástup autority, která bude k těmto projektům vstřícnější a umožní tak využití autorizačních funkcí NFC technologie i menším projektům. Vývojáři identifikačních systémů na bázi NFC musí řešit implementaci pomocí jiných metod pro autentizaci uživatele. Těmi může být ověření uživatele pomocí peer-to-peer spojení se čtečkou, nebo s vzdáleným serverem Dostupná identifikační řešení Na trhu se objevují pilotní projekty využívající NFC technologii k indentifikaci uživatele v různých formách. Většinou se jedná o odemykání hotelových pokojů pomocí NFC technologie v telefonech nebo jiných zařízeních. Firmy experimentují také s odemykáním vstupů do panelových domů. Identifikace pomocí NFC technologie je využívána také jako docházkový systém. Identifikace v hotelových komplexech Nejčastěji bývají tyto piloty spouštěny v rámci významných technolgických konferencí, tak tomu bylo i v Barceloně, kde společnost VingCard Elsafe poskytla NFC řešení umožňující zaměstnancům Mobile World Congress 2013 použít telefony Sony Xperia T k přístupu do hotelových pokojů. (Mike Clark, 2013) Jako další projekt lze jmenovat například pilot fungující od listopadu po čtyři měsíce ve stockholmském hotelu Clarion. Vybraní hosté dostávají NFC telefon Samsung s přednahranou aplikací. Potvrzení rezervace dostávají hosté na mobilní telefon. Checkin na hotelu mohou hosté provést ještě před příjezdem. Při check-inu je do mobilního telefonu stažen přístupový klíč k pokoji. Po příjezdu na hotel je klientům umožněno odemknout příslušný hotelový pokoj pouze přiložením mobilního telefonu. Při konci pobytu probíhá analogicky odhlášení z pokoje (Clarion Hotel Stockholm, b.r.). Odemykání domů Odemykání domů pomocí RFID identifikátorů funguje již několik let. V České republice je vývojářem přístupových systémů Institut Mikroelektronických Aplikací (IMA). Tato společnost dodává na trh přístupový systém Patron-Pro, který umožňuje napojení funkcionality NFC technologie na stávající přístupový systém. Do mobilních 33

35 telefonů s operačním systémem android je nahrána jednoduchá aplikace sloužící k ovládání vstupních dveří. (IMA s.r.o., 2013) Docházkový systém NFC telefon v tomto případě slouží jako docházkový terminál. Monitorovaný pracovník obchází požadovaná místa vybavená NFC tagem a k těmto místům přikládá NFC telefon s příslušnou aplikací, která tyto průchody zaznamenává. (IMA s.r.o., 2012) 5 Nástroj pro vzdálenou správu NFC tagů V následujících dvou částech se věnuji tvorbě a reálnému nasazení nástroje pro využití NFC technologie jako distributora obsahu. Za tímto účelem jsem navrhl webovou aplikaci umožňující generování adres k trvalému zapsání do NFC tagů 38 a jejich následnou správu. V této kapitole představím název a myšlenku aplikace, popíši základní důvody pro využití nástroje při realizaci NFC kampaně, výchozí stav serveru, na kterém aplikace běží, využité komponenty a samotný postup realizace. 5.1 Identifikace aplikace Aplikace se nachází na webové adrese app.nacti.me. Web prezentující možnosti a výhody použití aplikace je umístěn na doméně nacti.me. Název aplikace vzniká přidáním diakritických znamének do doménového jména prezentace. Pojmenování projektu je zvoleno jako název pokynu k činnosti, kterou bude osoba za účelem získání obsahu vykonávat nejčastěji načtení NFC tagu přiložením NFC telefonu. NFC tag svým názvem vyzívá uživatele k načtení. Logo aplikace obsahuje grafiku ruky s telefonem, nápis NFC a název aplikace, který vyzve uživatele k načtení informace. 38 Aplikace je vhodná také pro generování a správu QR kódů, těmi se ale tato práce nezabývá a nebudou již dále zmiňovány, pro QR kódy je používána jako zkracovací doména qri.cz 34

36 OBRÁZEK AKTUÁLNÍ VERZE LOGA WEBOVÉ SPRÁVY NAČTI.MĚ (ZDROJ: VLASTNÍ TVORBA) 5.2 Důvody pro realizaci kampaně pomocí aplikace Načti.mě Uzamknutí NFC tagu Změnu informací v NFC tazích je potřeba při (Mike Clark, 2013)použití ve veřejném prostoru ochránit prostřednictvím uzamčení NFC tagů proti přepsání 39. Touto ochranou je NFC tag trvale uzamčen a přistupovat k němu lze pouze v módu pro čtení toto platí pro každé NFC zařízení (včetně tvůrce). Po uvedení NFC tagu do módu pro čtení již neexistuje možnost pomocí NFC komunikace změnit obsah zapsaný v NFC tagu 40. Při použití aplikace je vygenerována adresa. Tuto adresu uživatel následně zapíše do NFC tagu a uzamkne jej do módu pro čtení. Pomocí aplikace může opakovaně měnit přesměrování této adresy na libovolné místo dohledatelné v síti internet Správa všech NFC tagů z jednoho místa Při umístění NFC tagů na různých místech je bez použití webové správy nutné obsah (při uzamknutí tagů celý nosič) na jednotlivých místech fyzicky měnit. V případě větších kampaní je taková změna časově náročná. Prostřednictvím webové správy je možné vytvářet a následně spravovat NFC tagy pod jedním uživatelským účtem. Uživatel se k tomuto účtu přihlašuje pomocí kombinace u a hesla a přistupovat do aplikace může z jakéhokoliv zařízení připojeného do internetu. 39 Read-only mód viz kapitola Mluvme o NFC tazích běžně dostupných, tagy s aktivní změnou obsahu s čipem SmartMX se pro běžnou marketingovou kampaň nepoužívají, SmartMX-JCOP viz kapitola

37 5.2.3 Statistiky načtení Pro vyhodnocení úspěšnosti kampaně je nutné zjistit počty načtení obsahu z NFC tagů. Pokud správce kampaně odkazuje na obsah uložený ve webovém prostoru, ke kterému má administrační přístup je možné řešit sledování přístupů k těmto informacím prostřednictvím parametrů v odkazující adrese a statistický nástroj nainstalovaný na serveru dovede tyto přístupy odlišit. Pokud ale adresa směřuje na obsah uložený na některém ze serverů třetích stran 41, často nebývá možné přístupy z různých nosičů odlišit. Aplikace monitoruje průchody přes přesměrovávané adresy, následně zobrazuje uživateli počty průchodů přes vygenerované URL adresy aplikace. 5.3 Konfigurace serveru Aplikace i webová prezentace využívá služeb virtuálního serveru společnosti Savana. Tento virtuální server disponuje možností navyšovat kapacity procesoru, paměti ram a vyhrazeného prostoru na disku. Pomocí aplikace dostupné na adrese webcontrol.savana.cz jsou obsluhovány všechna nastavení a vlastnosti služeb poskytovaných prostřednictvím tohoto virtuálního serveru. Pro potřeby aplikace a její webové prezentace je využíván webový prostor na disku přiřazeného k serveru aktuální velikost adresáře, ve kterém je nainstalovaná aplikace je přibližně 32 Mb. Největším adresářem je adresář piwik, ve kterém je nainstalovaný statistický nástroj PIWIK. Tento adresář obsahuje přibližně 24 Mb dat. Na virtuálním serveru je zapnutá podpora vykonávat PHP skripty, aktuální verze nainstalované PHP konfigurace je Pro přesměrovávání přístupů a jejich následnému zpracování PHP skripty je využívána funkce konfiguračního souboru webového serveru.htaccess, funkce je na virtuálním serveru explicitně zakázaná a je potřba před nainstalováním skriptů pro chod aplikace povolit. Jednotlivé komponenty aplikace využívají MySQL databázi nainstalovanou na serveru. Verze nainstalovaného MySQL je Například video na Youtube, aplikace na Google Play a další.. 36

38 O obsluhu PHP skriptů a MySQL příkazů se stará webserver Apache nainstalovaný ve verzi Programový základ aplikace Aplikace využívá tří základních komponent, které jsou dostupné pod svobodnou licencí, popřípadě práva k jejich užívání byly zakoupeny. V této kapitole budou popsány základní informace o použitých řešeních, licenční podmínky vydané tvůrci jednotlivých aplikací a ostatní specifika definující způsob využití těchto aplikací při realizaci webové správy Webový interface Webová správa byla vyvinuta za účelem nasazení při tvorbě reálných mobilních kampaní. Aplikace je proto zveřejněna na webových stránkách spolu s prezentací, kde jsou potencionálním uživatelům představeny možnosti a výhody použití webové správy NFC tagů. Pro tyto účely byla na tržišti webových šablon Themeforest 42 zakoupena šablona OptimaSales od ukrajinské webdesignerky Olia Gozha. Produkt byl zakoupen s licencí typu regular, která umožňuje komerční nasazení šablony, ale zakazuje následné přeprodávání šablony nebo jednotlivých prvků ze šablony (Envato, 2013b). Webová prezentace aplikace používá strukturu navrženou tvůrcem šablony, aplikace pracuje na jedné podstránce webových stránek a využívá nastylované prvky ze šablony. Webové prezentaci se věnuje kapitola 5.5.8, postup tvorby interface aplikace je popsán v kapitole Webová šablona OptimaSales je dodávána v komprimovaném souboru rozděleném do 3 podsložek, balík obsahuje podklady pro realizaci kompletního webu, k jehož plnému spuštění je potřeba soubory pouze rozbalit do příslušné FTP složky, dále obsahuje grafické podklady designu pro úpravu vzhledu a dokumentaci k šabloně. Soubory se zdrojovým kódem Podsložka HTML obsahuje HTML soubory jednotlivých vzorových stránek, ty jsou předvyplněné náhodnými daty a navázané na fotografie z fotobank, či autorovy tvorby. 42 Projekt australského startupu Envato, který byl založený v roce Aktuálně je na tržišti Themeforest zaregistrováno uživatelů a nabízeno je položek k prodeji (Envato, 2013a). 37

39 Použitý HTML kód obsahuje některé moderní HTML5 tagy, doctype je specifikován podle HTML5 specifikace. Vzorové stránky představují možnosti webové šablony. Slouží zároveň jako přehled vlastností (třídy, identifikátory) HTML tagů, které jsou využívány pro docílení připraveného vzhledu. Například na vzorové stránce s názvem page-elements.html jsou uvedeny elementy nastylované pro precisní sladění se šablonou. Autorka zde představuje jednotlivé velikosti a styly tlačítek, upravený vzhled tabulky, výstražných boxů, sloupcování, elementy formulářů a další prvky. Pro design šablony jsou připojeny také soubory kaskádových stylů CSS. Některé z nich jsou vytvořeny přímo pro potřeby šablony, další jsou většinou CSS soubory doplňující použité JavaScriptové knihovny. Pro správné zobrazování CSS stylů ve všech prohlížečích je využito resetování základních CSS vlastností pomocí stylu normalize, šířeného pod svobodnou licencí 43. K dosažení efektů zaoblených hran je v šabloně využito prvků spadajících do specifikace CSS3. Kompatibilita se staršími verzemi prohlížečů je řešena prostřednictvím odlišného interpretování podmíněných komentářů, ve kterých je základnímu html tagu přiřazena třída obsahující kompatibilní vlastnosti pro daný prohlížeč šablona OptimaSales takto rozlišuje verze prohlížeče Internet Exprorer. Funkce webu zpracovávané v prohlížeči klientského počítače řeší webdesignerka pomocí skriptů z knihoven vytvořených na bázi JavaScriptu a dostupných na internetu pod různými svobodnými licencemi. Nejčastěji se lze ve zdrojových souborech setkat s využitím knihovny jquery. Pomocí této knihovny jsou v šabloně vytvořeny například efekty popup oken pro přihlašování, bublinkové popisky prvků, slider na hlavní stránce nebo menu přizpůsobené pro displej mobilního telefonu. Tyto kompletní zdrojová data jsou dodávány ve třech modifikovaných barevných schémat nazývaných main, dark a fresh. Aplikace a webová prezentace využívají základní barevné schéma main. 43 Normalize.css je uvolněný pod licencí MIT (Gallagher, Neal, 2013), pomocí této licence je také šířena dále zmiňovaná knihovna jquery. Software uvolněný pod licencí MIT (nazývané také X11 licence) je možné použít ve všech projektech s podmínkou uvedení textu licence (ANON., 2013c). 38

40 Grafické podklady V balíku jsou dodávány také zdrojové grafické podklady použité k exportování obrazových souborů k jednotlivým vzorovým stránkám. Zdrojové grafické soubory jsou uložené ve formátu Photoshop PSD. Při realizaci projektu byly některé komponenty z těchto PSD souborů využívány jako vzorové obrazy pro realizaci vlastní grafiky prezentační části webu. Dokumentace Podsložka obsahující HTML stránku s popisem funkcí souborů šablony a použitých technik. V dokumentaci popisuje autorka také nastavení speciálních funkcí šablony jako je například integrované zobrazování tweetů ze sociální sítě Twitter nebo zobrazování lokality na stránce kontakty pomocí google mapy Software pro přesměrovávání průchodů Použitý soubor skriptů starající se o přesměrovávání a tvorbu generovaných odkazů je bezplatný a Open Source projekt YOURLS. Název YOURLS je sestavený z počátečních písmen spojení Your Own URL Shortener. Software vyvinul franzouský vývojář Ozh Richard společně s Lesterem Chanem ze Singapuru (Richard, Chan, 2013c). YOURLS je uveřejněn pod blíže nespecifikovaným typem licence. V popisu licence autor uvádí, že se jedná o software zdarma a lze s ním nakládat bez omezení (Richard, Chan, 2013b). Software je vyvíjen jako zkracovací nástroj 44, který vyžaduje vlastní instalaci na server. Uživatel má tedy kontrolu nad funkčností a nastavením celého nástroje. V době tvorby systému byla nejnovější verze K datu je systém dostupný ve verzi 1.6 (Richard, Chan, 2013a). Autoři v současnosti kolaborují na vývoji software prostřednictvím online systému pro správu verzí GitHub, pomocí kterého je možné stáhnout nejnovější verzi. Na stejném místě se nachází i podrobná wiky dokumentace. Základní informace o nastavení vlastní 44 Zkracovací nástroje jsou většinou služby online poskytovatelů, které po zadání dlouhé webové adresy vygenerují jednu kratší, která pomocí serveru poskytovatele přesměrovává provoz na požadovanou adresu. Jako příklad lze jmenovat zkracovač od Google goo.gl nebo bit.ly od stejnojmenné společnosti. 39

41 instalace jsou dostupné i prostřednictvím produktové stránky yourls.org, která je zároveň vložena do staženého balíku skriptů jako readme soubor. YOURLS umožňuje kromě hlavní funkcionality také sledování statistik průchodů, které se zobrazují po umístění znaku + za konec zkrácené adresy. Pro vývojáře je připravena možnost vytvářet a instalovat pluginy ovládající prvky systému a nebo přístup k funkcím systému prostřednictvím aplikačního rozhraní. O použitých pluginech a o úpravách skriptů systému YOURLS pro použití v aplikaci Načti.mě pojednává kapitola Statistický nástroj Statistiky průchodů vestavěné ve zkracovacím nástroji YOURLS neposkytují informace o operačním systému uživatele procházejícího přes zkrácenou adresu, postrádají pokročilé exportní funkce a s ohledem na budoucí rozvoj aplikace webové správy byl zvolen externí nástroj pro sledování provozu přes odkazy generované aplikací. K tomuto účelu byl vybrán Open Source nástroj poskytovaný bezplatně pod GPL v3 45 licencí - Piwik. Tvůrcem analytické aplikace je softwareový vývojář Matthieu Aubry. Na vývoji a produkci tohoto svobodného software spolupracuje mnoho vývojářů z celého světa. Hlavní jádro týmu čítá čtrnáct osob (Piwik.org, 2012d). Piwik je dostupný v 48 jazykových mutacích a aktuálně se tvůrci mohou pochlubit téměř milionem a půl stažení balíku potřebného pro instalaci (Piwik.org, 2012b). Nástroj je určen k provozování na vlastním serveru, nakopírování PHP skriptů, nastavení MySQL databáze a dalších parametrů instalace probíhá pomocí webového průvodce. Výhodou serverové instalace oproti webovým analytickým nástrojům 46 je svoboda v kontrole a eventuálních úpravách všech komponent, možnost přizpůsobení vzhledu a jasné určení vlastnictví práv k získaným analytický datům Licence pro svobodný software, vyžaduje aby byla odvozená díla dostupná pod touto licencí (Free Software Foundation Europe, b.r.). Pro účely funkce webové správy i v případě placeného přístupu ke statistikám povoluje licence takové použití (Piwik.org, 2012c). 46 Jako nejznámějšího zástupce webových nástrojů pro sledování provozu na webových stránkách lze jmenovat Google Analytics. 47 Často diskutované téma ohledně používání analytického nástroje Google Analytics, v podmínkách použití této online služby není totiž jasně stanovené, kdo přesně nashromážděná data vlastní (Byrne, Kemelor, 2009; SWS emarketing, 2013; Lawbaugh, 2012). 40

42 Analýza provozu webového serveru pomocí tohoto nástroje probíhá umístěním JavaScriptového kódu do HTML souborů sledovaného webu nebo použitím některého z dostupných pluginů. Na propojení analytického software Piwik a zkracovacího engine byl použit plugin pro zkracovací systém YOURLS. Více o fungování tohoto pluginu a extrakci získaných dat v kapitole Realizace aplikace V této kapitole představím postupy při propojení a nastavení jednotlivých komponent a tvorbu výsledného user interface. Úryvky klíčových částí zdrojových kódů jsou umístěny v přílohách Databázová struktura Obě serverové komponenty využívají pro svou činnost ukládání dat do MySQL databáze. Tabulky potřebné pro chod aplikací jsou vytvořeny při instalaci aplikace na server, každá tabulka obsahuje identifikátor příslušnosti dané tabulky k aplikaci defaultně název aplikace oddělený od názvu tabulky pomocí znaku podtržítka. Do tabulkových struktur obou komponent nebylo zasahováno. Uvádím proto pouze stručný popis defaultního stavu databáze po nainstalování jednotlivých programů, výpis jednotlivých tabulek je přiložen v příloze č.1. Aplikace PIWIK využívá při svém nainstalování 22 tabulek; informace o návštěvnosti jsou ukládány do tabulek rozdělených podle příslušného měsíce. Pro první změřenou návštěvu v měsíci je vytvářena vždy nová tabulka obsahující pořadové číslo roku a měsíce. Ostatní tabulky slouží k logování běhu aplikace, ukládání nastavení, uživatelských jmen a podobně. Zkracovací program YOURLS pracuje se třemi tabulkami tabulka uchovávající nastavení, tabulka s údaji o přesměrování a tabulka pro sledování průchodů přes serverové odkazy. Pro účely aplikace Načti.mě byla výše popsaná databázová struktura rozšířena o další tři tabulky, kterých je využíváno při registraci uživatele, párování URL adres k uživateli a přiřazení již nakódovaných NFC tagů do správy. K těmto tabulkám je z důvodů odlišení od ostatních záznamů v databázi přidán prefix nactime_. 41

43 OBRÁZEK ČÁST DATABÁZOVÉ STRUKTURY OBSLUHUJÍCÍ SPOJENÍ UŽIVATELE A URL ADRESU (ZDROJ: VLASTNÍ TVORBA) Údaje o zaregistrovaných uživatelích jsou ukládány v tabulce nactime_users, unikátním identifikátorem je integer pořadové číslo uživatele. V tabulce je uložen uživatele a heslo doplněné o string u 48 a zakódované pomocí šifrování SHA256. Posledním sloupcem v tabulce je náhodný hash kód používaný k zachování unikátnosti klíčových slov více o použití tohoto hash kódu v kapitole Tabulka nactime_url_to_user je používána k propojení tabulky nactime_users a základní tabulky s URL adresami yourls_url. K tomuto účelu slouží primární klíče url_keyword a nactime_users_user_id. Pro spárování zakoupených NFC tagů s účtem uživatele byla implementována tabulka nactime_url_to_order. Více informací o této funkcionalitě v kapitole Nastavení a úpravy skriptů YOURLS Konfigurace YOURLS Pro plnou funkčnost je potřeba v konfiguračním souboru nastavit přístupové údaje k databázovému účtu na serveru. Ve stejném konfiguračním souboru je možnost nastavit základní chování tohoto zkracovacího programu. Nastavení probíhá pomocí definice hodnoty statické proměnné přednastaveného názvu. Základní definicí je nastavení kořenové URL adresy, na které běží zkracovací software. Autoři dále umožňují přizpůsobit časové pásmo pro čas 48 Takzvané solení hesla před zašifrováním spočívá v připojení libovolného stringu k heslu. Útočník i v případě rozkódování šifry neví, do které části stringu bylo heslo připojené (Radek Jícha, 2005). 42