Bezkontaktní platby NFC

Transkript

1 Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra matematiky, statistiky a informačních technologií Bezkontaktní platby NFC Diplomová práce Autor: Bc. Timur Orazmedov Informační technologie a management Vedoucí práce: Ing. Vladimír Beneš Praha Duben, 2013

2 Prohlášení Prohlašuji, že předkládanou diplomovou práci jsem napsal samostatně, s použitím odborné literatury a vlastních znalostí z oblasti bezkontaktních plateb, technologie NFC a starších technologií. Svým podpisem stvrzuji, že odevzdaná elektronická podoba je identická s tištěnou verzí diplomové práce, a jsem seznámen se skutečností, že se bude archivovat v knihovně BIVŠ a bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací. V Praze dne Bc. Timur Orazmedov

3 Poděkování Chtěl bych poděkovat zejména vedoucímu své diplomové práce Ing. Vladimíru Benešovi, který mi poskytl kvalitní rady a s nímž jsem svou práci konzultoval. Také chci poděkovat Bankovnímu institutu vysoká škola, že mi byla dána možnost studovat informační technologie, a všem vyučujícím, se kterými jsem se setkal během studia. Rád bych také poděkoval všem, kteří mě po celou dobu podporovali.

4 Anotace práce Název práce: Bezkontaktní platby NFC Autor: Katedra: Bc. Timur Orazmedov Katedra matematiky, statistiky a informačních technologií Vedoucí diplomové práce: Ing. Vladimír Beneš, Bankovní institut vysoká škola v Praze, Katedra matematiky, statistiky a informačních technologií, Nárožní 2600/9, PSČ 15800, Praha, Česká republika. Abstrakt Tato práce je určena všem zájemcům o problematiku IT z řad široké veřejnosti a všem lidem, kteří mají zájem o technologie NFC a plánují se zabývat implementací technologie NFC. Práce zahrnuje základní informace o technologii Near Field Communication, koncepci, výhody a nevýhody, analýzy starších technologií, bezpečnost technologií NFC, porovnání NFC a Bluetooth technologií, standardizace technologie. Součástí této diplomové práce je také implementace NFC technologie v rámci Bankovního institutu vysoké školy v Praze. Klíčová slova Near Field Communication, NFC, Bluetooth, Čárový kód, karty s magnetickým proužkem, smart karty, Radio Frequency IDentification, RFID, implementace, standardy, NFCIP-1, NFCIP-2.

5 Thesis abstract Title: Near Field Communication (NFC) Author: Department: Bc. Timur Orazmedov Mathematics, Statistics and Information Technology Thesis Supervisor: Ing. Vladimír Beneš, Bankovní institut vysoká škola in Prague, department: Mathematics, Statistics and information technology, Nárožní 2600 / 9, Zip code: 15800, Prague, Czech Republic. Abstract This research thesis was created for all people interested in IT for public use and for all people who interested in NFC technology and planning to implement the NFC technology. Research thesis includes: basic information about Near Field Communication technology, concepts, advantages and disadvantages, earlier technology analysis, security of NFC technology, comparing NFC vs. Bluetooth technology, technology standardization. An important part of this research thesis is implementation of NFC technology in institute building of Bankovní institut vysoká škola in Prague, Czech Republic. Key words Near Field Communication, NFC, Bluetooth, Barcode, Magnetic stripe cards, Smart cards, Radio Frequency IDentification, RFID, implementation, standards, NFCIP-1, NFCIP-2.

6 Obsah Úvod Definice technologie Near Field Communication Koncepce technologie Near Field Communication Aktuálnost technologie Near Field Communication Výhody technologie Near Field Communication Nevýhody technologie Near Field Communication Near Field Communication versus Bluetooth Technologie Bluetooth a její definice Využití technologie Bluetooth Historie vzniku Bluetooth Shodné a odlišné prvky a ostatní shody a rozdíly mezi bezdrátovými technologiemi NFC a Bluetooth Near Field Communication a celosvětový trh Near Field Communication a český trh Přehled operátorů a nabídek NFC služby Přehled českých firem nabízejících služby spojené s technologií Near Field Communication Technologie NFC a banky v České republice Více informací o bezdrátové komunikaci Analýza starších technologií Čárový kód Způsoby šifrování informace v čárových kódech Využití čárových kódů Příklady čárových kódů Karty s magnetickým proužkem Druhy karet s magnetickým proužkem Technologie procesu výroby karet s magnetickým proužkem Využití karet s magnetickým proužkem Smart karty Rozdělení smart karet Využití smart karet Perspektiva smart karet RFID (Radio Frequency IDentification) Druhy RFID čipů Druhy RFID čteček Využití technologie RFID Závěr analýzy starších technologií Popis zařízení pro úspěšnou práci s technologií NFC... 37

7 13 Bezpečnost technologie Near Field Communication Útok typu poškození dat Útok typu modifikace dat Útok typu odposlech dat přeposílaných mezi zařízeními Útok s účastí třetí strany mezi komunikujícími NFC přístroji Útok na NFC zařízení s využitím exploitu 0day Útok s výměnou NFC značky nebo přepsání dat v NFC značce Zabudované funkce v technologii NFC pro bezpečné odesílání dat a zvýšení celkové úrovně bezpečnosti NFC Závěr kapitoly bezpečnost technologie Near Field Communication Standardizace technologie Near Field Communication Nejvlivnější normalizační organizace pro technologii Near Field Communication NFCIP a NDEF a jejich standardizace Funkční režimy Near Field Communication modulu v přístrojích Vývoj aplikací pro technologii Near Field Communication NFC technologie a lidské tělo Závěr teoretické části diplomové práce Popis praktické části diplomové práce Budova Bankovního institutu vysoké školy v Praze Zhodnocení z hlediska technologického a ekonomického Pozitivní stránky implementace technologie NFC v BIVŠ Nevýhody spojené se zaváděním NFC technologie v BIVŠ Způsoby umístění hardwaru spojeného s technologií NFC v rámci BIVŠ Cena implementace technologie NFC v rámci BIVŠ Cenový výsledek Čas potřebný pro zavedení NFC technologie v rámci budovy BIVŠ v Praze Závěr praktické části diplomové práce Seznam použitých listinných zdrojů Seznam použitých elektronických zdrojů... 74

8 Úvod V dnešním světě informačních technologií se objevil nový trend NFC (Near Field Communication). Tato technologie má široký vliv v oblasti podnikání a moderním životě. Odborníci z oblasti informačních technologií ještě stále pochybují o jejím všeobecném využívání, technologie NFC nicméně spustila malou revoluci v oblasti sdílení dat na krátkou vzdálenost. Tato technologie přináší do života běžného uživatele mobilních zařízení komfort a mobilitu, kromě toho přináší spoustu výhod podnikatelům. Díky novým možnostem jsou podnikatelé schopni rozšířit své stávající služby a poskytovat zákazníkům služby úplně nové. Včerejší fantazie se dnes stává realitou. Osobně jsem se s technologií NFC setkal během práce v IT oddělení společnosti poskytující logistické služby, kde byla tato technologie zaváděna jako experiment pro monitorování pohybu zásilek v rámci areálu určených k sortýrování před odesláním do jiného skladu. Cílem experimentu bylo snížení počtu ztracených zásilek. Po účasti v tomto experimentu jsem se začal NFC technologií sám zabývat. Hlavním cílem této diplomové práce je popis principu fungování technologie NFC, aktuálnost této technologie v současné době, koncepce NFC technologie, výhody a nevýhody, které přináší, porovnání technologie NFC s technologií Bluetooth, NFC technologie a současná situace na světovém a českém trhu, NFC technologie a banky v České republice, analýza starších technologií, bezpečnosti NFC a jejích standardů. Cílem praktické části diplomové práce je implementace technologie NFC v rámci budovy BIVŠ v Praze a zhodnocení této implementace z technologického a ekonomického hlediska. Závěrem diplomové práce budou mé osobní názory na technologii NFC a její budoucnost a osobní zhodnocení implementace technologie v rámci BIVŠ v Praze. 8

9 1 Definice technologie Near Field Communication NFC (Near Field Communication) je modulární technologie, která umožňuje bezdrátovou komunikaci na krátkou vzdálenost mezi elektronickými zařízeními obsahujícími NFC modul. Maximální vzdálenost pro normální funkčnost této technologie je cca 15 cm. Technologie NFC je určena především pro využití v mobilních přístrojích. Tuto novou technologii můžeme představit také jednou větou: NFC je moderní technologie, která umožňuje sdílení dat na krátkou vzdálenost pomocí modulu zabudovaného do mobilního přístroje. 9

10 2 Koncepce technologie Near Field Communication Z hlediska základní koncepce můžeme technologii NFC popsat jako technologii pro sdílení dat pomocí vysokofrekvenční (13.56 MHz) bezdrátové komunikace na krátké vzdálenosti. Moderní technologie NFC umožňuje komunikaci mezi aktivními zařízeními, kromě toho je schopna zajistit i komunikaci mezi zařízeními aktivními a pasivními. Součástí koncepce technologie NFC je dále speciální logotyp, tzv. N-Mark Logo, který je umístěn na všech přístrojích certifikovaných pro využití této technologie. Díky zavedení grafického označení budou uživatelé snadněji rozpoznávat, zda určitý přístroj tuto technologii podporuje apod. Obrázek č. 1: Logotyp pro NFC certifikované přístroje N-Mark Logo Zdroj: (vlastní úprava barvy dle stylu grafické úpravy diplomové práce) 10

11 3 Aktuálnost technologie Near Field Communication V dnešním rychle se měnícím světě se většina firem snaží získat co nejvíce zákazníků a poskytovat kvalitní, pro zákazníka jednoduché a na trhu nové služby. Oblast informačních technologií není výjimkou. Firmám přichází na pomoc moderní technologie NFC, která je schopna splnit jejich požadavky a navíc poskytnout komfort a mobilitu běžným uživatelům mobilních přístrojů. Kromě toho, díky funkčnosti pouze na krátké vzdálenosti, poskytuje technologie NFC svým uživatelům novou úroveň bezpečnosti. NFC je velice aktuální technologie, která umožňuje firmám získat nové zákazníky a uvést na trh nové služby, jejichž základem bude technologie NFC, ale kromě výhod pro firmy tato technologie přináší novou úroveň mobility a komfortu i běžným lidem ve světě. Díky technologii NFC se včerejší sny dnes stávají realitou. 11

12 4 Výhody technologie Near Field Communication Čas pro navázání připojení mezi zařízeními. Technologie pro bezdrátové komunikace NFC umožňuje navázání připojení mezi zařízeními během několika setin sekundy. Jednoduché ovládání. Pro využívání technologie NFC uživatel nepotřebuje odborné znalosti z oblasti informačních technologií. Pro přenos dat mezi zařízeními stačí zapnout funkci NFC na zařízení a obě zařízení k sobě přiložit. Poměrně vysoká bezpečnost pro tento druh bezdrátové komunikace. Při využívání technologie NFC je automaticky vytvářen šifrovaný kanál, přes který jsou mezi zařízeními předávána šifrovaná data. NFC tedy umožňuje šifrování při odesílání citlivých informací, díky čemuž zabráníme podvodníkům v jejich krádežích. Bezpečnost technologie je pozitivně ovlivněna také krátkým dosahem a vzdáleností mezi zařízeními, pro podvodníky bude těžké zachytit šifrovaná data a následně je dešifrovat pro další využití. Technologie NFC kromě toho díky schopnosti pracovat najednou jak v pasivním, tak v aktivním režimu zvyšuje bezpečnost při sdílení dat, to znamená, že NFC může kontrolovat radiofrekvenční pole a v případě změny jeho charakteru (útoku hackerů) bude sdílení dat přerušeno. Univerzálnost moderní technologie NFC umožňuje lidem provádět z jediného přístroje se zabudovaným modulem NFC různé úkony. Není třeba mít několik zařízení pro nákup v obchodě, pro vstup do MHD, pro čtení informací z nové generace plakátů, pro vstup do budovy zaměstnání, pro nákup a další využití vstupenek apod., na vše stačí jediné zařízení s modulem NFC. Technologie NFC kromě toho jako první na trhu nabízí funkci náhrady klasické peněženky. Moderní člověk už tedy nebude potřebovat mít s sebou stále peněženku, stačí mobilní přístroj s modulem NFC a nastavenou službou pro podporu plateb pomocí této technologie. V případě elektronických bezkontaktních plateb pomocí NFC zbývá uživatelům jen zadat PIN kód a platba bude úspěšně provedena. Kompatibilita technologie NFC je na jedné z nejvyšších úrovní v bezdrátovém přenosu dat. Všechna zařízení s podporou technologie NFC jsou mezi sebou 100% kompatibilní. Zařízení s modulem NFC lze také spojit se staršími zařízeními, jako jsou smart karty a zařízení pro čtení s podporou ISO Jednou z výhod této technologie je stále WOW faktor. Díky tomu, že technologie NFC je na trhu stále ještě velmi nová, většina lidí ji vnímá jako sen. Většině obyvatel této planety přináší NFC fantastické možnosti. Banky a společnosti mohou díky využití technologie NFC v byznysu zvýšit své zisky a získat spoustu nových zákazníků. Technologie NFC kromě toho umožňuje poskytovat na trhu nové služby a snižovat náklady tím, že lidé budou místo 12

13 lidského kontaktu řešit některé úkony pomocí vlastního mobilního přístroje a technologie NFC. Lidé tuto novou technologii vnímají pozitivně a ochotně využívají s ní spojené nové služby. Technologie NFC kromě toho přináší zákazníkům komfort a mobilitu. Silnou stránkou technologie NFC je také podpora ostatních technologií pro bezdrátový přenos dat a funkčnost autorizačního zařízení. Tato technologie zjednodušuje proceduru nastavení spojení přes Wi-Fi nebo Bluetooth. V takovém případě vykonává modul NFC zabudovaný do mobilního přístroje činnost autorizačního zařízení mezi přístroji a sdílení dat probíhá pomocí vysokorychlostního připojení Wi-Fi nebo starší technologie Bluetooth. Podpora režimu funkčnosti i při vypnutém přijímacím zařízení. To znamená, že v případě odesílání dat může být přijímací zařízení se zabudovaným modulem NFC vypnuto, a přitom bude stále schopno data přijímat. Tato funkce je v dnešní době, kdy mobilní přístroje nejsou při velkých zátěžích schopny pracovat celý den, velmi aktuální. Další výhoda, kterou nabízí moderní technologie NFC, je snížení počtu lidí ve frontě. Díky tomu, že NFC rychle navazuje spojení a při platbách malých částek v obchodě ani není nepotřeba PIN kód (limit může nastavit buď banka, nebo majitel zařízení se zabudovaným modulem NFC), zvyšuje se rychlost obsluhy zákazníků u pokladny, a tím pádem, když už se lidé nemohou front v obchodech zbavit, může být alespoň zkrácena jejich délka. Kromě toho může zavedením NFC do podniku firma ušetřit peníze na lidských zdrojích, protože už nebude nutné zaměstnávat tolik zaměstnanců. Technologie NFC tedy umožňuje efektivní využití lidských zdrojů v rámci podniku. 13

14 5 Nevýhody technologie Near Field Communication Jako všechno i tato technologie má své nevýhody: Jednou z nevýhod technologie NFC je nedostatek zařízení s její podporou. Z důvodu, že je technologie NFC na světovém IT trhu velmi mladá, existuje jen malý počet zařízení s její podporou. Kromě toho je stále problém v jedné z nejzákladnějších funkcí NFC nedostatek terminálů (zařízení) pro realizaci bezkontaktních plateb. Na světovém trhu je stále ještě malý počet společností, které bezkontaktní platby pomocí mobilních zařízení s modulem NFC nabízejí. Podle mého názoru bude problém nedostatku zařízení a terminálů s podporou technologie NFC vyřešen během několika let. Ačkoli jsem zařadil bezpečnost technologie NFC mezi její výhody, 100% bezpečnost uživatelům zaručena být nemůže. Technologie NFC pracuje na krátké vzdálenosti a šifruje data, která sdílí, možnost odposlechu dat, která mezi sebou zařízení s modulem NFC sdílí, nicméně existuje. Kromě toho existuje i možnost modifikace dat, která jsou mezi dvěma zařízeními vyměňována. Kompatibilitu a univerzálnost technologie NFC pravděpodobně negativně ovlivní možnost jejího dalšího rozvoje. Díky tomu, že v současné době existuje pouze jedna verze této technologie, všechna zařízení s podporou technologie NFC jsou mezi sebou 100% kompatibilní. Je však možné, že při rozvoji technologie bude kompatibilita mezi novými a starými verzemi ztracena. Zvýšené náklady na pořízení této technologie. Banky a firmy budou muset zaplatit více peněz za implementaci této technologie ve vlastní IT infrastruktuře. To způsobuje především poměrně vysoká cena hardwaru schopného pracovat s touto technologií a nutnost platit lidské zdroje, které znají specifičnost této technologie a budou schopny vytvářet kvalitní aplikace s podporou technologie NFC. Zákon trhu bohužel funguje tak, že za všechny nové technologie je pro začátek stanovena poměrně vysoká cena. Za nějakou dobu se však cena sníží a technologie bude přístupná široké veřejnosti. Technologie NFC není výjimkou. Nedostatek odborníků v této oblasti. Z důvodu, že zkoumaná technologie je docela mladá, ve světě existuje poměrně málo odborníků (v porovnání s ostatními oblastmi IT) a firem, které jsou na práci s touto technologií zaměřeny a schopny poskytnout kvalitní řešení pro implementaci ve firemní IT infrastruktuře. Problémem technologie NFC také je, že ještě nezískala důvěru běžných uživatelů. Nové technologie potřebují více času na to, aby si na ně lidé zvykli a začali je využívat. První rok nebo dva technologie na trhu působí zpravidla 14

15 nedůvěryhodně a lidé preferují využívání starších klasických technologií, na které jsou zvyklí. 15

16 6 Near Field Communication versus Bluetooth V této kapitole bych chtěl najít odpověď na jednu z nejdůležitějších otázek v oblasti bezdrátové komunikace. Zda je celosvětově rozšířená a všem uživatelům dobře známá technologie Bluetooth konkurentem nebo společníkem pro novou technologii na IT trhu NFC. 6.1 Technologie Bluetooth a její definice Aby bylo možné úspěšně odpovědět na výše položenou otázku, je potřeba pochopit, co představuje technologie Bluetooth. Bluetooth je velice populární a po celém světě rozšířený proprietární otevřený standard technologie určená pro bezdrátovou komunikaci mezi dvěma a více tuto technologii podporujícími zařízeními, která mají pro práci s ní potřebný hardware. 6.2 Využití technologie Bluetooth Tato technologie je využívána pro sdílení informací a komunikaci mezi různými elektronickými přístroji, které tuto technologii podporují a pro práci s technologií Bluetooth mají potřebný hardware. V současné době nejpopulárnějšími přístroji, ve kterých se lze s technologií Bluetooth setkat, jsou: 1) počítače včetně notebooků, 2) počítačoví manipulátoři, jako myši, klávesnice, gamepady a ostatní periferie, 3) mobilní telefony a ostatní mobilní přístroje, jako chytré telefony, PDA apod., 4) tablety a čtečky elektronických knih, 5) sluchátka a handsfree, 6) elektronické hodinky, 7) tiskárny, 8) fotoaparáty, 9) palubní počítače v automobilech atd. Z výše uvedeného je jasně viditelné, že technologie Bluetooth je na rozdíl od technologie NFC po celém světě velice populární a lze se s ní setkat prakticky všude. Důvodem je, že technologie Bluetooth je výrazně starší, je podporována obrovským počtem výrobců různé techniky a navíc je v dnešní době de facto standardem úspěšného a plnohodnotného přístroje. 6.3 Historie vzniku Bluetooth Práce na technologii pro bezdrátovou komunikaci mezi zařízeními Bluetooth byla zahájena ve švédské světově známé společnosti zaměřené na telekomunikační technologie Ericsson v roce 1994 a ve stejném roce byla představena široké 16

17 veřejnosti. Poprvé bylo cílem vývojů nové technologie vytvoření alternativní varianty kabelového interfacu RS-232, známého také jako sériový port. Konečná specifikace technologie Bluetooth byla představena v roce 1998 společností Bluetooth Special Interest Group založenou světovými giganty v oblasti IT a telekomunikace, jako IBM, Intel, Toshiba, Nokia a Ericsson. 14. června roku 2002 bylo mezi Bluetooth Special Interest Group a Institutem pro elektrotechnické a elektronické inženýrství IEEE dohodnuto, že specifikace technologie Bluetooth se stane součástí standardu IEEE Bluetooth tuto technologii definuje jednak jako samotnou technologii, jednak jako fyzickou vrstvu Physical Layer a podvrstvu protokolu pro datovou komunikaci Media Access Control. 6.4 Shodné a odlišné prvky a ostatní shody a rozdíly mezi bezdrátovými technologiemi NFC a Bluetooth V této kapitole se budu snažit popsat shodné a odlišné prvky obou zkoumaných technologií. Obrázek č. 2: Porovnání zkoumaných technologií Near Field Název prvku prvku Communication Bluetooth 1 Bezdrátový přenos dat 2 Zabezpečení kanálu pro přenos dat 3 Využití radiových vln 4 Frekvence MHz 2.4 GHz 5 Možnost integrace hardwaru do různých elektronických přístrojů 6 Malá distance využití 1 7 Maximální efektivní vzdálenost mezi zařízeními ~ do 15 cm ~ do 100 m 2 8 Podpora profilu pro různé scénáře využití 9 Standardizace technologie ISO/IEC ECMA-340 ISO/IEC IEEE ECMA Funkce párování s ostatními přístroji 11 Druh propojení mezi zařízeními Point-to-point WPAN 1 Malá distance využití je pouze v případě porovnání s technologií NFC. V případě porovnání s ostatními bezdrátovými technologiemi patří Bluetooth mezi technologie fungující na krátké vzdálenosti. 2 Jedná se o maximální efektivní vzdálenost u technologie Bluetooth u špičkových přístrojů typu Class 1. U většiny moderních přístrojů s podporou Bluetooth je rádius efektivní funkčnosti omezen na cca 20 m. 17

18 Near Field Název prvku prvku Communication Bluetooth 12 Čas na propojení zařízení ~ 0.1 sek. ~ 6 sek. 13 Maximální rychlost přenosu dat 424 Kbit/s 24 Mbit/s 14 RFID kompatibilita 15 Podpora platebních systémů 16 Podpora technologie operačními systémy částečně plná podpora 17 Spotřeba energie ~ 7 ma a vyšší dle verze, dle napájeného max. do 15 ma pasivního zařízení 18 Režimy aktivní/pasivní aktivní/pasivní 19 Šíření ve světě slabé všude 20 Poslední verze Zdroj: Vlastní úprava Z výše uvedené tabulky je jasně viditelné, že obě technologie jsou bezdrátové a v porovnání s ostatními bezdrátovými technologiemi fungují na poměrně malé vzdálenosti. Celkově mají zkoumané technologie poměrně velké množství shodných prvků. Nejdůležitější rozdíly, které nám pomohou odpovědět, zda je technologie Bluetooth pro technologii NFC nepřítelem nebo paralelní rozvíjející bezdrátovou technologií, jsou následující: Na rozdíl od technologie Bluetooth umožňuje technologie NFC navázat mezi zařízeními výrazně rychlejší spojení. Díky rychlejšímu spojení nebude uživatel NFC technologie dlouho čekat na párování mezi zařízeními, což je pro NFC technologii velkou výhodou. Technologie NFC prohrává s technologií Bluetooth ve funkční vzdálenosti, která je v porovnání s NFC (~ do 15 cm) u technologie Bluetooth výrazně delší (~ do 100 m). Díky malé funkční vzdálenosti NFC se však zvyšuje celková bezpečnost technologie, což snižuje možnost útoku typu odposlech a modifikace posílaných dat mezi zařízeními. Technologie NFC kromě toho spotřebuje v porovnání s technologií Bluetooth menší množství energie, čímž je pozitivně ovlivněna doba životnosti akumulátorů přístrojů s podporou technologie NFC fungujících v režimu čekání a odesílání dat jinému aktivnímu přístroji. Výjimkou jsou pouze případy, kdy je NFC aktivní přístroj spojen s pasivním NFC přístrojem. V takovém případě je spotřeba u technologie NFC výrazně vyšší než u technologie Bluetooth, a to z důvodu, že technologie Bluetooth je přístupná pouze u aktivních přístrojů s napájením ze zdroje energie. Technologie NFC je založena na odlišném modelu funkčnosti a aktivní NFC modul je schopen sdílet energii s pasivním NFC čipem při sdílení nebo čtení dat. Na rozdíl od technologie Bluetooth umožňuje technologie NFC uživatelům vlastnícím přístroj s modulem NFC provádět platby, což je jednou 18

19 z nejdůležitějších odlišností mezi porovnanými technologiemi. Technologie Bluetooth tuto možnost bohužel nenabízí a neplánuje podporu plateb ani v nejbližší době. Různé oblasti využití této technologie nám odpovídají na dříve položenou otázku, zda je technologie Bluetooth nepřítelem pro technologii NFC nebo se jedná pouze o paralelní rozvíjející bezdrátovou technologii obsahující některé shodné prvky. Technologie Bluetooth je ve většině případů používána pro bezdrátové manipulátory jako myši, klávesnice apod., hudbu, různé bezdrátové aplikace a přenos poměrně malých souborů mezi přístroji s podporou této technologie. Technologie NFC naopak představuje seriózní technologii, jejíž využívání je plánováno jak pro soukromé účely, tak i pro podniky různých velikostí od malých firem až po velké korporace. Technologie se začíná aktivně využívat například v bankovním sektoru pro bezkontaktní platby, v některých firmách ve světě pro monitorování pohybu zboží v rámci obrovských areálů a skladů, pro vstup a registraci zaměstnanců v zaměstnání. Výhody této technologie začíná využívat také soukromý sektor, například při bezkontaktních platbách za zboží a služby, při nákupu letenek, jízdenek, lístků apod. Z výše uvedeného vyplývá, že technologie Bluetooth je zaměřena pouze na zábavní využití a pro spojování různých přístrojů mezi sebou. Tato technologie je málo využívána v oblasti podnikání. Technologie NFC je naproti tomu využívána především pro podnikatelské účely a usnadnění obvyklých věcí. Z výše uvedených argumentů vyplývá, že technologie Bluetooth a NFC mají sice shodné prvky, ale v podstatě jsou to dvě od sebe navzájem odlišné bezdrátové technologie, a proto lze prohlásit, že nejsou nepřáteli, ale pouze dvěma paralelními rozvíjejícími technologiemi, které se snaží přinést svým uživatelům užitečnou hodnotu, spolehlivost a jednoduchost v každodenním užívání. 19

20 7 Near Field Communication a celosvětový trh Z důvodu vysoké perspektivy je technologie NFC zajímavá jak pro velké korporace, tak pro malé firmy a projekty typu startup. Google Inc. americká společnost, která je nejvíce známá jako tvůrce nejpopulárnějšího vyhledávače Google, teď zaměřila své síly na osvojení technologie NFC a nabízí svým zákazníkům služby Google Wallet. Google Wallet je systém pro mobilní bezkontaktní platby, který představuje náhradu klasické peněženky a nabízí ukládání platebních, zákaznických a dárkových karet na serveru společnosti Google, který podporuje nejmodernější standardy bezpečnosti v oblasti IT. Základem produktu od společnosti Google je technologie NFC, která umožňuje majitelům mobilních přístrojů s operačním systémem Android a podporou NFC platit svým mobilním zařízením jako klasickou peněženkou. Na první pohled se může zdát, že se Google chová docela nelogicky, když se nesnaží podporovat ostatní operační systémy pro mobilní přístroje. Společnost Google chce však rozšířit popularitu svého vlastního operačního systému Android, a proto nabízí služby Google Wallet výhradně pro mobilní přístroje s tímto operačním systémem. ISIS je další službou, která nabízí svým zákazníkům mobilní bezkontaktní platby a slouží jako náhrada klasické peněženky, na kterou si zvykla většina obyvatel této planety. Základním principem tohoto platebního systému je technologie NFC. Systém pro bezkontaktní platby pomocí mobilních zařízení patří gigantům v oblasti telekomunikací AT&T, T-Mobile a Verizon. Obrovskou výhodou systému ISIS je větší podpora přístrojů od různých výrobců jako je Samsung, RIM, HTC a LG. Kromě toho ISIS pracuje na zavedení funkce pro podporu technologie NFC na mobilních zařízeních bez modulu NFC. Kroky služby ISIS nám ukazují perspektivu technologie a touhu po rozvoji, získání nových zákazníků a statusu vedoucí služby na trhu NFC. Důležité je také říct, že technologie NFC nezůstala bez pozornosti jak ze strany velkých korporací, tak i ze strany karetních asociací a mezinárodních bank po celém světě. PayPass od karetní asociace MasterCard také poskytuje služby spojené s využitím NFC. Jde o bezkontaktní platby pomocí mobilních telefonů. Platební systém od MasterCard je schopen pracovat s jakýmkoli zařízením s podporou NFC. Kromě toho systém PayPass nabízí možnost ušetření času tím, že pro registraci v systému PayPass a získání platební karty bude stačit vyplnit formulář na webových stránkách banky, která PayPass podporuje, nebo zavolat na linku podpory klientů. Zákazník už nebude muset čekat na 20

21 platební kartu několik týdnů, proces aktivace služby PayPass trvá jen několik hodin. Důležité je také říct, že technologii NFC testuje (pilot testing) většina mobilních operátorů na této planetě. Technologii nechybí ani pozornost světově známých výrobců mobilních telefonů, jako jsou Samsung, Nokia, HTC, Blackberry atd., kteří do svých špičkových mobilů modul NFC přidali. V současné době se objevuje stále více mobilních zařízení, která tuto technologii podporují. Technologie NFC je nyní na světovém trhu módním a užitečným trendem. Samozřejmě ale existují i odpůrci, kteří v této technologii nevidí užitečnost nebo se ji ani nesnaží nějak podporovat. Příkladem takového postoje je společnost Apple Inc. Podle názoru senior vice presidenta společnosti Apple Inc. Phila Schillera na technologii NFC does the kinds of things customer need today. Phil Schiller říká, že z pohledu společnosti Apple Inc. je technologie NFC nekomfortní a neužitečná pro běžného uživatele produktů od společnosti Apple. Každý rok přichází prezentace nové generace iphonu. V letošním roce zahájila společnost Apple prodej nového iphonu 5, který technologii NFC nepodporuje. Někteří fanoušci byli naštvaní, že vlajková loď, společnost Apple Inc., do iphonu modul NFC nezabudovala. Ale i společnost Apple Inc. se snaží uvést na světový trh vlastní náhradu klasické peněženky. Software od společnosti Apple Inc. se jmenuje Passbook 3 a je určen pro uložení vstupenek, věrnostních karet různých obchodů, elektronických letenek a palubních vstupenek apod. Z výše uvedeného seznamu možností Passbooku je jasně viditelné, že nepodporuje bezkontaktní platby. Apple Inc. je však jedničkou na trhu mobilních telefonů a kdo ví, zda nebude v budoucnosti do nové generace chytrého telefonu iphone integrován modul NFC a zda se Passbook nenaučí podporovat bezkontaktní platby. V případě, že bude v budoucnosti do iphonu integrován modul NFC, bude to obrovský krok v rozvoji a popularitě této technologie. Podle slov Phila Schillera to možná bude za rok. Všichni víme, že tato společnost není předvídatelná a vždy si vybírá vlastní cestu rozvoje. Slova pana Phila Schillera lze tedy vnímat jako marketingový trik. Obrovský význam pro technologii NFC a fanoušky výrobků od společnosti Apple, kteří se těší na NFC modul v iphonu, mají slova pana Windsora Holdena z výzkumné společnosti Juniper Research, podle kterého to, že v novém iphonu 5 chybí NFC modul, znamená návrat trhu NFC technologie do stavu před dvěma lety. Jako autor této diplomové práce souhlasím s názorem pana Windsora Holdena a chci dodat, že NFC trh by přítomností NFC modulu v iphonu dostal velký impulz pro rozvoj a šíření technologie po celém světě. Technologie fungující na principech shodných s NFC zajímají nejen společnost Apple, ale také jejich hlavního konkurenta společnost Samsung Group. Bez ohledu na to, že špičkové mobilní telefony Samsung jsou vybaveny zabudovaným NFC 3 Passbook si lze pořídit na jakýkoliv přístroj od společnosti Apple. Pro pořízení Passbooku stačí mít nainstalovaný operační software pro mobilní zařízení ios 6. 21

22 modulem, společnost Samsung v rámci Mobile World Congress ukázala veřejnosti aplikaci Wallet, která je analogií Passbooku od Applu pro mobilní operační systém Android. Jak je vidět, hlavní hráči na trhu mobilních telefonů mají NFC a NFC podobné technologie pod dohledem a snaží se rozvíjet tuto oblast a nabízet zajímavá řešení, která budou populární u většiny majitelů chytrých telefonů a podobných přístrojů. Stranou všech jsou skupiny vědců, dobrovolníků a nadšenců, kteří vidí v technologii NFC budoucnost a snaží se ji aktivně rozvíjet a podporovat. Podobné postoje mi připomínají fenomén Linuxu, kdy se skupiny (komunity) dobrovolníků snaží rozvíjet a podporovat jádro a operační systém. 22

23 8 Near Field Communication a český trh V době napsání této diplomové práce nebyla technologie NFC na českém trhu široce představená. Ačkoli technologie není rozšířena, podle mého osobního názoru o ni má docela hodně lidí na území České republiky zájem. Lze o tom usuzovat podle počtu článků a diskuzí jak na internetu, tak i mezi lidmi. Závěrem prakticky každé diskuze je lítost, že tato technologie není v rámci České republiky široce představena a že tuto užitečnou funkci obsahují pouze špičkové mobilní telefony. Pro český trh je nejdůležitější společná dohoda všech operátorů na území České republiky 4 o jediném standardu bezkontaktních plateb. Čeští operátoři budou svým zákazníkům vydávat UICC sim karty obsahující v paměti bezpečnostní element, v němž se budou nacházet data pro komunikaci NFC mobilního telefonu s NFC čtečkou. Velikost paměti určené pro bezpečnostní element na UICC sim kartě je cca 500 Kb. UICC je sim karta nové generace, která obsahuje na rozdíl od klasické sim karty bezpečnostní prvek, v němž jsou chráněny citlivé informace o platební kartě. Kromě UICC sim karty je potřeba mít nainstalovaný bankovní software, který bude schopen přečíst data z bezpečnostního elementu. 8.1 Přehled operátorů a nabídek NFC služby V této kapitole budou popsány služby, které nabízejí čeští operátoři a které souvisí s moderní technologií pro bezkontaktní komunikaci NFC. Telefonica O2 je jednou z největších světových telekomunikačních společností z hlediska tržní kapitalizace. Tento český operátor je zaměřen jak na mobilní telefony, tak i na klasickou pevnou telefonní linku. V době napsání této diplomové práce operátor spolupracoval se společností Samsung Group. Výsledkem této spolupráce bylo to, že operátor nabízel UICC sim karty exklusivně k mobilním telefonům Samsung Galaxy S3. Operátor měl kromě toho omezený počet UICC sim karet. Ale podle slov Richarda Walitze, manažera pro NFC a finanční služby ze společnosti Telefonica Czech Republic, jde o poslední krok před masovým spuštěním placení mobilem v příštím roce. T-Mobile, nadnárodní skupina operátorů mobilních telefonních sítí, byl prvním operátorem na českém trhu, jehož síť začala fungovat na digitálním standardu GSM. Podle oficiálních webových stránek technologii NFC stále testuje a pro širokou veřejnost žádné NFC služby nenabízí. Aby operátor následoval trendy, snaží se podporovat bezkontaktní platby pomocí služby Mobito, která slouží ke spojení aplikace pro mobilní telefony Mobito s bankovním účtem nebo s platební kartou zákazníka, tato služba však nefunguje na základě ani na principu technologie NFC. Jedinou obrovskou výhodou služby Mobito je její funkčnost na jakémkoliv mobilu i bez modulu apod. 4 Vodafone Czech Republic, Telefonica O2 Czech Republic a T-Mobile Czech Republic. 23

24 Vodafone Czech Republic je světově známá telekomunikační společnost, která patří podle tržeb mezi největší firmy na území České republiky. Podle informací z oficiálních webových stránek společnost široké veřejnosti nenabízí služby spojené s technologií NFC. Aby byl operátor konkurenceschopným, nabízí svým zákazníkům služby pro bezkontaktní platby, které však nemají společné principy fungování s technologií NFC. Vodafone nabízí, stejně jako jeho konkurent T-Mobile, podporu služby Mobito. Kromě služby Mobito nabízí také jiné starší produkty pro bezkontaktní platby, jako například M-Banku, která je určena pro obsloužení bankovního účtu a pro provádění bankovních operací, pokud to zákazníkova banka umožňuje. Produkt M-Platby zákazníkům operátora Vodafone umožňuje platit za služby, které operátor poskytuje. Z výše uvedeného vyplývá, že kromě operátora Telefonica Czech Republic bohužel žádný jiný operátor služby NFC na území České republiky nenabízí. Jediné co fanouškům technologie NFC zbývá, je čekat na příští rok a doufat, že sliby pana Richarda Walitze, manažera pro NFC a finanční služby ze společnosti Telefonica Czech Republic, budou splněny a technologie NFC bude nabízena všem zájemcům a ne jen majitelům mobilních telefonů Samsung Galaxy S3, jak to je v současné době. 8.2 Přehled českých firem nabízejících služby spojené s technologií Near Field Communication Stejná situace, jaká je v současné době u mobilních operátorů, je také u českých firem. Většina českých firem pracujících s technologií NFC je zaměřena na reklamu a marketing. Díky NFC technologii tyto firmy svým zákazníkům nabízejí zajímavé statistiky a grafiky, které provozovatelům marketingové kampaně ukazují, kolik lidí si například přečetlo NFC značku nebo kolik lidí přešlo z této NFC značky na sociální sítě. Podle slov firem zaměřených na poskytování marketingových NFC služeb se díky technologii NFC zvyšuje celková efektivita marketingové kampaně. Kromě toho na českém trhu úspěšně působí firmy nabízející řešení pro přístup do objektu pomocí mobilních telefonů s modulem NFC a společnosti, které navrhují na základě technologie NFC různá řešení. Nedávno byl také otevřen e-shop zaměřený přímo na tuto perspektivní a mladou technologii. Ačkoli se některé české společnosti začaly zabývat NFC technologií, situace na lokálním trhu se moc nezměnila a dá se říct, že technologie se ještě stále nachází v etapě pomalého startu. Dále bude uveden přehled nejvýznamnějších českých firem nabízejících na trhu pro své zákazníky zájmové produkty a řešení. IMA s. r. o. je česká firma, která patří v České republice k předním výrobcům a prodejcům systémů pro identifikaci. Tato společnost nabízí svým zákazníkům přístupový systém PATRON PRO, který těsně pracuje s NFC technologií. Tato společnost kromě toho nabízí zákazníkům dvě možnosti identifikace vstupujících osob buďto pomocí emulační karty, nebo pomocí mobilního telefonu, který již obsahuje NFC modul. Kromě přístupových systémů nabízí společnost IMA s. r. o. 24

25 TSM 5 služby pro vzdálenou správu identifikátoru v mobilním telefonu s podporou NFC. Během psaní této diplomové práce nabízela společnost IMA s. r. o. následující služby spojené s technologií NFC: DOCHÁZKA systém navržený pro nahrazení bezkontaktní karty pro vstup do objektu. Pro potvrzení své přítomnosti v zaměstnání se zaměstnanec identifikuje pomocí NFC mobilního telefonu. OBCHŮZKOVÝ SYSTÉM systém určený pro kontrolu obchůzky strážných. PATRON PRO již výše zmíněný přístupový NFC systém, ve kterém dojde po přiložení NFC mobilního telefonu k otevření dveří. VÝDEJOVÉ ON-LINE AUTOMATY NFC systém, ve kterém se uživatel identifikuje mobilním telefonem s podporou NFC a platba za vybrané zboží je odečtena z jeho účtu. JÍDELNY systém určený k umístění v rámci jídelny slouží k objednávání a odběru jídla pomocí NFC mobilního telefonu. KONTROLNÍ SYSTÉMY systémy určené pro kontrolu zaměstnanců v rámci předem nastaveného areálu pomocí zaměstnanecké karty a NFC mobilního telefonu. PLATEBNÍ SYSTÉMY systémy, ve kterých funguje NFC mobilní telefon jako náhrada klasické peněženky a platba za nákup se automaticky odečte nakupujícímu z předem nabitého kreditu. MOBILDENT TSM systém od společnosti IMA s. r. o., který je navržen pro vzdálenou správu identifikátorů a aplikací v mobilních telefonech se zabudovaným modulem NFC. CALL, spol. s r. o. je českou společností provozující e-shop nfcmix.com zaměřený na NFC technologie. Díky tomuto e-shopu se technologie NFC stala bližší a lépe přístupnou všem zájemcům. E-shop společnosti CALL, spol. s r. o. je zaměřen především na prodej různých NFC značek a mobilních telefonů s podporou NFC technologie. Tato česká firma kromě toho nabízí svým zákazníkům zájmová řešení pro správu NFC značek a QR kódů bez fyzického přístupu k NFC značkám. Tento systém dostal název načti.mě, je zaměřen na správu NFC značek a je dobrým nástrojem pro NFC reklamní kampaně. V současné době je webová služba načti.mě poskytována zdarma pro zkušební nebo soukromé účely. Place verze stojí od 99 Kč měsíčně a je určena pro realizace profesionálních kampaní. Přesnou cenu pro profesionální kampaň společnost počítá individuálně dle velikosti kampaně a potřebných nástrojů pro správu. Funkčnost služby načti.mě je zajištěna spárováním NFC značky z obchodu nfcmix.com pomocí čísla objednávky z e-shopu 5 TSM (Trusted Service Manager) je neutrální osoba v infrastruktuře NFC, která stanoví obchodní pravidla a je zodpovědná za spojení mezi zákazníkem a operátory mobilních sítí. 25

26 s uživatelským účtem na webovém portálu pro správu načti.mě. Na webovém portálu lze pak spravovat obsah NFC čteček, sledovat počet načtení každé NFC značky, měnit navštívení a další možnosti. 26

27 9 Technologie NFC a banky v České republice V současné době působí na území České republiky poměrně velké množství zahraničních i tuzemských bank. Obsahem této kapitoly bude přehled všech bank v České republice, které pro své zákazníky nabízí moderní řešení spojená s technologií NFC. V současné době startuje nová technologie NFC na bankovním trhu velice pomalu a je jen malý počet zákazníků, kteří využívají tuto technologii pro bezkontaktní platby 6. Příčinou malého počtu uživatelů této technologie v bankovním sektoru je především malá rozšířenost jak technologie samotné, tak i zařízení, pomocí nichž lze tento druh platby realizovat. V současné době kromě toho banky České republiky de facto nabízí svým zákazníkům pouze klasické platební karty bez podpory této technologie a uživatel musí v podstatě sám banku požádat o vystavení platební karty s podporou pro bezkontaktní platby. V případě, že zákazník o technologii NFC neví a nepožádá banku o vystavení platební karty s podporou bezkontaktních plateb, pracovník banky mu nabídne klasickou platební kartu a zákazník odejde z banky, aniž by se o existenci NFC technologie a nových platebních možností vůbec dověděl. V případě, že pracovník zákazníkovi kartu pro bezkontaktní platby nabídne, mnoho lidí v České republice se nových a ještě neověřených technologií obává, a to z důvodu malého množství informací přístupných ve srozumitelné formě v českém jazyce. 6 Já osobně jsem za posledních cca 8 měsíců neviděl nikoho, kdo by za něco platil bezkontaktní kartou s podporou NFC technologie nebo mobilním telefonem se zabudovaným NFC modulem, a to bez ohledu na to, že je poměrně hodně míst, kde bezkontaktně platit lze a tato místa jsou označena speciální nálepkou se symbolem bezkontaktních plateb a textem Zde plaťte bezkontaktně. 27

28 V níže uvedené tabulce se nachází přehled českých bank nabízejících NFC produkty a služby. Obrázek č. 2: NFC technologie a banky v České republice Název banky Produkt nebo služba 1 Československá obchodní banka 2 GE Money Bank 3 Komerční banka 4 Raiffeisen Bank 1) NFC platby mobilním telefonem 2) NFC platební karty 3) provoz bezkontaktních terminálů 1) NFC platby mobilním telefonem 2) NFC platební karty 1) NFC platby mobilním telefonem 2) NFC platební karty 1) NFC platby mobilním telefonem 2) NFC platební karty 5 mbank 1) NFC platební karty 6 Citibank 1) NFC platební karty 7 Česká spořitelna 1) NFC platební karty 8 FIO banka 1) NFC platební karty Odkdy službu nabízejí nebo ji plánují nabízet od konce roku 2012 od 29. ledna 2013 od 23. srpna 2012 od 27. listopadu 2012 od ledna 2013 od června 2011 od konce roku 2011 od června UniCredit Bank Není přesně známo Není známo Zdroj: Vlastní úprava Z výše uvedené tabulky vyplývá, že v současné době v České republice aktivně nabízí NFC služby pouze 8 bank. Ostatní banky v ČR buď ještě nezveřejnily informace o svých nabídkách široké veřejnosti, nebo ještě nemají v plánu podporovat a nabízet svým zákazníkům produkty spojené s NFC technologií. Je důležité říct, že v současné době má většina bank pro bezkontaktní platby bez potvrzení transakce PIN kódem stanovený limit 500 Kč, transakce přesahující částku 500 Kč je třeba potvrdit pomocí PIN kódu, jak to dělají plátci při platbě klasickými platebními kartami. Kromě toho je v tabulce dobře viditelné, že většina bank nabízejících bezkontaktní platby tyto transakce umožňuje jen pomocí bezkontaktních karet s NFC čipem a nikoli pomocí mobilního telefonu se zabudovaným NFC čipem. 28

29 Dle situace bank v ČR lze usoudit, že NFC technologie ještě na území ČR není příliš populární, ale vedoucí banky České republiky se snaží nějak tuto situaci změnit, a proto NFC produkty nabízejí a podporují. 29

30 10 Více informací o bezdrátové komunikaci Bezdrátová komunikace je druh komunikace, při které sdílení dat probíhá prostřednictvím rádio kanálu, to znamená bez použití drátu nebo kabelu. Když klasická drátová komunikace není možná nebo je využití drátové komunikace nesmyslné nebo nepraktické, bezdrátová komunikace je nejlepší volbou pro kvalitní a vysokorychlostní přenos dat. Hlavní výhodou bezdrátové komunikace je mobilita a komfort. Díky mobilitě se zvyšuje produktivita a kvalita práce. Pokud člověk nemá k dispozici drátovou komunikaci, pomocí bezdrátové komunikace jej lze kontaktovat kdykoliv a kdekoliv. Mobilita a komfort jsou velmi důležité faktory, které jsou v životě moderního člověka nezbytné. Kromě všem již známých technologií pro bezdrátovou komunikaci jako GSM, Bluetooth a Wi-Fi existuje na IT trhu technologie NFC, která pro bezdrátovou komunikaci mezi zařízeními rovněž slouží. 30

31 11 Analýza starších technologií Technologie NFC vznikla jako evoluce technologie RFID (Radio Frequency IDentification). Pro lepší porozumění technologii NFC provedu analýzy starších technologií předchůdců technologie NFC. Obrázek č. 4: Historie rozvoje technologií Near Field Communication Zdroj: Vlastní úprava 11.1 Čárový kód Čárový kód je informace, která se zapisuje grafickým způsobem na povrch nějakého materiálu. Tuto informaci lze přečíst pomocí technického prostředku skeneru čárových kódů. Z vnějšího pohledu představuje čárový kód posloupnost černých a bílých čar. Technologie čárových kódů byla vynalezena roku

32 Způsoby šifrování informace v čárových kódech Existují dva způsoby šifrování informace: 1) 1D (lineární) způsob šifrování informace, kterou lze přečíst jen v jednom směru horizontálně. Nevýhodou lineárního způsobu šifrování je malé množství informací, které lze do čárového kódu umístit. 2) 2D (dvojrozměrný) způsob šifrování informace, kterou lze přečíst ve 2 směrech horizontálně a vertikálně. Na rozdíl od lineárního způsobu umožňuje dvojrozměrný způsob umístění většího množství informací. Logickým pokračováním 7 technologie čárových kódů je technologie RFID (Radio Frequency IDentification), která rovněž patří k technologiím pro identifikaci Využití čárových kódů Čárové kódy si získaly obrovskou popularitu v označování různých výrobků pro jejich následnou identifikaci. Rozsah použití čárových kódů je obrovský. Každý den jsou čárové kódy využívány v obchodech nebo logistickými společnostmi během přípravy balíků. Využití čárových kódů je nezbytné také při výrobě produktů, protože čárový kód umožňuje rozpoznávat komponenty a spojovat je do jediného výrobku Příklady čárových kódů Každý člověk narazil alespoň jednou ve svém životě na čárový kód. Nejpopulárnější a nejčastěji se vyskytující lineární čárový kód je EAN13 (European Article Number) a UPC (Universal Product Code). Nejpopulárnější dvojrozměrný čárový kód je QR (Quick Response) kód, který je dnes používán na letenkách, jízdenkách, plakátech na ulici apod Karty s magnetickým proužkem Dalším krokem v historii rozvoje technologie NFC jsou karty s magnetickým proužkem, které se objevily v roce Základem karty s magnetickým proužkem je magnetická páska, na které se nacházejí informace. Karta se skládá ze dvou částí: 1) Plastiková část o rozměrech 54 x 86 x 0,76 mm, která se vyrábí ze speciálního druhu plastu odolného proti tepelným a mechanickým poškozením. Důležité je říct, že kvalita plastu použitého při výrobě plastové části karty se liší podle cíle jejího využití, například karta vydaná bankou bude vyráběna z kvalitnějšího plastu než věrnostní karta z obchodu. 2) Magnetická páska umístěná na plastové části karty s magnetickým proužkem. Magnetická páska je pevné medium, které se skládá z magnetické vrstvy nanesené na plastickou pásku. Tato páska je na kartě s magnetickým proužkem hlavním úložištěm dat. 7 Někdy se na RFID identifikátor aplikuje čárový kód. 32

33 Obrovskou nevýhodou karet s magnetickým proužkem je to, že v případě porušení ochranné vrstvy magnetického proužku se karta stává nepoužitelnou a obnovení informací z poškozené karty je velmi náročný proces, který může skončit neúspěšně. V případě poškození karty je tedy malá pravděpodobnost obnovení informací Druhy karet s magnetickým proužkem Moderní svět zná dva druhy karet, které jsou nejčastěji využívány: 1) Klasické karty s magnetickým proužkem, v nichž vykonává funkci datového úložiště magnetický proužek. 2) Kombinované karty karty vyráběné z plastu, které obsahují jak magnetický proužek, tak i integrovaný obvod. Tento druh karet představuje hybrid klasické karty s magnetickým proužkem a smart karty. Kombinované karty umožňují zvýšit úroveň bezpečnosti a kapacitu dat, které lze na plastovou kartu umístit. Smart karty podrobněji prozkoumám v následující kapitole Technologie procesu výroby karet s magnetickým proužkem Výroba karet s magnetickým proužkem je poměrně složitý proces. Pro úspěšnou realizaci výroby vyžaduje technologie speciální prostředí, vybavení a kvalitní materiály. Důležité je také říct, že jakékoliv karty pro využití v bankovním systému buďto smart karty, nebo karty s magnetickým proužkem mohou být vyráběny pouze společnostmi, které mají licence nebo povolení a certifikáty o tom, že je výroba fyzicky zabezpečena a že má i logické bezpečnostní prvky. Důvodem je to, že společnost pracuje s důvěrnými informacemi a vyrábí specifický druh karet. Co se týče výroby karet pro obchody, v takovém případě není potřeba silná ochrana výroby ani získávání certifikátů potvrzujících zabezpečení výroby Využití karet s magnetickým proužkem Hlavními odběrateli karet s magnetickým proužkem jsou banky a karetní asociace, které potřebují tyto karty pro výdej svým zákazníkům. Karty s magnetickým proužkem mají velký vliv na využití karet v bankovním systému, jsou to totiž první karty, které byly schopny ukládat významný objem dat. Další oblastí využití karet s magnetickým proužkem jsou různé obchody, které svým zákazníkům nabízejí věrnostní karty s magnetickým proužkem. Některé společnosti využívají tento druh karet pro přístup do zabezpečených prostor nebo pro identifikaci pracovníků Smart karty Následujícím krokem rozvoje plastových karet jsou smart karty, které byly vyvinuty v roce Smart karta je karta klasických rozměrů vyráběná z kvalitního plastu a obsahující integrovaný obvod pro zpracování dat. Nejdůležitější vlastností smart karty je schopnost přijmout a zpracovat data a následně výsledek zpracování vrátit zpět. Díky zabudovanému integrovanému obvodu 8 jsou takové karty schopny 8 Většina smart karet obsahuje kromě integrovaného obvodu operační systém pro ovládání zařízení a kontrolu přístupu do paměti. 33

34 provádět kryptografické výpočty, díky čemuž je zvyšována bezpečnost transakcí prováděných pomocí smart karet. Operace provedené smart kartou jsou autentifikace, chránění důvěrných informací a kryptografické výpočty Rozdělení smart karet Všechny smart karty lze rozdělit do tří kategorií: 1) Kontaktní smart karty jsou karty obsahující integrovaný obvod spojený s USB nebo interface ISO ) Bezkontaktní smart karty jsou karty, které komunikují se čtečkou karet pomocí technologie RFID, která bude podrobněji popsána v následující kapitole. Výhodou bezkontaktních plateb je rychlost. Důležité je také říct, že pro funkčnost jak kontaktních, tak i bezkontaktních smart karet není potřeba zabudovat do karty napájecí zdroj, protože smart karta získává potřebnou energii od čtecího zařízení přes elektromagnetické pole. 3) Kombinované karty představují smart karty, které jsou schopny pracovat jak kontaktně, tak i bezkontaktně a obsahují modul RFID a USB nebo interface ISO Využití smart karet Na rozdíl od předchozích verzí karet mají smart karty obrovskou oblast využití. Každý člověk se může setkat se smart kartou v bance při získání chytré platební karty a následném vkládání nebo vybírání peněžních prostředků v bankomatu, v obchodě při získání karty stálého zákazníka, ve veřejné dopravě, v práci, kde smart kartu využívá pro identifikaci atd. Kromě toho se se smart kartou setkáváme v klasické GSM sim kartě, kde je integrovaný obvod podobný integrovanému obvodu ve smart kartě. Jinou oblastí využití smart karet je IT bezpečnost, kde karta vykonává funkci bezpečného úložiště klíčů pro přístup k důvěrným objektům nebo datům. Výše uvedené příklady využití chytrých karet nám ještě jednou ukazují, jak efektivní a populární smart karty v dnešní době jsou Perspektiva smart karet Navzdory tomu, že smart karta není moderní technologií a byla vyvinuta už v minulém století v roce 1968, stále existuje perspektiva jejího rozvoje a zvýšení funkcionality. Odborníci pracují na rozšiřování interface pro komunikaci s režimem multitaskingu, ve kterém bude integrovaný obvod smart karty schopen pracovat na několika různých úkolech najednou. 34

35 11.4 RFID (Radio Frequency IDentification) Technologie RFID je posledním krokem před moderní technologií NFC. RFID byla vyvinuta v roce Tato technologie je identifikátorem, který slouží k identifikaci objektu a následnému sledování. RFID pracuje na krátké vzdálenosti na frekvenci MHz. Sdílení dat mezi RFID čtečkou a RFID čipem probíhá pomocí vysokofrekvenční bezdrátové komunikace Druhy RFID čipů Většina RFID čipů se skládá ze dvou komponentů: 1) Integrovaný obvod, který slouží pro zpracování a uložení informací. Kromě toho umožňuje také modulace a demodulace rádio signálu. 2) Anténa, která slouží pro příjem a vysílání signálu. RFID čipy lze rozdělit na dvě kategorie: 1) Aktivní čipy představují integrovaný obvod se zabudovanou anténou a zdrojem energie pro podporu své funkčnosti. Takové čipy mají větší rozměry, vyšší cenu a složitější konstrukci, kvůli čemuž jsou méně populární než jednoduché pasivní čipy. Aktivní čipy slouží k vysílání určité informace v rámci objektu. Kromě toho lze do aktivních čipů zabudovat další elektroniku nebo zvětšit objem paměti apod. Aktivní čipy jsou schopny vysílat kvalitní signál obsahující potřebnou informaci až na vzdálenost do 300 m. 2) Pasivní čipy mají stejné komponenty jako čipy aktivní. Na rozdíl od aktivních čipů, které mají zabudovaný zdroj energie, však získávají pasivní čipy potřebnou energii od elektromagnetického pole. Díky této schopnosti pasivní čipy neobsahují akumulátor, a proto jsou tenčí a levnější než čipy aktivní. Obsah takového čipu lze přečíst ze vzdálenosti cca 7 10 mm. Vzdálenost a kvalita přenosu dat závisí na druhu antény a jejích rozměrech. Důležité je říct, že všechny typy RFID čipů jsou schopny ukládat ve vlastní paměti všechny potřebné údaje o objektu Druhy RFID čteček RFID čip lze přečíst pomocí speciálních čteček. Existují dva typy těchto čteček: 1) Pevné čtečky jsou většinou namontované na stěnách nebo na vstupních dveřích do objektu. Kromě toho existuje možnost namontování pevných RFID čteček na zařízení pro nakládání nebo manipulaci se zbožím. Obrovskou výhodou pevných čteček je schopnost práce s několika desítkami RFID čipů najednou a větší vzdálenost pro čtení čipu. Hlavním úkolem čteček je sledování RFID čipu v rámci objektu. Tyto čtečky mají stálé spojení se softwarem určeným pro zpracování dat získaných z čipů během čtení. 2) Přenosné čtečky jsou mobilními čtečkami pro čtení RFID čipů, které mají k dispozici pracovníci zodpovědní za kontrolování označení zboží. Na rozdíl 35

36 od pevných čteček mají menší vzdálenost, na níž jsou schopny přečíst data z RFID čipu. Ve většině případů přenosné čtečky nemají stálé spojení se softwarem pro zpracování dat z čipů, a proto mají zabudovanou interní paměť, v níž se ukládají data získaná z čipu během čtení pro následující zpracování. Důležité je také říct, že všechny typy RFID čteček jsou schopny zapisovat nebo zcela přepisovat informace do RFID čipu Využití technologie RFID Tato technologie má širokou oblast využití a dnes je populárním způsobem identifikace objektu v rámci určitého prostoru. S technologií RFID se můžeme setkat v průmyslových objektech, v logistice, v moderních systémech automatického zpracování zavazadel na letišti, ve vlastním vozidle s funkcí nastartování motoru tlačítkem a všude, kde je potřeba sledovat objekt v rámci nějaké zóny. Kromě toho je technologie RFID využívána v těch oblastech, kde je potřeba identifikovat určitý objekt, například v občanských průkazech a kartách identifikace občana, v zemědělství při identifikaci dobytka, v moderních veterinárních stanicích pro identifikaci domácích zvířat, v oblasti zdravotnictví, v knihovně při rychlém hledání (identifikaci) a následném výdeji čtenářům apod. Z výše uvedeného vyplývá, že technologie RFID může být využita v podstatě kdekoliv Závěr analýzy starších technologií Všechny výše uvedené technologie byly jen fázemi před vynálezem moderní a vysoce perspektivní technologie NFC. Nicméně technologie NFC by nebyla vyvinuta bez úsilí odborníků, kteří pracovali na předchozích technologiích více než půl století (55 let). Většina starších technologií je stále využívána v různých oblastech, ale budoucnost je z mého pohledu v technologii vysokofrekvenční bezdrátové komunikace NFC. 36

37 12 Popis zařízení pro úspěšnou práci s technologií NFC Obrázek č. 5: Od teorie k vytvoření funkčního hardwaru Zdroj: Vlastní úprava Technologie NFC se neskládá jen z teoretické části, součástí technologie jsou také různá zařízení, která jsou vyvinuta na základě principu fungování a teoretické části NFC umožňují úspěšně pracovat v reálném světě. Zařízení (hardware) pro práci s technologií NFC je nejdůležitější častí v této technologii. V současné době existují tři druhy zařízení, které úspěšně spolupracují s touto technologií: 1) Mobilní zařízení s podporou technologie NFC a zabudovaným modulem pro vysokofrekvenční bezdrátový přenos dat. Tento druh zařízení má obrovský vliv na popularitu a šíření technologie NFC ve světě. Díky podpoře výrobců mobilních zařízení tato technologie začala rychle pronikat na IT trh ve světě. Kromě toho má integrace modulu NFC s mobilními zařízeními pozitivní vliv jak na infrastrukturu NFC, tak i na služby, které jsou závislé na NFC technologii. 2) Čtečka NFC modulu je druhým významným hardwarovým prvkem v infrastruktuře NFC. Bez NFC čtečky by nebylo možné dekódovat a zpracovat signál od NFC modulu nebo zařízení obsahujícího tento modul. 37

38 Obrázek č. 6: Princip fungování NFC čtečky Zdroj: Vlastní úprava 3) NFC čip nebo NFC značka obsahují zabudovaný integrovaný obvod bez zdroje energie. NFC čip je založen a funguje na principech podobných RFID čipu, který byl podrobně popsán v předchozí kapitole. Paměť NFC čipu umožňuje ve většině případů pouze čtení přítomných dat, existují ale i čipy s přepisovatelnou pamětí. Důležité je také říct, že v případě nutnosti umožňuje NFC čip bezpečné skladování citlivých dat. Největší objem paměti pro NFC čip dostupný široké veřejnosti je 4096 bajtů. Obrázek č. 7: Spolupráce mezi NFC hardwary Zdroj: Vlastní úprava 38

39 13 Bezpečnost technologie Near Field Communication V této kapitole bude popsán jeden z nejdůležitějších aspektů jakékoliv technologie bezpečnost. Moderní světový IT trh diktuje podmínky pro úspěšné využití jakékoliv technologie či IT produktu globálně a pro jeho bezpečnost. Pokud technologie nebo produkt není schopen zajistit uživatelům dobrou bezpečnost citlivých dat, nebude takový produkt úspěšný a nebude přiznán širokou veřejností IT expertů. V dnešní době se kromě toho nevěnují bezpečnosti jenom experti, ale hlavně běžní uživatelé, pro které jsou soukromí a osobní citlivá data velmi důležité a lidé nechtějí, aby byl někdo nepověřený schopen tato data využít pro vlastní účely, které většinou nejsou dobré. Je velmi důležité, aby byla filosofie bezpečnosti zabudována do infrastruktury technologie a ani NFC není výjimkou. Ve většině případů se běžný uživatel této technologie může setkat s několika problémy týkajícími se bezpečnosti jak technologie, tak i osobních dat. Ačkoli tato technologie pracuje na velmi krátké vzdálenosti, NFC má stále několik oblastí zranitelnosti, které může útočník využít pro získání nebo intercepci dat plynoucích mezi NFC modulem a NFC čtečkou Útok typu poškození dat Při takovém útoku se hacker snaží místo odposlechu komunikace mezi NFC modulem a NFC čtečkou odesílat z vlastního počítače pakety dat do přenosu a snaží se zablokovat kanál platnými a neplatnými daty, čímž způsobí poškození dat. Tento útok je v podstatě podobný útoku typu odmítnutí servisu. Moderní NFC moduly jsou schopny rozpoznat atak typu posouzení dat, ale nikdo nemůže zaručit na 100 %, že žádný útočník nebude schopen data poškodit. Důležité je říct, že pro takový útok není potřeba data, která se sdílí mezi NFC modulem a NFC čtečkou, dešifrovat Útok typu modifikace dat Cílem takového útoku je modifikace dat, která se sdílí mezi NFC zařízeními. Princip takového útoku je následující: útočník zachytí nějaká data nebo paket s daty, na vlastním počítači je modifikuje pro vlastní účely a pak takto modifikovaná data přepošle na zařízení. Při takovém útoku je velmi důležité, aby bylo přijímací NFC zařízení schopno tato data rozpoznat a zpracovat. Nejlepším způsobem ochrany proti útoku je využití bezpečnostních kanálů pro přenos dat. Bezpečnostní kanál je základem bezpečnosti technologie NFC. Při sdílení dat pomocí bezpečnostních kanálů jsou data šifrována, díky čemuž se zvyšuje celková úroveň bezpečnosti přenosu dat Útok typu odposlech dat přeposílaných mezi zařízeními Ačkoli tato technologie pracuje na velmi krátké vzdálenosti, stále existuje možnost odposlechu dat, která se mezi zařízeními sdílí. Rádio signál, který zařízení vysílá, může být zachycen nejen zařízením, pro které je určen, ale také zařízením útočníka. Důležité je říct, že kvalifikovaný útočník může vytvořit bez velkých potíží zařízení 39

40 pro příjem signálu. Technologie NFC zaručuje 100% kvalitní přenos dat pouze na vzdálenosti několika centimetrů, vzdálenost pro odposlech pasivních signálů je však cca až do jednoho metru. A pro aktivní signály je nebezpečná vzdálenost až do deseti metrů od zdrojů vysílání signálu. Pro odposlech dat potřebuje útočník získat jenom část přeposílaných dat, stejný princip útoku se využívá i při útoku na Wi-Fi sítě s šifrováním WEP nebo WPA. Kromě toho může útočník pro zvětšení vzdálenosti odposlechu využívat antény s větším rozsahem účinnosti. Obrázek č. 8: Princip fungování výše uvedených útoků Zdroj: Vlastní úprava 13.4 Útok s účastí třetí strany mezi komunikujícími NFC přístroji Poměrně složitější je útok, kdy je komunikace dvou NFC přístrojů zachycována třetí stranou, která se nachází mezi komunikujícími zařízeními (viz obrázek č. 6). Při odesílání dat ze zařízení číslo 2 na zařízení číslo 1 se útočník nachází mezi těmito zařízeními a modifikuje data určená pro zařízení číslo 1 nebo 2 pro vlastní účely. Důležité je, aby zařízení číslo 1 nebo 2 nevědělo o tom, že třetí strana (útočník) data modifikuje. Pro snížení pravděpodobnosti rizika útoku s účastí třetí strany je potřeba využívat aktivní/pasivní režim funkčnosti modulu NFC, pokud to nastavení zařízení, se kterým pracuje uživatel, dovoluje. 40

41 Obrázek č. 9: Princip fungování útoku s účastí třetí strany Zdroj: Vlastní úprava 13.5 Útok na NFC zařízení s využitím exploitu 0day Hlavním úkolem exploitu 0day je využití programátorských chyb, které způsobí výrobcem nezamýšlenou činnost a umožní útočníkům manipulaci s objektem útoku podle vlastních představ. Velmi užitečnou informaci nese kategorie exploitu 0day, což znamená, že v dnešní době neexistuje způsob, jak využití exploitu zabránit, a pokud bude mít útočník kód exploitu k dispozici, útok bude na 100 % úspěšný. Tento exploit je zaměřen na mobilní zařízení s modulem NFC a poprvé byl ukázán světu společností MWR Labs na konferenci pro experty v oblasti IT bezpečnosti EuSecWest V rámci této konference se expertům z MWR Labs podařilo s využitím exploitu předat nebezpečný soubor a pak získat přístup k NFC zařízení, které nebezpečný soubor přijalo a zpracovalo. Bezpečnost technologie NFC je tímto exploitem ohrožena a jedinou možností, kterou lze tuto nepříjemnou situaci vyřešit, je oprava chyb výrobcem mobilních zařízení a omezení aktivity dat, která lze na zařízení spouštět. Kromě toho by bylo z mého pohledu užitečné vytvořit bezpečnostní oblasti, ve kterých by se nacházela důležitá data, jako jsou bezpečnostní klíče pro autorizace a identifikace a oblasti pro bezpečnostní uložení důležitých systémových souborů Útok s výměnou NFC značky nebo přepsání dat v NFC značce Tento druh útoku představuje pro tuto technologii poměrně velký problém, a to z důvodu, že se každým dnem zvyšuje popularita a počet umístěných NFC značek v různých průmyslových i městských objektech. Útočník může buď přepsat data v NFC značce na škodlivá, nebo NFC značku zcela vyměnit za vlastní, která může obsahovat škodlivý kód, který může být útočníkem využit například pro získání důvěryhodných informací nebo pro získání přístupu k zařízení uživatele. Důležité je 41

42 říct, že pro takový útok není potřeba mít speciální znalosti, proto může umístit škodlivou NFC značku nad normální NFC značku neobsahující škodlivý kód v podstatě kdokoliv. V současné době neexistuje způsob, jak tomuto útoku odolat, a vývojáři jej musejí teprve vymyslet. Bez načtení značky do NFC mobilu totiž není možné z vnějšího pohledu obsah NFC značky rozpoznat Zabudované funkce v technologii NFC pro bezpečné odesílání dat a zvýšení celkové úrovně bezpečnosti NFC. Jakémukoli uživateli, který využívá a pracuje s NFC technologií, lze doporučit využívat vždy přenos dat přes zabezpečený kanál a využívat funkce maximálního možného šifrování. Díky využití zabezpečených kanálů a šifrování se zvyšuje celková bezpečnost přenosu dat, což umožňuje odolat útokům hackerů. Bezpečnost této technologie je kromě toho pozitivně ovlivněna i využitím aktivního/pasivního režimu funkčnosti modulu NFC Závěr kapitoly bezpečnost technologie Near Field Communication NFC představuje poměrně bezpečnou technologii, 100% bezpečnost přenosu dat však uživatelům bohužel zaručit nemůže. Uživatel ale může díky své opatrnosti a funkci přenosu dat přes šifrovací kanály bezpečnost svých dat výrazně zvýšit. Z důvodu, že v počítačovém světě je větší množství útočníků než IT odborníků v oblasti bezpečnosti, je těžké útokům hackerů odolávat. Každý den hackeři vymýšlejí nové způsoby, jak se vyhnout nějaké bezpečnostní bráně a proniknout do technologie nebo IT produktu a získat přístup k potřebným údajům nebo porušit autorská práva a nelegálně šířit produkty pomocí P2P sítí. Důležité je také říct, že toto chování útočníků podporují i běžní lidé, kteří nechtějí platit za licence softwaru. Vina je však i na straně výrobců, kteří často nastavují neadekvátní ceny softwarů. Příkladem nejlepšího poměru cena/kvalita je App Store od společnosti Apple, což je jediný online obchod s aplikacemi, který získal popularitu díky rozumným cenám za software. Výše uvedený názor je mým osobním stanoviskem. 42

43 14 Standardizace technologie Near Field Communication Pro zajištění maximální možné kompatibility mezi zařízeními s podporou technologie NFC byla tato technologie standardizována. Standardizace definuje pravidla a charakteristiky pro spolehlivou spolupráci. Kromě toho má technologie díky standardizaci určité parametry, které jsou podporovány všemi výrobci. Práce na technologii NFC byla započata v roce 2002 obrovskými korporacemi jako Sony Corporation a Koninklijke Philips Electronics N.V. Široké veřejnosti byla technologie NFC představena v roce 2004, který je vnímán jako rok jejího vzniku. První standard získala technologie NFC v roce 2002 od standardizační organizace Europe ECMA International. Později v roce 2003 byla technologie NFC úspěšně přijata a standardizována Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO) a organizací IEC (International Electrotechnical Commission). V tomto roce byla technologie NFC přijata evropskými organizacemi jako ETSI (European Telecommunications Standards Institute) a ECMA (European Computer Standards Institute). Bez ohledu na to, že byla technologie přijata základními organizacemi pro normalizaci, společnosti Sony Corporation, Koninklijke Philips Electronics N.V. a Nokia Oyj založily společným úsilím a společnou investicí NFC Forum pro podporu technologie Nejvlivnější normalizační organizace pro technologii Near Field Communication NFC Forum je nezisková aliance vytvořená světově známými společnostmi 9 pro upřesnění standardu ISO a IEC. Hlavním cílem aliance NFC Forum bylo světové rozšíření technologie a její implementace ve všech možných oblastech. Kromě toho NFC Forum provádí školení zaměřená na zlepšení znalostí o technologii NFC a jejím využití a všem zájemcům poskytuje informace o trhu NFC technologií. NFC Forum také představilo světu obchodní značku N-Mark, která je symbolem technologie NFC. Díky N-Marku je uživatel s mobilním telefonem s podporou NFC schopen rychle zjistit, zda je možné využívat přístroj pro bezkontaktní platby, pro čtení dat z chytrých plakátů apod. Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) je největší světovou organizací pro výdej a stanovení norem a standardů. Mezinárodní organizace pro normalizaci je nevládní organizací, která vykonává funkci spojení mezi širokou veřejností a soukromým sektorem. Tato organizace měla velký vliv na technologii NFC, protože pro ni přijala a stanovila standardy. IEC (International Electrotechnical Commission) je mezinárodní nezisková organizace, která je zodpovědná za výdej a stanovení standardů v oblasti IT 9 Sony Corporation, Koninklijke Philips Electronics N.V., Nokia Oyj. 43

44 technologií, telekomunikací, elektroniky apod. Tato organizace jako první standardizovala technologii NFC, čímž pozitivně ovlivnila její rozvoj. Standardy pro technologii NFC a s ní spojené technologie vydávaly nebo upřesňovaly také níže uvedené organizace: 1) ECMA (European Computer Standards Institute) 2) ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 3) OMA (Open Mobile Alliance) 4) JCP (Java Community Process) Důležité je také říct, že technologie NFC se skládá z několika různých technologií, jako jsou radiofrekvenční autorizace, mobilní telefony a přístroje, čtečky, platební systémy, RFID, smart karty, bezpečnostní přenos dat apod., které už lidstvo poměrně dlouho využívá a jsou rovněž standardizované a patentované. Díky standardům v technologii NFC se zvyšuje kvalita zpracování, bezpečnost, funkčnost a spolehlivost. Díky výše uvedeným standardům, které pozitivně ovlivňují NFC, se zvyšuje celková úroveň NFC jako technologie a tím pádem i popularita technologie ve světě a objevují se nové sféry pro její využití. Standardizace také propojuje myšlení všech vývojářů a výrobců a specifikuje normy, které vývojář musí splnit, aby byl jeho produkt přijat a zabudován do infrastruktury NFC. 44

45 15 NFCIP a NDEF a jejich standardizace NFCIP (Near Field Communication Interface and Protocol) je interface a protokol v technologii NFC. V současné době existují dvě standardizované verze NFCIP: 1) NFCIP-1 verze jedna definuje funkčnost režimů technologie na rádio frekvenční úrovni jako aktivní a pasivní režimy. Kromě toho je v standardu popsáno radiofrekvenční pole, interface rádio signálu, protokol pro výměnu dat, architekturu a způsoby aktivace a deaktivace protokolu. 2) NFCIP-2 verze dva definuje způsoby pro správný výběr režimu funkčnosti. NFCIP-2 je kromě toho navrhován tak, aby neporušil výměnu dat mezi zařízeními s podporou starší verze standardu NFCIP-1 a standardu ISO/IEC a ISO/IEC NDEF (NFC Data Exchange Format) patří k nejvýznamnějším standardům definovaným aliancí NFC Forum. NDEF definuje všeobecný formát dat, který je využíván při sdílení dat mezi zařízeními s podporou NFC. Tento formát umožňuje ukládání a přenos různých objektů. V současné době existuje také zjednodušená verze NDEF Simple NDEF, která je určena k výměně zpráv mezi dvěma NFC zařízeními. Obrázek č. 10: NFCIP, NDEF a standardy, které k nim patří Zdroj: Vlastní úprava 45

46 16 Funkční režimy Near Field Communication modulu v přístrojích Díky poměrně vysoké produktivitě je zařízení obsahující zabudovaný modul s podporou technologie NFC schopné pracovat v několika režimech, čímž je umožněno, že jediný modul může nahradit všechna ostatní zařízení. V současné době existují tři základní režimy pro funkčnost NFC modulu: Režim zápis na / čtení z přístrojů umožňuje sdílení dat a komunikaci mezi mobilními zařízeními s podporou NFC nebo například čtení z chytrého plakátu obsahujícího NFC značku. Jak lze vyčíst z názvu tohoto režimu, jeho hlavním úkolem je zápis informací například pomocí mobilního telefonu s podporou NFC na NFC značku 10. V režimu čtení lze pomocí mobilního telefonu přečíst data z jakéhokoliv objektu, který má na sobě umístěnou NFC značku. Režim emulace bezkontaktní karty přináší chytrému mobilnímu telefonu unikátní možnost funkčnost karty emulovat. Tento režim přináší nové a obrovské možnosti a výhody pro využití této technologie jak v oblasti průmyslu a podnikání, tak i pro běžné užívání moderním člověkem. Díky tomuto režimu lze například platit za nákupy v obchodech, nakupovat letenky, využívat mobilní telefon pro přístup do zaměstnání apod. Velmi důležité je, že mobilní zařízení s podporou NFC může do vlastní paměti umístit obrovský počet platebních karet, karet stálého zákazníka, letenek a podobných dat a kromě toho režim zaručuje kompatibilitu s již existujícími interface kartami. Při využití mobilního přístroje s modulem NFC jako náhrady klasické platební karty začíná komunikace mezi NFC mobilním přístrojem a NFC čtečkou až poté, co se mobilní telefon dotkne NFC čtečky. Díky tomuto principu fungování se zvyšuje bezpečnost při platbách, 100% eliminace rizik spojených s takovými transakcemi však možná není. Režim P2P je určen pro přenos a sdílení dat mezi dvěma mobilními přístroji podporujícími technologii NFC. Při využití tohoto režimu musí jeden z NFC mobilních telefonů vysílat data do rádio přenosu a druhý NFC mobilní telefon musí rádio přenos přijímat. Jakmile je spojení mezi zařízeními navázáno, může začít přenos dat. Na rozdíl od čtení dat z NFC značky slouží v režimu P2P mezi mobilními telefony s modulem NFC jako napájecí zdroj akumulátor každého z obou mobilů. V tomto režimu můžeme sdílet multimediální soubory a data, přenášet kontakty a odesílat data pro navazování spojení po protokolu Bluetooth a pro rychlejší přenos dat vytvořit mezi zařízeními Wi-Fi síť. Příkladem takové možnosti je moderní technologie od společnosti Samsung Group S Beam, která však byla v době napsání této diplomové práce 10 Zápis lze provést pouze na NFC značku, která zapisování dat umožňuje. V případě, že je značka určena pouze ke čtení, nebude na ni možné bez hackerského útoku zápis dat provést. 46

47 přístupná pouze u špičkových a nejvýkonnějších mobilních telefonů od společnosti Samsung Group. 47

48 17 Vývoj aplikací pro technologii Near Field Communication Moderním trendem v oblasti IT je vývoj různých aplikací, které uživatelům zjednodušují práci nebo přinášejí nové možnosti. V dnešní době si lze jen těžko představit úspěšnou technologii, pro kterou by vývojáři nevyvíjeli aplikace, plug-iny a rozšíření. Vývojáře nových aplikací využívá většina světově známých firem. Díky vývoji nových a užitečných aplikací se totiž zvyšuje jejich popularita, a pokud patří technologie nebo technika ziskové organizaci, zvyšuje se i zisk. Velké korporace se snaží vytvořit výhodné pracovní podmínky jak pro vývojáře, tak i pro sebe. Vývoj aplikací je velmi významným trendem, který je potřebný i pro moderní technologii NFC a vývojům aplikací se věnuje hodně pozornosti. NFC aplikace lze rozdělit na dva druhy: 1) Aplikace, které mají grafické uživatelské rozhraní a umožňují uživatelům snáze pracovat s modulem NFC, nebo aplikace, které přináší nové možnosti a pro svou práci potřebují interakci s uživatelem. Díky těmto aplikacím je uživatel schopen pracovat s infrastrukturou NFC s chytrými NFC značkami, mobilními telefony s podporou NFC nebo s NFC čtečkami a platebními systémy s podporou bezkontaktních plateb. 2) Aplikace, které většinou nemají grafické uživatelské rozhraní a jsou určeny pro zvýšení bezpečnosti této technologie. Takové aplikace zajišťují bezpečnostní prostředí, například pro bezkontaktní platby, pro bezpečnostní uložení citlivých dat a pro podobné účely. Pro vývoj aplikací existuje několik nástrojů SDK, které jsou většinou zaměřeny na mobilní přístroje, jako jsou tablety, PDA a mobilní telefony. K nejpopulárnějším SDK pro vývoj NFC aplikací patří: 1) Android SDK, který je vyvinutý společností Google Inc. a určený pro mobilní zařízení pracující na operačním systému Android. 2) Xcode je SDK od společnosti Apple Inc. Těžko říct, zda jde o SDK nástroj pro vývoj přímo NFC aplikací, jde ale o nástroj pro vývoj aplikací pro práci s vlastním řešením od Apple Passbook, které je podobné technologii NFC a je určeno k nahrazení klasické peněženky. Dnes ještě Xcode není určen k přímé tvorbě NFC aplikací, nikdo však neví, zda nebude v příštím roce na konferenci WWDC představen nový iphone s podporou této technologie. Pokud Apple začne pracovat s NFC technologií nebo s ní spojí vlastní technologii Passbook, je z mého pohledu patrné, že se Xcode stane nejpopulárnějším nástrojem pro vývoj NFC aplikací. V případě zavedení NFC do přístrojů od společnosti Apple kromě toho NFC získá obrovskou popularitu a hodně nových sfér využití. 48

49 3) QT SDK pro verze Symbian 3 je dalším poměrně populárním nástrojem, který je určen pro mobilní telefony s operačním systémem Symbian. Většina chytrých telefonů s tímto operačním systémem je od výrobce Nokia a lze říct, že většina vývojářů využívá tuto SDK výhradně pro tvorbu NFC aplikací pro tyto telefony. Kromě toho existuje starší verze SDK pro mobilní telefony Nokia NFC SDK pro Nokia , která byla široké veřejnosti představena v roce 2008 a pracuje na platformě S40. Je nezbytné říct, že Java, světově známý objekt orientovaný na programovací jazyk, jako první poskytnul dva API pro vývoj NFC aplikací: 1) JSR 177 API pro bezpečnostní a důvěrné služby. Tento API poskytuje podporu smart kartám a bezpečnostní vrstvu nad všemi operacemi. Díky JSR 177 může vývojář implementovat kryptografické operace, elektronický podpis, certifikáty apod. 2) JSR 257 API pro bezkontaktní komunikaci mezi přístroji. Tento API poskytuje programní interface pro přístup k čárovým kódům, smart kartám a NFC značkám. JSR 257 zajišťuje funkci zápis/čtení. Kromě toho může vývojář díky JSR 257 nastavit upozornění v případě přítomnosti jiného NFC zařízení a po úspěšné autorizaci provést bezkontaktní přenos dat a zajistit bezkontaktní komunikaci mezi přístroji. 11 Nokia 6212 měla zájmový obsah balení, v němž mohl uživatel najít tři druhy NFC značek, aby mohl otestovat, jak NFC technologie funguje. 49

50 18 NFC technologie a lidské tělo Na rozdíl od většiny moderních IT technologií umožňuje NFC v dnešní době neuvěřitelnou věc implantaci NFC čipu do pokožky člověka. Tato implantace se v současné době nachází ve stavu experimentů, ale už dnes na světě žije několik lidí, kteří uvnitř svého těla funkční NFC čip mají. Tuto událost lze označit jako první krok k biometrickým platbám 12. Během minulých desetiletí začali vědci spolu s rozvojem moderních plateb přemýšlet nad platbami, které by byly komfortní, jednoduché a zároveň velice bezpečné. Prvním krokem k biometrickým platbám byly platby pomocí otisku prstu, tato technologie však nebyla příliš populární a spolehlivá a dnes už pomalu zastarává, a tak ani nezískává velkou popularitu. Dalším krokem se stává NFC technologie a možná nebude na cestě k spolehlivým a velice rozšířeným druhům biometrických plateb krokem posledním. Určitě se však stane krokem významným. Pokud bude potenciál NFC technologie využíván na 100 %, lze říct, že v budoucnosti už člověk pro nákup v obchodě nebude potřebovat žádné platební karty ani ostatní přístroje a bude stačit pouze mávnutí ruky před platebním automatem, aby byla potřebná částka přepsána na účet obchodu. Kromě toho lze implantace NFC čipu úspěšně využívat v oblasti zdravotnictví a hi-tech medicíny. Jak bylo zmíněno v minulých kapitolách, existují pasivní NFC čipy, které nepotřebují zdroj energie a potřebnou energii získávají od aktivních NFC zařízení. Do takových čipů lze zapsat jakoukoliv informaci, například recept na léky nebo podrobný popis nemoci, kterou pacient trpí. Jinou variantou implantace NFC čipu je využití místo občanského průkazu, který tak bude téměř nemožné zfalšovat a ztratit. Kromě toho lze v NFC čipu zabudovaném v lidském těle chránit jakoukoliv informaci. Jedinou nevýhodou této implantace je možné neakceptování cizí věci v organismu člověka, tento problém však musí řešit experti v oblasti medicíny. Tuto kapitolu lze z mého pohledu ukončit větou: Včerejší fantazie se dnes díky NFC technologii stává realitou. 12 Biometrické platby je druh platby, při které proces autentifikace probíhá pomoci rozpoznávaní unikátní časti lidského těla nebo čipu umístěného v pokožce člověka. Tato technologie dnes se nachází ve stavu experimentu, ale většina odborníku bere tuto technologie jako velice perspektivnou v budoucnosti a všímá biometrické platby jako ideál platebního systému, který bude mít velkou úroveň bezpečnosti v porovnaní s běžný platební technologie existující v současné době. 50

51 19 Závěr teoretické části diplomové práce Moderní a velice perspektivní technologie NFC se v současné době ve světě nachází ve stadiu startu a snaží se být implementována do všech oblastí života moderního člověka a získat co nejvíce oblastí využití. Z výše popsané situace vyplývá, že technologie NFC bude využívána ve všech oblastech moderního života. Už dnes lze rozpoznat oblasti, v nichž bude během 5 10 let NFC technologie jedničkou na trhu. K takovým oblastem patří například bankovní sektor, oblasti monitoringu pohybu objektu v rámci areálu a zábavní a komerční oblasti. Kromě toho se v současné době NFC technologie těší zvýšené pozornosti vůdčích světových společností, které se snaží vytvářet co nejvíce patentů, což jasně ukazuje, že také tyto společnosti vkládají do budoucnosti NFC technologie velké naděje. Ty společnosti, které se domnívají, že implementace NFC technologie v tomto roce ještě nemá smysl, ji plánují zavést do svých produktů nebo služeb v roce Tyto společnosti se kromě toho snaží svým zákazníkům nabídnout alternativní služby, které fungují na shodných principech s technologií NFC, ale funkčnost těchto technologií je zajištěna pomocí virtuálních služeb a virtuálních interfaců. Toto jednání z mého pohledu dokazuje, že tyto společnosti mají NFC technologii pod dohledem a vnímají ji jako perspektivní, z neznámých důvodů a obav však ještě NFC produkty či služby přímo nenabízejí, ale snaží se být v trendu, a proto nabízejí alternativní varianty. Podle mého názoru bude tato technologie v nebližších letech stále populárnější a svět ještě uvidí mnoho nových a na první pohled neviditelných oblastí, kde bude technologie NFC užitečná a oblíbená. Obrovskou výhodou NFC technologie je orientace jak na firmy, tak i na běžné lidi po celém světě. Máme se na co těšit. Doufám, že nevýhody NFC technologie vymizí. Noví hráči na trhu NFC služeb zákazníkům nabídnou nové služby a produkty a konkurence na trhu povede ke snížení cen. Tato moderní technologie má podle mého názoru do budoucnosti obrovskou perspektivu a širokou oblast využití. 51

52 20 Popis praktické části diplomové práce V následující části této diplomové práce bude popsána její praktická část. Za úkol k této diplomové práci jsem si zvolil implementaci nové a perspektivní technologie Near Field Communication v rámci Bankovního institutu vysoké školy v Praze. Bude zde spočítána cena implementace technologie, popsány způsoby umístění NFC zařízení v budově vysoké školy a uvedeny pozitivní a negativní stránky implementace technologie. Kromě toho budou v kapitole o pozitivních a negativních stránkách implementace v rámci BIVŠ popsány zajímavé a novátorské nápady pro využití technologie na vysoké škole. 52

53 20.1 Budova Bankovního institutu vysoké školy v Praze V této části bude podrobně popsána budova, v jejímž rámci bude technologie NFC implementována. Budova se nachází na adrese Nárožní 2600/9, Praha 5, PSČ: Budova má 5 nadzemních podlaží a 1 podlaží podzemní. Z důvodu nepřístupnosti 5. nadzemního podlaží, ve kterém se nachází kancelář rektora a vedení institutu, budou v této práci zmíněna jen 4 nadzemní a 1 podzemní podlaží. Obrázek č. 11: Plán budovy Bankovního institutu vysoké školy 1. podzemní podlaží budovy BIVŠ 1. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 53

54 2. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 3. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 4. nadzemní podlaží budovy BIVŠ Zdroj: Vlastní úprava Mapa budovy BIVŠ v Praze je pouze orientační z důvodu, že jsem měl k dispozici pouze plán 2. nadzemního podlaží, na jehož základě byly vytvořeny plány ostatních pater budovy. 54

55 20.2 Zhodnocení z hlediska technologického a ekonomického Moderní technologie NFC přináší spoustu výhod a užitečných možností, které lze využít jak v rámci budovy vysoké školy, tak i v jakémkoliv jiném objektu. BIVŠ je vzdělávací organizací. Implementace technologie NFC zde bude zhodnocena z technologického a ekonomického hlediska. Aby bylo zhodnocení představeno v co nejsrozumitelnější podobě, bude tato kapitola rozdělena na dvě podkapitoly. První pojedná o pozitivních stránkách implementace technologie NFC v oblasti vysokoškolského vzdělávání a druhá o jejích nevýhodách. Bez pozornosti nezůstane ani cena implementace technologie, o níž bude pojednáno v samostatné části této kapitoly Pozitivní stránky implementace technologie NFC v BIVŠ V této kapitole bych chtěl popsat ekonomické výhody a pozitivní stránky, které technologie NFC přináší pro vzdělávací oblast. Podle mého názoru nemá smysl zavádět novou, dostatečně neotestovanou a nákladnou technologii v rámci vysoké školy, pokud pro vzdělávací oblast není ekonomicky nebo jinak výhodná. Sledování studentů a zvýšení bezpečnosti v budově jedná se o jednu z nejzajímavějších možností, které zavedení NFC na vysoké škole přináší. Díky systému s přátelským GUI získávají učitelé a ochranka budovy operativní a přehlednou informaci o počtu studentů v místnosti, o předmětu, na který studenti přišli, apod. Pomocí systému lze kromě toho sledovat v reálném čase pohyb studentů, učitelů a ostatních zaměstnanců mezi různými místnostmi a objekty v budově. Díky sledování pohybu vzniká zajímavá možnost s velkou pravděpodobností zjistit, zda se student nebo učitel nachází v budově nebo ne. Většina lidí si zvykla nosit s sebou mobilní telefon, pokud tedy mobilní telefon není systémem sledování registrován, lze říct, že hledaná osoba se s největší pravděpodobností nachází mimo budovu. Zjednodušení procesu sledování účasti studentů na přednáškách a na cvičeních je další velkou výhodou, kterou technologie NFC vzdělávacímu sektoru přináší. Díky NFC čipu a turniketu umístěnému u vstupu do místnosti bude systém sledování účasti sbírat data, která budou později přístupná všem oprávněným osobám a učitel bude například vědět, zda se student X povinného cvičení zúčastnil nebo ne. Se zavedením NFC zůstane problematika účasti minulostí a navíc nebude potřeba uchovávat archiv povinných účastí v papírové podobě. Mobilní telefon bude kromě toho možné využít jako náhradu klasického průkazu studenta. Je nutné, aby do interní paměti mobilního telefonu byla v zašifrované podobě umístěna kopie průkazu studenta se všemi údaji a fotografie studenta. Zlepšení úrovně disciplíny studentů je velmi dobrou a na první pohled neviditelnou výhodou, kterou po implementaci technologie NFC určitě ocení učitelé na vysoké škole. Díky tomu, že po implementaci technologie budou 55

56 studenti sami povinni pomocí mobilu s NFC modulem označovat svou účast na povinných přednáškách nebo cvičeních, se z mého pohledu bude postupně zvyšovat disciplína a úroveň zodpovědnosti studenta, protože to, na co dřív pamatoval učitel, bude nyní zodpovědností studenta. Novinka kromě toho trochu usnadní práci učitelům a nebude potřeba uchovávat archiv s podpisy studentů na prezenčním listu v papírové podobě. Vše bude možné najít pomocí IS, v němž budou data o prezenci studentů na cvičeních a přednáškách automaticky shromažďována. Dalším na první pohled neviditelným důvodem zavádění NFC je ekonomická výhodnost. Získané údaje o pohybu osob v rámci budovy lze využít buď interně, nebo je lze prodat společnosti zabývající se například umístěním automatů s nápoji, která informace využije k efektivnímu umístění automatů podle pohybu studentů. Ekonomický výnos lze získat také z pronájmu míst na chytré reklamní plochy, což představuje NFC čip umístěný na plakát. Po naskenování NFC čipu mobilem se zabudovaným modulem NFC se na displeji zobrazí odkaz na reklamu obsahující video, audio nebo obrázková data. Takové moderní wow-řešení zvyšuje efektivitu reklamy, činí ji zajímavější a navíc je výhodná jak pro pronajímatele (BIVŠ) reklamních ploch, tak i pro nájemce, který reklamu poskytuje. Využití mobilů s NFC modulem jako studentských průkazů v rámci budovy a jako digitálního indexu. Na první pohled to vypadá příliš futuristicky, ale i toto jsou schopny moderní chytré telefony ve spolupráci s informačním systémem a technologií NFC realizovat. Jako hardware pro digitální index nebo průkaz studenta bude vystupovat buď plastová karta se zabudovaným NFC modulem, nebo studentův chytrý telefon. Po úspěšném složení zápočtu či zkoušky učitel zapíše data do chytrého telefonu nebo na kartu pomocí vnějšího NFC modulu připojeného k notebooku. Data budou kromě toho automaticky synchronizována s IS vysoké školy a v případě ztráty digitálního indexu bude možné bez problému objednat na studijním oddělení index nový obsahující všechny známky. Takovým způsobem lze ušetřit čas a nervy studentů, kteří musí v případě ztráty klasického papírového indexu znovu shánět podpisy všech vyučujících, přičemž bývá častým problémem, že učitel přestal ve škole pracovat. Je potřeba zdůraznit, že plastová karta s NFC modulem má pouze omezenou kapacitu paměti, proto by bylo lepší, aby studenti využívali chytré telefony. Pro úspěšnou a efektivní funkčnost systému bude kromě toho potřeba objednat na míru software pro účely digitálního indexu jak pro stranu BIVŠ, tak i pro studenty, kteří si software nainstalují do svých chytrých mobilních zařízení s podporu NFC technologie. Mezi výhody NFC technologie patří také zavádění interního platebního systému. Díky internímu platebnímu systému budou studenti a vyučující bezkontaktně platit například za služby knihovny, za zkoušky přesunuté do následujícího akademického roku, za stravu v jídelně a ostatní služby 56

57 poskytované BIVŠ. Po zavedení interního platebního systému budou peníze vložené na pokladnách vysoké školy či studijním oddělení převedeny bezhotovostně přímo na účet vysoké školy. Pro dobíjení peněz na interní platební systém je možné buď pořídit stroj, který bude podobně jako bankomat sloužit pro vklad peněz, nebo otevřít účet, na který budou studenti pod vlastním variabilním symbolem vkládat peníze pro následující platbu za služby v rámci vysoké školy. Další možností je, že peníze bude přijímat studijní či jiné oddělení, které bude zodpovědné za finanční stránku interního platebního systému v BIVŠ. V případě, že BIVŠ pořídí stroj na vklad peněz, lze pro rychlejší návrat investic na displejích strojů zobrazovat reklamu vysoké školy nebo zpoplatněnou reklamu partnerů. Pomocí NFC technologie lze získávat různá statistická data z chytrých plakátů s nálepkou NFC čipem, umístěných v rámci budovy i celého areálu vysoké školy. Příkladem takových dat je například informace o počtu lidí, kteří naskenovali NFC značku z plakátu, věková skupina těchto lidí apod. Získaná data lze buď prodat nájemci reklamních ploch, nebo pokud je reklamní plocha využita pro interní účely BIVŠ, lze data využít pro další plánování marketingové strategie vysoké školy. Alternativní mapa budovy, na kterou lze odkázat pomocí malé NFC značky na viditelném místě, což umožní novým studentům vysoké školy prohlížet virtuální mapu budovy v 3D režimu a neztratit se v novém prostředí. Kromě toho lze na této mapě se souhlasem ostatních studentů vidět, ve které místnosti se nacházejí studenti ze stejného oboru, což umožňuje rychle najít učebnu, ve které má student přednášku. Moderní technologie NFC pomůže nejen zjednodušit život, ale také ušetřit na některých nákladech vysoké školy. Například místo některých klasických papírových plakátů lze zakoupit NFC značky. S obnovením informace je nutné klasický plakát znovu objednat, v případě NFC značky stačí jen přepsat informace na čipu nebo na webové stránce, na niž NFC značka odkazuje. Televizi lze vyměnit za NFC značku, která bude odkazovat buď na video, audio, nebo jiný soubor a kontent bude zobrazován na displeji mobilního telefonu nebo jiného přístroje s displejem a NFC čtečkou. Také televize zobrazující aktuální rozvrh lze vyměnit za NFC značku, která bude odkazovat na stejný systém rozvrhů, který je aktuálně zobrazován na obrazovce televize u vchodu do budovy. Díky cache paměti mobilních přístrojů bude možné prohlížet rozvrh ještě po odchodu od NFC značky. Je jasně patrné, že kromě šetření na hardwaru televizi ušetří vysoká škola i na energii, kterou spotřebují LCD obrazovky. Jak bylo zmíněno dříve, NFC čtečka nepotřebuje zdroj energie, ale energii potřebnou pro funkčnost získává od přístrojů, které provádí operaci čtení dat z NFC značky. Wow-efekt technologie NFC pozitivně ovlivní prestiž vysoké školy v očích lidí a ukáže všem včetně konkurence, že vysoká škola má možnosti a touhu po 57

58 rozvoji a implementaci špičkových technologií. Je možné, že po implementaci této technologie budou o vysoké škole psány články a BIVŠ bude provádět placené konference a z vlastních zkušeností o této technologii přednášet dalším zájemcům. Takovým způsobem lze s implementací NFC technologie získat jak výhodu, tak i prestiž Nevýhody spojené se zaváděním NFC technologie v BIVŠ Jako většina věcí má i zavádění technologie NFC své nevýhody a dá se říct, že není ideální. Jednou z největších nevýhod zavádění technologie NFC na vysoké škole jsou obrovské náklady na její implementaci. Škola bude muset nakoupit drahý hardware a software. Nezbytnou součástí implementace technologie je také školení personálu, aby s technologií uměl správně pracovat a měl širší znalosti pro usnadnění práce v oblasti NFC. Nevýhodou NFC jsou také velké náklady na vývoj, údržbu a rozvoj doplňkových systémů pro podporu funkcionality technologie pro vysokoškolské účely a rozvoj nových možností. Je jasné, že sama technologie NFC v sobě nese hardware a standardy, ty však pro úspěšné využití nestačí. Aby byly cíle implementace této technologie splněny, je třeba vytvořit počítačový systém, který bude pomocí NFC technologie provádět operace. Bez systému například není možné zajistit funkčnost digitálního průkazu studentů a digitálního indexu, alternativních map budovy nebo sledování pohybu studentů či sledování účasti na přednáškách. Pro realizaci výše uvedených funkcí je nutný vývoj softwaru, který ve spolupráci s technologií NFC zajistí potřebný výsledek. Je dobře známé, že implementace nových technologií je velmi drahým procesem, a pokud k tomu přidáme vývoj softwaru na objednávku pro práci s NFC a realizaci požadovaných funkcí, je jasné, že bude vyúčtována poměrně vysoká částka, kterou bude vysoká škola nucena uhradit. Jedním z nejdůležitějších důvodů zavádění NFC technologie v rámci BIVŠ je z mého pohledu zlepšení kvality studia a komfortu jak pro vysokou školu, tak i pro studenty. Dle posledních informací je však v BIVŠ velice malý počet studentů, kteří by tuto technologii využívali, protože jen málo z nich vlastní mobilní telefon nebo jiné zařízení s modulem NFC. Většina studentů používá mobilní telefony od značek Apple, Samsung, Sony, HTC a Nokia a jen málo z nich má mobilní telefon s podporou NFC. Z výše uvedeného vyplývá, že vysoká škola buď implementuje NFC technologii a bude čekat, dokud si většina studentů nepořídí mobilní zařízení s NFC, což by představovalo obrovské riziko z toho důvodu, že IT technologie se velice rychle rozvíjejí a už zítra může být tato technologie nevyužitá a zapomenutá. Další variantou je zapůjčení mobilních telefonů s NFC na dobu studia, což by byl velice nákladný a nesmyslný proces se spoustou komplikací a problémů. Zbývající variantou je zamítnutí implementace technologie NFC v rámci 58

59 BIVŠ. V současné době je bohužel tato technologie příliš nová a málo rozšířená. S jejím zavedením a efektivní implementací s následným efektivním využitím v rámci vysoké školy je tedy ještě potřeba počkat. Zájemci o tuto technologii musí také řešit problém se zaměstnáním specialistů a vyhledáváním zkušených odborníků, kteří mají se zaváděním NFC technologie na vysoké škole zkušenosti. Z důvodu, že je tato technologie na moderním IT trhu příliš mladá a ještě není tak populární, je poměrně málo odborníků z IT oblasti, kteří umí tuto technologii úspěšně zavést nejen v rámci vysoké školy, ale také v rámci jakékoli jiné instituce tak, aby opravdu fungovala a splňovala v plné míře požadavky zákazníka. Česká republika bohužel v této situaci není výjimkou a na českém území je poměrně málo firem, které se vůbec touto technologií zabývají, a ještě menší počet firem, které vědí, jak správně a kvalitně tuto technologii implementovat. Jedinými variantami je tedy buď zkusit najít tuzemskou firmu s dobrými odborníky, nebo pozvat odborníky ze zahraničí, což by bylo časově a finančně náročnější. Druhým úkolem bude potřeba najít odborníka pro práci v BIVŠ nebo naučit zaměstnance z BIVŠ spravovat a udržovat NFC hardware a různé softwarové nástroje spolupracující s moduly NFC v budově školy. Existuje jen málo odborné literatury a článků na internetu, které popisují všechny nuance práce s touto technologií, a naučit nebo najít člověka tedy nebude jednodušší, ne však nemožné. V současné době je bohužel na trhu práce po celém světě jen málo opravdu kvalitních a vzdělávaných zaměstnanců, kteří chtějí pracovat. To už je však jiná věc, kterou se v této práci nebudu zabývat. Velice obtížné a komplikované je zavádění nějaké nové technologie spolu s rušením technologie staré. Aby byla implementace úspěšná a efektivní, je potřeba nechat starou technologii ještě nějaký čas v chodu. Čas, který budou studenti potřebovat na to, aby si na novou technologii zvykli, je těžké přesně odhadnout. Můžeme ale předpokládat, že pokud po implementaci NFC technologie najednou přestane být možné využívat starší technologie, jako například klasický rozvrh na televizi v recepci, klasické reklamní plakáty, klasické zapisování studentů do prezenčního listu apod., vznikne ve škole velký chaos jak mezi studenty, tak i mezi učiteli, což bude mít negativní dopad na proces studia a monitoringu interní aktivity různých oddělení vysoké školy. Z výše uvedených důvodů je potřeba nechat nějaký čas běžet obě technologie najednou, aby si lidé ve škole na novou technologii zvykli a ti, kteří se nejsou schopni rychle přizpůsobit měnící se situaci, ještě měli možnost využívat nějakou dobu starší technologii a zároveň se učit, jak správně využívat tu novou. Z mého pohledu patří proces zvykání lidí na technologii jen těžko mezi nevýhody, je však jasně viditelné, že to není pozitivní stránka. Každý management, který přijímá řešení zavádění nové technologie nejen na vysoké škole ale i v rámci podniku, tedy musí počítat s lidským faktorem a s tím, že lidé potřebují čas na to, aby si mohli zvyknout a efektivně využívat nové technologie. 59

60 V případě, že vedení BIVŠ přijme řešení o zavádění interního systému pro bezkontaktní platby v rámci vysoké školy, jedním z řešení, jakým způsobem realizovat úspěšnou funkčnost platebního systému, je nákup strojů, které budou sloužit studentům pro vkládání peněz na virtuální konta, z nichž by bylo později možné platit za služby poskytované vysokou školou. Tento stroj je drahou investicí a pořizování drahých strojů patří do nevýhod. Zavádění interního platebního systému v rámci vysoké školy však nemá smysl, protože pro realizaci ekonomicky úspěšného interního platebního systému přinášejícího příjmy je potřeba velký počet aktivních uživatelů. Výše uvedený požadavek nemůže BIVŠ realizovat z důvodu, že aktuální počet studentů vlastnících zařízení s modulem NFC je příliš nízký na to, aby se zavedení platebního systému a nákup drahých strojů vysoké škole vyplatil. Ačkoli jsem zařadil takzvaný wow-efekt mezi výhody technologie NFC, lze tento efekt zařadit také do nevýhod. Efekt technologie totiž nebude trvat příliš dlouho, a to z důvodu, že moderní informační technologie se rozvíjejí příliš rychlým tempem a s každým novým dnem bude vliv efektu upadat níž a níž a po nějaké době se tato technologie stane všem přístupnou a ztratí svou exkluzivitu a efektnost úplně. Tuto výhodu je potřeba vnímat jako vedlejší výhodu, která vzniká spolu s implementací technologie. Je také potřeba upozornit všechny zájemce, a to nejen vysoké školy, na to, že implementace technologie přinese jen velice malý pokles spotřeby elektřiny. Je tomu tak i navzdory nízké energetické náročnosti technologie. Aby došlo jen k malému ušetření energie, je potřeba najít společnost, která bude implementovat technologii, zakoupit hardware a také přidat vývoj aplikace. Šetření elektrické energie je potřeba vnímat jako vedlejší výhodu, která po implementaci technologie NFC vznikla, nikoliv jako jednu z hlavních výhod Způsoby umístění hardwaru spojeného s technologií NFC v rámci BIVŠ V této kapitole praktické části diplomové práce budou jasně a přehledně vysvětleny způsoby umístění NFC hardwaru v rámci Bankovního institutu vysoké školy. Na obrázcích lze vidět místa, kam bude potřeba namontovat NFC čtečky určené pro monitorování pohybu osob v rámci budovy školy. Kromě toho mohou studenti pomocí těchto NFC čteček nahlašovat svou účast na povinných přednáškách, cvičeních a zkouškách. Čtečky umístěné v místnostech učitelů budou sloužit vyučujícím k potvrzení své účasti za účelem kontroly účasti učitelů na pracovišti vedením společnosti. V níže uvedených obrázcích budovy je také zobrazeno srdce NFC technologie v BIVŠ server zodpovědný za funkčnost celé NFC technologie. Kromě toho budou na budovu umístěny NFC moduly pro zajištění funkčnosti interního platebního systému a systému pro vklad peněz do interního platebního systému s následným využitím v rámci budovy vysoké školy. Bez pozornosti 60

61 nezůstanou ani NFC značky, po jejichž naskenování bude učitelům a studentům přístupná virtuální mapa budovy nebo aktuální rozvrh předmětu. Pro snadnější orientaci v plánu budovy zde bude představena legenda mapy označující NFC moduly: Server pro zajištění funkčnosti NFC technologie, tzv. srdce NFC technologie. Díky tomuto serveru bude technologie NFC na vysoké škole žít. Automat pro vklad peněz do interního platebního systému. Díky tomuto automatu budou studenti a učitelé, kteří mají ve škole virtuální konta, schopni vložit peníze na svoje virtuální účty. V místech označených touto značkou bude možné za služby platit bezkontaktně pomocí chytrých mobilních přístrojů s podporou technologie NFC. Příkladem takových služeb jsou platby za nakoupené jídlo ve školní jídelně, platby za služby knihovny, platby na studijním oddělení a další. Jako hardware pro přijetí bezkontaktních plateb budou využívány terminály pro bezkontaktní platby. Touto značkou budou v plánu vysoké školy označeny NFC čtečky určené k monitorování pohybu studentů či učitelů v rámci budovy školy. Kromě toho mohou studenti pomocí čteček označit svou účast na zkouškách, na povinných cvičeních nebo přednáškách apod. Po naskenování této NFC značky uvidí student nebo učitel aktuální rozvrh na dnešní den. Po naskenování této značky bude zobrazena virtuální 3D mapa budovy s označením důležitých objektů a místností pro snadnou orientaci ve škole. Pomůže novým studentům nebo vyučujícím, případně také jiným návštěvníkům s mobilními telefony s podporou NFC technologie. V plánu budovy BIVŠ nejsou označeny NFC značky pro reklamní účely. Je tomu tak z důvodu, že tyto NFC značky lze umístit kamkoliv v rámci budovy školy a nepotřebují napojení na zdroj elektrické energie. 61

62 Obrázek č. 12: Umístění zařízení spojených se zajištěním funkčnosti NFC technologie v budově 1. podzemní podlaží budovy BIVŠ 62

63 1. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 63

64 2. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 64

65 3. nadzemní podlaží budovy BIVŠ 65

66 4. nadzemní podlaží budovy BIVŠ Zdroj: Vlastní úprava 66

67 Z mého pohledu je na výše uvedeném plánu vysoké školy zobrazeno optimální množství NFC čteček a ostatních NFC zařízení, které bude stačit pro zajištění normální funkcionality této technologie v rámci budovy BIVŠ. Důležité je také říct, že kromě počtu NFC zařízení jsem se snažil optimálně zvolit i jejich umístění. Například v 1. nadzemním podlaží je automat pro vklad peněz na virtuální účty umístěn tak, aby bylo možné vklad provést v tichém a nerušeném prostředí. Jak lze vidět v plánu, toalety nemají u vstupu NFC čtečky, aby nebylo porušeno soukromí lidí ve škole. Logicky jsou v plánu umístěny také NFC značky odkazující na rozvrh nebo na 3D mapu budovy. Díky vhodnému umístění těchto značek přímo u vchodů budou moci studenti, kteří nevědí svůj rozvrh, rychle zjistit předmět a místnost, ve které se předmět přednáší, a noví studenti a návštěvníci si budou moci prohlédnout 3D mapu budovy, která jim pomůže rychle se v budově BIVŠ zorientovat. V případě, že se vedení BIVŠ rozhodne pro zavedení služeb jako 3D mapa budovy apod., realizace by byla jednodušší a levnější pomocí technologie Cloud Computing 14. V níže uvedeném obrázku je srozumitelně vysvětleno, jak by tento proces probíhal. Důležité je říct, že tyto služby nesouvisí přímo s funkčností NFC v rámci vysoké školy, ale slouží jen pro podporu jiných služeb, které budou s NFC technologií spolupracovat. Obrázek č. 13: Vedlejší služby spolupracující s technologií NFC a Cloud Computing Zdroj: Vlastní úprava 14 Tuto moderní a v dnešní době populární technologii můžeme představit jednou větou. Cloud Computing je technologie, která umožňuje sdílení hardwaru a softwaru prostřednictvím internetu. 67

68 20.4 Cena implementace technologie NFC v rámci BIVŠ Je velice těžké přesně určit částku, která by byla potřebná pro kompletní implementaci nové technologie NFC a souvisejících vedlejších systémů. Pokusím se však zahrnout všechny možné náklady. Důvodem těžkého odhadu ceny je: 1) NFC technologie je nová a ještě málokdo s ní má zkušenosti. Dodavatelé hardwaru dokonce nemohou říct přesnou cenu ani při závazné objednávce. Důvodem je to, že každý projekt je individuální a je potřeba řešit jej na místě. Bylo by nutné provést kompletní výzkum a analýzu současné infrastruktury BIVŠ, ke které studenti nemají přístup. 2) Cenu vývoje softwarů pro systém zajištění vedlejších funkcí je také velice těžké odhadnout. Důvodem je to, že dodavatelé ceny spočítají pouze při závazné objednávce individuálně, protože každý zákazník má o systému vlastní představy a požadavky. Kromě toho se cena může měnit +/ o 20 % dle skutečných nákladů nebo změn ze strany zákazníka. Obrázek č. 3: Náklady na NFC hardware Název položky Množství Cena v Kč včetně DPH 21 % za uvedené množství 1 NFC čtečky 130 ks ~ Kč 2 NFC přenosné čtečky 50 ks ~ Kč NFC automat pro vklad peněz pro interní platební systém Server zajišťující funkčnost NFC technologie a vedlejších služeb Bezkontaktní terminály pro podporu plateb v rámci interního NFC platebního systému 1 ks ~ Kč 2 ks ~ Kč 3 ks ~ Kč 6 NFC mobilní telefony pro interní účely 2 ks ~ Kč 68

69 7 NFC značky 2 ks ~ 80 Kč 8 NFC značky pro reklamní účely ks ~ Kč Celkem za hardware ~ Kč * Ceny uvedené v tabulce jsou platné do * Ceny jsou průměrné na trhu v České republice. Zdroj: Vlastní úprava Obrázek č. 4: Náklady na software Název položky Množství Cena v Kč včetně DPH 21 % za uvedené množství 1 Operační software 2 ks ~ Kč 2 Bezpečnostní software 2 ks ~ 400 Kč 3 Zajištění funkce 3D mapy 1 ks ~ Kč 4 Zajištění funkce rozvrhu 1 ks ~ Kč 5 Zajištění funkce virtuálního indexu a potvrzení účasti 1 ks ~ Kč 6 Zajištění funkce monitorování pohybu osob 1 ks ~ Kč 7 Naladění softwaru 1 ks ~ Kč 8 Ostatní náklady na software 1 ks ~ Kč Celkem za software ~ Kč * Ceny uvedené v tabulce jsou platné do * Ceny jsou průměrné na trhu v České republice. Zdroj: Vlastní úprava 15 Počet NFC značek pro reklamní účely může být libovolný, v tabulce je však uveden dle aktuálního počtu míst pro reklamy v BIVŠ v Praze. 69

70 Obrázek č. 5: Průměrná cena prací za implementaci NFC technologie v rámci BIVŠ Název položky Počet hodin Cena 1 normohodiny v Kč včetně DPH 21 % Cena celkem v Kč včetně DPH 21 % 1 Práce spojená s hardwarem ~ 60 hodin ~ Kč ~ Kč 2 Práce spojená se softwarem ~ 160 hodin ~ Kč ~ Kč Celkem za práci ~ Kč * Ceny uvedené v tabulce jsou platné do * Ceny jsou průměrné na trhu v České republice. Zdroj: Vlastní úprava 20.5 Cenový výsledek Z výše uvedených tabulek lze spočítat průměrnou orientační cenu na trhu v České republice za implementaci moderní technologie NFC v rámci BIVŠ v Praze. Cena včetně DPH 21 % za implementaci NFC technologie by činila: ,00 Kč 16. Obrázek č. 6: Cenový výsledek 25% 0% 37% 38% Hardware Software Práce Celkem vč. DPH: ,00 Kč Zdroj: Vlastní úprava 20.6 Čas potřebný pro zavedení NFC technologie v rámci budovy BIVŠ v Praze 16 Cena bez DPH za implementaci NFC technologie je: ,23 Kč. 70