¿Cómo protege Near Field Communication de comunicaciones de larga distancia no deseadas?

Según Wikipedia, Near Field Communication está destinado a la comunicación a corta distancia, algo así como menos de un metro. Me pregunto cómo se podría hacer cumplir esta limitación.

Por lo general, existen estos factores que limitan el alcance de la comunicación por radio:

  • ondas de radio absorbidas y/o difundidas por obstáculos
  • otra radiación está presente
  • intensidad de la señal inicial
  • Sensibilidad del receptor

En distancias cortas estos dos últimos factores son la clave. Por lo general, las especificaciones regularán la potencia máxima del transmisor y la sensibilidad esperada del receptor y esto establece efectivamente el rango de comunicación.

Ahora supongamos que quiero crear algún dispositivo fraudulento que se comunicaría con dispositivos sin el consentimiento de los propietarios. La especificación dirá que el transmisor no debe tener más que algo de potencia, pero fácilmente podría hacerlo veces más potente. La especificación dirá que se requiere cierto nivel de sensibilidad, pero podría hacer un receptor más sensible. Supongo que con tales ajustes podría hacer un dispositivo que se comunicaría con dispositivos ordinarios a varios metros de distancia y ningún profano lo notaría.

¿Cómo protege NFC de tal abuso que conduce a una comunicación no deseada a una distancia mayor de la esperada? ¿Cómo se podría hacer cumplir la distancia máxima de comunicación de menos de un metro?

Hay trabajos de estudiantes de investigación que muestran que pueden recoger la información utilizando antenas parabólicas y registrar la transacción. También pudieron desbloquear autos que usan llaveros de proximidad.

Respuestas (5)

¿Tiene la intención de vender este dispositivo? Si es así, la prevención está garantizada por el hecho de que nunca obtendrá la aprobación de la FCC.

Si lo aborda desde el punto de vista de la seguridad, imaginando un objetivo que depende de restricciones NFC de 1 metro frente a varios metros para proteger datos valiosos, podría crear un dispositivo de este tipo. Sería costoso y totalmente ilegal. Si su objetivo tiene datos que valen más que el costo de construir un dispositivo de este tipo, entonces probablemente no los mantendrán en un formato al que se pueda acceder a través de NFC.

Bueno, si es un dispositivo fraudulento no lo venderé legalmente y supongo que no necesitaré certificación en este caso.

Realmente no quiero ayudar a una basura a robar los datos de otras personas, por lo que esta respuesta solo analiza la teoría del campo cercano.

El campo lejano es donde la energía del transmisor se ha organizado en una onda de propagación que continúa por sí misma. Tanto el campo E como el B tienen que estar envueltos e interactuar de una manera específica para que esto suceda. El objetivo de una antena es excitar los campos E y B en su vecindad de la manera correcta para maximizar la parte de la energía descargada en la antena que finalmente se irradiará hacia el exterior.

Dado que requiere un campo E y B para propagar la energía de RF, las transmisiones destinadas a permanecer en el campo cercano usan uno u otro tratando de no crear ambos. Esto significa que el campo cercano usa acoplamiento capacitivo (campo E) o acoplamiento de transformador (campo B). Dado que es imposible crear un campo E variable sin un campo B y viceversa (*), parte de la energía escapará del campo cercano y se propagará hacia el exterior como RF. Esto podría detectarse con un receptor lo suficientemente sensible si la interferencia es lo suficientemente baja.

(*) La creación de un campo E variable requiere un voltaje cambiante, que debido a la capacitancia requiere corriente, lo que crea un campo B. Para crear un campo B variable se requiere cambiar la corriente, que debido a la resistencia requiere voltaje, lo que crea un campo E.

Realmente no se puede hacer cumplir al 100% incluso cuando se cumplen las regulaciones. A menos que tal vez haya colocado ambos dispositivos en una caja blindada. Las señales de radio generadas aún pueden captarse con un receptor sensible a unos pocos metros de distancia.
El campo cercano solo funciona hasta unos 20 cm, los dos dispositivos se combinan para actuar como un transformador de núcleo de aire. Como menciona Olin, la intención es mantener la energía en el campo cercano, pero algo de RF es inevitable.

En mi humilde opinión, la única forma segura de limitar la distancia es a través del retraso de propagación causado por la velocidad finita de la luz. Esto se denomina protocolo de límite de distancia .

En la práctica, parece que (¿todavía?) no está hecho, porque es difícil y costoso implementar algo que pueda responder en unos pocos nanosegundos.

NFC es un enlace de radio, por lo que nunca debe asumir que es seguro, independientemente de la distancia. Un atacante no necesita un dispositivo capaz de observar o manipular el campo a metros de distancia porque probablemente pueda colocar una antena cerca.

Si desea que un enlace de radio sea seguro, debe utilizar un cifrado fuerte.