大星星学物联网概览篇-近场通信

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4 网络传输层
当你考虑物联网装置网络方面的问题时,从现有网络部署中获取经验教训和设计准则可能是有帮助的。我们明显可以借鉴一下万维网及因特网本身的设计准则。毕竟,物联网这一术语将来会显得有点古怪,因为人们将来肯定会认为,因特网上不仅连接着计算机和电话,而且还有大量的能够上网的物品,他们丝毫不会认为这种情况有多么奇怪。你应该致力于养成 web思维方式,创建属于 web而不仅仅是附着在 web上的装置。
其实,就是把物联网也看成无非是端和云,如同移动互联网下的端是移动手机,物联网下的端是各种智能设备而已,云端基本上都是可以通用的。
物联网的网络传输层主要指具有广域网传输能力的网络,包括传统的互联网,移动通信网,以及近年来发展起来的低功耗广域网(LPWAN)。扩展阅读:23个基本物联网标准、协议、技术术语快捷指南

一图总结物联网通信方式有哪些,一文浅谈几个常见的IoT通信方式_万物云 http://www.wanwuyun.com/pages/news/659.html

物联网连接问题空间
4.1 近场通信

4.1.1 RFID
射频卡,又称电子标签,最初物联网特指RFID(射频识别)相关的技术,所以不得不说下。
射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
射频的话,一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。RFID读写器也分移动式的和固定式的,无源RFID产品发展最早,也是发展最成熟,市场应用最广的产品。比如,公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等,这个在我们的日常生活中随处可见,属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ,超高频915MHZ。

射频识别系统最重要的优点是非接触识别,它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签,并且阅读速度极快,大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。

无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之内都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之内,也可以嵌入被追踪物体之内。

安卓手机上常用的 NFC 技术实际上也是 RFID的一个子集。Proxmark3
想要深入了解的话,可以看下这本书《射频识别(RFID)核心技术详解》。
4.1.2 NFC
NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz,但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用,他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。

  1. NFC增加了点对点通信功能,通信的双方是相互对等的,而RFID是主从关系。
  2. 工作有效距离:NFC一般不超过10cm,而RFID最远的可以有几十米。
  3. 工作频段:NFC仅限于13.56MHz,而RFID有低频(125KHz到135KHz),高频(13.56MHz),超高频(860MHz到960MHz)。

其实有一个支持 NFC的 root 的安卓手机,导入破解过的卡片数据,出门带一个手机就可以用来模拟各种卡片了,当然要保证频段一致。已经在用root的Nexus 5开小区的门了。TODO

NFC支持3种工作模式:读卡器模式、仿真卡模式、点对点模式。
 读卡器模式
数据在NFC芯片中,可以简单理解成“刷标签”。本质上就是通过支持NFC的手机或其它电子设备从带有NFC芯片的标签、贴纸、名片等媒介中读写信息。通常NFC标签是不需要外部供电的。当支持NFC的外设向NFC读写数据时,它会发送某种磁场,而这个磁场会自动的向NFC标签供电。
 仿真卡模式
可以简单理解成“刷手机”,是将支持NFC的手机或其他电子设备当成借记卡、信用卡、公交卡、门禁卡等IC卡使用;基本原理是将相应的IC卡中的信息(支付凭证)封装成数据包存储在支持NFC的手机中,在使用时还需要一个NFC射频器(相当于刷传统IC卡时使用的刷卡器),将手机靠近NFC射频器,手机就会收到NFC射频器发过来的信号,在通过一系列复杂的验证后,将IC卡的相应信息传入NFC射频器,最后这些IC卡数据会传入NFC射频器连接的计算机,并进行相应的处理(如电子转账、开门等操作)。
 点对点模式
该模式与蓝牙、红外差不多,用于不同NFC设备之间进行数据交换,不过这个模式已经没有有“刷”的感觉了。其有效距离一般不能超过4厘米,但传输建立速度要比红外和蓝牙技术快很多,传输速度比红外块得多,如过双方都使用Android4.2,NFC会直接利用蓝牙传输。这种技术被称为Android Beam。所以使用Android Beam传输数据的两部设备不再限于4厘米之内。
点对点模式的典型应用是两部支持NFC的手机或平板电脑实现数据的点对点传输,例如,交换图片或同步设备联系人。因此,通过NFC,多个设备如数字相机,计算机,手机之间,都可以快速连接,并交换资料或者服务。

攻击方式:卡复制

4.1.3 红外

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