63
T.C. İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE TASARIM FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ NFC MOBİL ÖDEME SİSTEMİ Fatih KABAKCI Bilgisayar Mühendisliği Programında Hazırlanan BİTİRME PROJESİ Proje Danışmanı: Yard. Doç. Dr. Alper ÖZPINAR İSTANBUL, 2013

6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

T.C. İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK VE TASARIM FAKÜLTESİ

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

NFC MOBİL ÖDEME

SİSTEMİ

Fatih KABAKCI

Bilgisayar Mühendisliği Programında Hazırlanan

BİTİRME PROJESİ

Proje Danışmanı: Yard. Doç. Dr. Alper ÖZPINAR

İSTANBUL, 2013

Page 2: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

ÖNSÖZ

Lidyalılar parayı bulduğundan bu yana, alışveriş ihtiyacı o yıllardan günümüze kadar süre

gelmiştir. Takas ile başlayan ödeme sistemleri nakit para, kredi kartları, çek ve senetler, pay

pal hesapları, çeşitli ticket hizmetleri ile yenilenmiş ve gelişmeye devam etmiştir. NFC

teknolojisi ile birlikte artık mobil cep telefonları da ödeme sistemleri arasında kendini yer

edinmiştir.

Bu avantajlı ve ilginç teknolojinin kullanımının artması ve bu alanda gerçekleştirilecek her bir

çalışma büyük önem kazanmaktadır.

Bu tezi yapmaya başlamadan önce bana fikir veren ve tez boyunca gerek yardımları, gerekse

bana tavsiye ettiği yaklaşımlardan ötürü sayın danışman hocam Yrd. Doç. Dr. Alper

ÖZPINAR’ a teşekkür ederim.

Haziran 2013, Fatih KABAKCI

i

Page 3: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

ÖNSÖZ

İÇİNDEKİLER

KISALTMALAR…………………………………………………………………………...vii

TABLO LİSTESİ………………………………………………………………………........ix

ŞEKİL LİSTESİ……………………………………………………………………………..x

SEMBOL LİSTESİ………………………………………………………………………...xii

ÖZET………………………………………………………………………………………..xiii

ABSTRACT………………………………………………………………………………...xiv

1. GİRİŞ………………………………………………………………………………….1

2. RFID TEKNOLOJİSİ……………………………………………………………......2

2.1) RFID Tarihçesi…………………………………………………………………....2

2.2) RFID Frekans Türleri……………………………………………………………..2

2.2.1) Alçak Frekans……………………………………………………………….......2

2.2.2) Yüksek Frekans……………………………………………………………........2

2.2.3) Ultra Yüksek Frekans…………………………………………………………..3

2.2.4) Mikrodalga………………………………………………………………...........3

2.3) Enerji Kullanımlarına Göre RFID Etiket Tipleri…………………………............3

2.3.1) Aktif Etiket…………………………………………………………………......3

2.3.2) Yarı Aktif Etiket……………………………………………………………......4

2.3.3) Pasif Etiket………………………………………………………………….......4

2.4) Pasif Etiketler için Haberleşme…………………………………………………...4

2.5) Okuyucu ile Etiket Haberleşmesi……………………………………………........4

ii

Page 4: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

2.6) RFID Sistem Bileşenleri……………………………………………………...…..5

2.6.1) Etiket…………………………………………………………………………...5

2.6.2) Okuyucu………………………………………………………………………..5

2.6.3) Değerlendirme Sistemi………………………………………………………....5

3.) NFC TEKNOLOJİSİ…………………………………………………………………….6

3.1) NFC Nedir……………………………………………………………………….6

3.2) NFC’ nin Tarihçesi……………………………………………………………….7

3.3) NFC Hakkında Sıkça Sorulan Sorular…………………………………………...7

3.3.1) NFC Nedir ?...............................................................................................7

3.3.2) NFC Nasıl Çalışır ?.....................................................................................7

3.3.3) NFC Cihazlarının Çalışma Modları Nelerdir ?...........................................8

3.3.4) NFC’ nin Data Transfer Hızı Nedir ?..........................................................8

3.3.5) NFC Cihazı ile Etiketi Arasındaki Fark Nedir ?.........................................8

3.3.6) NFC’ nin Kişisel Yararları Nelerdir ?.........................................................8

3.3.7) NFC’ nin Kurumsal Yararları Nelerdir ?....................................................9

3.3.8) NFC Sadece Akıllı Telefonlar için midir ?.................................................9

3.3.9) Mevcut Akıllı Telefonum NFC’ yi Desteklemiyor. Yine de Kullanabilir

miyim ?.........................................................................................................................9

3.3.10) NFC Teknolojisinde Bilinen Standart Kurumlar Nelerdir ?......................9

3.4) NFC Terminolojisi……………………………………………………………….9

3.5) Çalışma Prensibi………………………………………………………………...10

3.6) NFC Teknoloji Standartları……………………………………………………..11

3.7) Etiket Tipleri ve Çalışma Modları…………………………………………........11

iii

Page 5: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

3.7.1) Etiket Tipleri………………………………………………………………12

3.7.1.1) Tip 1……………………………………………………………...12

3.7.1.2) Tip 2……………………………………………………………..12

3.7.1.3) Tip 3……………………………………………………………..12

3.7.1.4) Tip 4……………………………………………………………..12

3.7.2) Çalışma Modları…………………………………………………………....13

3.7.2.1) Okuyucu/Yazıcı ve Kart…………………………………………..13

3.7.2.2) Başlatıcı ve Hedef………………………………………………...13

3.8) Haberleşme………………………………………………………………………….14

3.8.1) Okuyucu – Etiket Haberleşmesi………………………………..………….…14

3.8.2) İki Aktif Cihaz Haberleşmesi…………………………………..………….…14

3.9) NFC Sinyalleşme Teknolojileri………………………………………..…………....15

3.9.1) NFC-A…………………………………………………………….………....15

3.9.2) NFC-B……………………………………………………………….……....15

3.9.3) NFC-F………………………………………………………………….….....15

3.10) NFC SD ve SIM Kartlar……………………………………………………….….15

3.10.1) SD Kartlar………………………………………………………………...15

3.10.2) SIM Kartlar………………………………………………………………..16

3.11) FeliCa Teknolojisi………………………………………………………………....16

3.12) NFC Teknolojisinin Diğer Teknolojiler ile Karşılaştırılması……………………...17

3.12.1) NFC Etiketleri ve QR Kodlar…………………………………………......17

3.12.2) NFC ve Bluetooth…………………………………………………………18

3.12.3) Yakın Alan ve Uzak Alan Teknolojileri…………………………………...19

iv

Page 6: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

4.) GÜVENLİK…………………………………………………………………………….21

4.1) RFID Teknolojisinde Güvenlik……………………………………………………21

4.1.1) Bir Takım Tehtitler………………………………………………………….21

4.1.1.1) Dinleme…………………………………………………………….22

4.1.1.2) Aldatma………………………………………………………….....22

4.1.1.3) İzleme……………………………………………………………....22

4.1.1.4) Tekrarlanan Saldırılar…………………………………………........22

4.1.1.5) Hizmeti Durdurma……………………………………………….....22

4.1.1.6) Ortadaki Adam Saldırısı……………………………………………23

4.1.2) Bazı Önlemler………………………………………………………………..23

4.1.2.1) Kimlik Doğrulama………………………………………………....23

4.1.2.2) Kod Saklama……………………………………………………….23

4.1.2.3) Kalkanlama…………………………………………………………23

4.1.2.4) Kill Komutu………………………………………………………...23

4.1.2.5) Şifreleme Algoritmaları…………………………………………….24

4.2) NFC Teknolojisinde Güvenlik……………………………………………………...25

4.2.1) Dinleme………………………………………………………………..25

4.2.2) Veri Bozulması ve Manipülasyon……………………………………..25

4.2.3) Araya Girme…………………………………………………………...26

4.2.4) Hırsızlık………………………………………………………………..26

5.) NFC MOBİL ÖDEME SİSTEMİ……………………………………………………...27

5.1) Mobil Ödemeler………………………………………………………………27

5.2) Temassız Ödemeler…………………………………………………………...27

v

Page 7: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

5.3) Dünyada Ödeme Sistemlerinde Kullanılan NFC Akımları………………….28

5.3.1) MasterCard PayPass…………………………………………………..28

5.3.2) Google Wallet…………………………………………………………28

5.3.3) PayPal…………………………………………………………………28

5.3.4) Visa……………………………………………………………………28

5.3.5) iPhone…………………………………………………………………28

6.) SÜPERMARKET MOBİL ÖDEME SİSTEMİ UYGULAMASI…………………29

6.1) Proje Tasarımı ve Senaryolar……………………………………………………...29

6.1.1) Uygulamadan Görüntüler………………………………………………….30

6.1.2) Market Yazılımı……………………………………………………………30

6.1.3) Mobil Yazılım……………………………………………………………...37

6.1.4) Web Yazılımı………………………………………………………………40

6.1.5) Veritabanı Yazılımı………………………………………………………...41

6.2) Kullanılan Donanımlar…………………………………………………………….43

6.2.1) OBID NFC Okuyucu………………………………………………………43

6.2.2) Zebex Barkod Okuyucu……………………………………………………44

6.2.3) Nokia 603 Cep Telefonu…………………………………………………...45

7.) SONUÇ…………………………………………………………………………………46

KAYNAKLAR……………………………………………………………………………47

ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………………………….48

vi

Page 8: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

KISALTMALAR

NFC : Near Field Communication

RFID : Radio Frequency Identification

SMS : Short Messaging Service

SQL : Structural Query Language

RF : Radio Freqeuency

IFF : Identificiation Friend Or Foe

LF : Low Frequency

HF : High Frequency

UHF : Ultra High Frequency

AC : Alternating Current

DC : Direct Current

P2P : Peer to Peer

SIM : Subscriber Identity Module

SD : Secure Digital

ISO : International Organization For Standards

IEC : International Electrotechnical Commission

ECMA : European Carton Makers Association

ETSI : European Telecommunications Standards Institute

NDEF : NFC Data Exchange Format

RTD : Record Type Definition

URI : Uniform Resource Identifier

vii

Page 9: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

API : Application Programming Interface

URL : Uniform Resource Locator

PJM : Phase Jitter Modulation

PC : Personel Computer

QR : Quick Response

AES : Advanced Encryption Standard

PIN : Personel Identification Number

UID : Unique Identification

MIDP : Mobile Information Device Profile

CLDC : Connected Limited Device Configuration

USB : Universal Serial Bus

UPC : Universal Product Code

EAN : International Article Number

JAN : Japanese Article Numbering

RAM : Random Access Memory

JAR : Java Archive

viii

Page 10: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

TABLO LİSTESİ

Tablo 2.1 Radyo Frekans Türleri

Tablo 3.1 NFC Etiket Tipleri

Tablo 3.2 NFC ve QR Kodlar Arasındaki Farklar

ix

Page 11: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 3.1: NFC İletişim Modları

Şekil 3.2: SD Kart

Şekil 3.3 : SIM Kart

Şekil 3.4 : FeliCa Kart

Şekil 6.1 : Alışveriş Anasayfa Ekranı 1

Şekil 6.2 : Alışveriş Anasayfa Ekranı 2

Şekil 6.3 : Alışveriş Giriş Ekranı

Şekil 6.4 : Alışveriş Ekranı 1

Şekil 6.5 : Alışveriş Ekranı 2

Şekil 6.6 : Ödeme Ekranı 1

Şekil 6.7 : Ödeme Ekranı 2

Şekil 6.8 : SMS Mesajı 1

Şekil 6.9 : SMS Mesajı 2

Şekil 6.10 : Alışveriş Sonuç Ekranı 1

Şekil 6.11 : SMS Mesajı 2

Şekil 6.12 : Alışveriş Sonuç Ekranı 2

Şekil 6.13 : Mobil Giriş Ekranı

Şekil 6.14 : Banka Hesap Kayıt Giriş Ekranı

Şekil 6.15 : Hesap Bakiye Yükleme Ekranı 1

Şekil 6.16 : Hesap Bakiye Yükleme Ekranı 2

x

Page 12: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

Şekil 6.17 : Hesap Bakiye Sorgulama Ekranı

Şekil 6.18 : Şifre Gönderme Ekranı

Şekil 6.19 : NFC Web Servis

Şekil 6.20 : SMS Web Servis

Şekil 6.21 : Market Veritabanı ER Diyagramı

Şekil 6.22 : Banka Veritabanı Hesap Tablosu

Şekil 6.23 : OBID NFC Okuyucu

Şekil 6.24 : Zebex Barkod Okuyucu

Şekil 6.25 : Nokia 603 Cep Telefonu

Şekil 6.26 : NFC Hırsızlık

Xi

Page 13: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

SEMBOL LİSTESİ

cm : Santimetre

m : Metre

Khz : Kilo Hertz

Mhz : Mega Hertz

Ghz : Giga Hertz

Kbps : Kilo bit per second

xii

Page 14: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

ÖZET

Kısaca NFC olarak bilinen Yakın Alan Teknolojisi, radyo frekans alanını kullanarak bilgi

alışverişi yapan cihazların yaklaşık 4 cm uzaklığında haberleşmesine imkan veren bir

teknolojidir.

İletişim hızı, kullanım kolaylığı ve esnekliği gibi bir takım avantajlara sahip olan NFC,

özellikle mobil ödeme sistemleri içinde çok popüler bir teknoloji olma yolunda ilerlemektedir.

Hem Türkiye de hem de Avrupa da somut örnekler ile ortaya çıkan NFC mobil ödeme

sistemleri, uygulama örneklerinide arttırmaya devam edecektir.

Bu tezde NFC teknolojisi kullanılarak mobil ödeme sistem tasarımı gerçeklenmiştir. Bu

sistem içerisinde, market içerisinde kullanılan akıllı kasa yazılımı, kullanıcılarının alışveriş

yaparken kullandığı ve hesap bilgilerine erişebildiği akıllı telefonları için kullanılan yazılım,

bankanın market ve müşterilerine sunduğu web yazılımı, akıllı kasa da bulunan okuyucu

yazılımı ve arka planda hem banka hem de market verilerini tutan bir veritabanı yazılımı

gerçekleştirilmiştir.

Akıllı kasa ve okuyucu yazılımları Java platformunda oluşturulmuştur. Web yazılımı ve SMS

sunucusu .Net platformunda çalışırken, mobil yazılım olarakta J2ME kullanılmıştır.

Kullanılan veritabanı ise SQL Server’ dir.

xiii

Page 15: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

ABSTRACT

Near Field Communication is a technology, shortly known as NFC, allows compatible

devices make data transfer approximately 4 cm using radio frequency field.

NFC has some advantages such as transmission rate, easy to use and flexibility, especially it

continues to be very popular technology for mobile payment systems. NFC mobil payment

systems has tangible samples Both in Turkey and Europe, it continues to increase its

application samples.

It was made designing of mobil payment system using NFC technology in this study. It was

made smartsafe software used in market, the software used for smartphones that users used

for shopping and could account details, the web software is supplied by bank for customers

and market, the software of reader existed in smartsafe and a database software stores both

bank and market data in background in this sytem.

The software of smartsafe and reader was occured in Java Platform. As web Software and

SMS server run .NET platform, J2ME is used for mobil software. The used database is also

SQL Server.

xiv

Page 16: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

1

1.) GİRİŞ

Teknolojinin büyük bir hızla geliştiği dünyada ödeme sistemleri de bir çok alternatif

uygulamaları ile artmaktadır. Bunların başında da bilişim dünyasında çok popüler bir konu

olan mobil ödeme sistemleri gelmektedir. İnsanların sürekli cep telefonları ile birlikte sıkı

sıkıya bağlı olmaları bu ödeme sisteminin etkinliğinin ortaya çıkmasında büyük bir etken

olmuştur. Bir çok kredi kartlarının, kimlik kartlarının insanların cüzdanlarında fazla sayıda

bulunmaları, insanların hem bu araç gereçleri bulundurma, taşıma ve şifre, parola gibi bilgileri

akıllarında tutma zahmetleri gündeme gelmektedir. İşte bu nokta da Yakın Alan Teknolojisi

adıyla NFC ortaya çıkmıştır.

NFC çoğunlukla mobil cep telefonlarında uygulanan çok kısa aralığında radyo iletişim

teknolojisi ile karakterize edilir. Kişisel cep telefonlarının NFC ile bütünleştirildiğinde

etiketlerin, posterlerin , dergilerin ve bilgi saklayan bir çok ürünlerin, cep telefonları ile

haberleşebilmeleri kuşkusuz bilim dünyasında bir yenilik olarak ön plana çıkmaktadır. NFC

teknolojisinin sunduğu diğer imkanlar arasında da, kredi kartlarının yerini alarak mobil ödeme

sistemlerinin alt yapılarını oluşturmaya başlamasıdır.

Mobil ödeme sistemi, mobil abonelerin faturalı veya faturasız ödemeli hatları ile

gerçekleştirdiği ödeme sistemidir.Bu projede de, mobil ödeme sistemi olarak NFC teknolojisi

kullanılmıştır. Proje de amaç NFC ve RFID teknolojilerini tanıyarak, bir mobil ödeme sistemi

tasarlamaktır. Mobil Ödeme Sisteminin kullanıldığı örnek sektör ise gıda sektörü olup,

süpermarketlerde kullanılacak bir mobil ödeme sistemi inşa etmek amaçlanmaktadır. Projenin

süpermarket sisteminde tasarlanmış olmasının sebebi ise, insanların sürekli alış veriş yaptığı

yerlerin süpermarketler olmasıdır.

Tezin ilk bölümünde NFC teknolojisine bir giriş yapılmaktadır. Akabinde teknik özellikleri,

çalışma şekilleri, mobil ödeme de kullanılma yöntemleri, gerçek yaşamdan kullanılma

örnekleri ve bu teknolojinin temelini oluşturan RFID teknolojisinden bahsedilmektedir.

İkinci bölümde NFC teknolojisi hakkında sıkça sorulan sorular ve merak edilenler

cevaplandırılmaya çalışılacaktır.

Tezin son bölümünde ise, NFC Mobil Ödeme Sisteminin uygulamasından bahsedilecektir.

Uygulamanın analiz, tasarım ve gerçekleştirilmesi, uygulamadan görüntüler eşliğinde

aktarılmaya çalışılacaktır.

Page 17: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

2

2) RFID TEKNOLOJİSİ

RFID; İngilizce olarak “Radio Frequency IDentification” sözcüklerinin baş harflerinden

oluşan ve “Radyo Frekansları Tanıma Teknolojisi” anlamına gelen bir sözcüktür. RFID

teknolojisi radyo dalgaları ile bilginin temassız bir şekilde alınmasına dayanır.

2.1) RFID Tarihçesi

Almanya 1935 yılında İskoç fizikçi Robert Alexander tarafından keşfedilmiş olan radar

sistemi kullanılıyordu. Bu radar sistemi ile bölgeye gelen uçakların dost ya da düşman

uçakları olup olmadığını anlamak istediler. Almanlar, pilotlarının uçakları döndürmesi

durumunda radardaki sinyallerinin değiştiğini fark ettiler. Bu basit metot radar personelinin

gelenlerin Alman mı yoksa düşman uçakları mı olduğunu anlamalarına yarayan aslında ilk

pasif RFID sistemiydi. Radarın geliştiricilerinden olan Watson-Watt’ın öndeliğinde İngilizler

de ilk aktif tanımlama sistemi olan IFF yani dost mu düşman mı ayrımını yapan sistemi

geliştirdiler. Sisteme göre tüm İngiliz uçaklarına yerden gelen radar sinyallerine tepki veren

bir aktarıcı koydular. Bu aktarıcı temel olarak bir radar dalgası gönderildiğinde sistem uyanıp

ya sinyali geri gönderiyordu yada yeni bir sinyal üretiyordu. Bu sistemin geliştirilmesi ise

RFID adını almıştır.

2.2) RFID Frekans Türleri

2.2.1) Alçak Frekans

Normal aralık olarak 30 KHz-300 KHz aralığı olarak tanımlanmasına rağmen, genel olarak

kullanımı 125KHz ile 134Khz arasındadır. Kısa okuma mesafesine sahiptir, normal şartlarda

yarım metreden de azdır. Daha yavaş bir okuma hızı vardır. Normal şartlarda yüksek

frekanslar daha yüksek mesafeler ve okuma hızları demektir. Veri transferi direkt olarak bant

genişliği ile orantılıdır. Daha az emilim oranı ki bant genişliği frekans ile ters orantılıdır. Bu

nedenle LF sinyalleri atmosfer ve içinden geçtiği malzemeler tarafından daha az emilirler. Bu

nedenle metal ve su ile birlikte kullanılabilirler.

2.2.2) Yüksek Frekans

HF’in genel olarak kullandığı bant aralığı 3Mhz ile 30Mhz arasındadır. Yakın alan

teknolojisinde ise 13.56MHz kullanılmaktadır. HF’ in ortalama okuma mesafesi maksimum 3

m’ dir. Kısa dalga boyları yüzünden, LF kadar sıvı ve metal gibi malzemeler ile dost değildir.

Page 18: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

3

LF’den daha yüksek frekans sayesinde daha yüksek veri aktarım hızlarına sahiptir. Bu

özellikler ile genel kullanım alanları bina giriş kontrol sistemleri, bagaj takibi gibi nesne

takibi uygulamaları, kütüphaneler örnek olarak verilebilir.

2.2.3) Ultra Yüksek Frekans

UHF bant genişliği genel olarak 300 Mhz ile 3 Ghz arasındadır. Ancak 860-960 Mhz arası en

sık kullanılan frekans aralığıdır. Haberleşme ve okuma hızı LF ve HF teknolojilerine göre

oldukça yüksektir. Otoyol ücretlendirme, stok yönetimi, malzeme takibi gibi uygulamarda

kullanılabilir.

2.2.4) Mikrodalga

Mikrodalga genel olarak 1 GHz ile 300 GHz arası olarak tanımlanmaktadır. Ancak genel

olarak 2.44GHz ile 5.80Ghz de yüksek veri transfer oranı olan frekanslar kullanılmaktadır.

Yüksek frekansdan kaynaklanan emilim ile ilgili problemler için genelde aktif ve yarı aktif

etiketler kullanılarak bu sorun bir avantaja dönüştürülmektedir.

Radyo Frekans Frekans Aralığı Okuma Mesafesi

LF 125-135 Khz 50 cm

HF 13.6 Mhz 1-1.5 m

UHF 800-1000 Mhz 5-7 m

Mikro dalga 2.4 Ghz 3m +

Tablo 2.1 Radyo Frekans Türleri

2.3) Enerji Kullanımlarına Göre RFID Etiket Tipleri

2.3.1) Aktif Etiket

Aktif etiketler enerji ihtiyacını etiket içindeki bataryadan karşılar. Batarya etiket içinde

olduğundan, etiket sürekli olarak RF yayını yaparak çevredeki okuyuculara bulunduğu yeri

bildirir. Aktif etiketler bu nedenle hantal görünümdedir Aktif etiketler belli periyotlarda

batarya değişikliği gerektiğinden bakım gerektirir. Yegane avantajları algılanma mesafelerinin

uzun oluşudur.

Page 19: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

4

2.3.2) Yarı Aktif Etiket

Yarı aktif etiket, batarya ömrünü uzatmak amacı ile, aktif etiketin yalnızca okuyucu

tarafından uyarılması halinde çalışan biçimidir. Aktif etikete benzer avantaj ve dezavantajlara

sahiptir.

2.3.3) Pasif Etiket

İçinde batarya olmayan, bu nedenle boyut olarak küçük, bakım gerektirmeyen ve ekonomik

ömrü en az 10 yıl olan etiketlerdir. Önemli bir üstünlüğü de aktif ve yarı aktif etiketlerden çok

daha ucuz olmasındadır. Pasif etiket enerji ihtiyacını okuyucu tarafından oluşturulan endüktif

veya kapasitif kuplaj ile sağlar.

2.4) Pasif Etiketler için Haberleşme

Sinyal göndericisi yani okuyucu Reader tarafından gönderilmiş olan sinyal, pasif etiketin

anteni sayesinde algılanır. Etiket içindeki kapasitör sayesinde, gelen enerji alınır ve kendisini

şarj eder. Mikroçip içindeki devreler bu şarj sayesinde harekete geçer. Taşıyıcı dalga, anten

içinde küçük bir Alternatif akımın oluşmasına neden olur. Çip içindeki güç doğrultucu ve

düzenleyici (Power Rectifier and Regulator) devresi, AC akımı DC akım olarak düzenler ve

bununla çipi harekete geçirir. Bu süreç, çipin çalışmasına neden olur. Taşıyıcı dalga ile darbe

dalgası, çip içindeki darbe ayrıştırıcısı (clock extractor) sayesinde ayrılır. Darbe dalgası;

senkron bir biçimde lojik, bellek ve modülatör kısımlarını harekete geçirir. Lojik kısmın

görevi, taşıyıcı dalgadan 1 ve 0’ları ayırmaktır. Elde edilen veri incelenir ve sahip olunan

cevaba göre verinin geçerli olup olmadığı anlaşılır. Verinin geçerli olması durumunda, kimlik

bilgisi için bellek kısmına başvurulur. Clock Extractor darbeleri kullanılarak veri lojik kısım

sayesinde kodlanır. Kodlanmış veri akımı, modülatör kısmının girişine verilir. Modülatör

kısmı; gelen veri akımı ile taşıyıcı dalgayı karıştırır. Anten sayesinde, değiştirilen sinyal

alıcıya geri gönderilir.

2.5) Okuyucu ile Etiket Haberleşmesi

Okuyucu tarafından gönderilen radyo frekans enerjisi etiketin fonksiyonlarını yerine

getirebilmesi için taşıyıcı sinyal içermektedir. Taşıyıcı sinyal etikete enerji sağlamasının yanı

sıra, etiketteki bilgilerin okuyucuya gönderilmesini ve haberleşmenin senkronizasyonunu

sağlar. Etiket okuyucu tarafından gönderilen sinyali alır ve modüle ederek tekrar okuyucuya

Page 20: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

5

gönderir. Etiket tarafından gönderilen okuyucu antenine gelen sinyaller geri şaçılım sinyalleri

(back scatter) olarak adlandırılır. Okuyucu doğrultusunda geri saçılan sinyaller okuyucu

tarafından şifresi çözülerek alınır.

2.6) RFID Sistem Bileşenleri

Bir RFID sistemini temel olarak,

Etiket

Okuyucu

Değerlendirme Sistemi

Oluşturur.

2.6.1) Etiket

İçerisinde bilgi taşıyan ve alıcı/verici anten, bir yonga çip ve gerekli güç kaynağından oluşan

kartlar, posterler, şeklinde bulunabilen bir yapıdır.

2.6.2) Okuyucu

Etiketleri okumak için tasarlanan, farklı güç ve frekanslarda çalışan yapılardır.

2.6.3) Değerlendirme Sistemi

Bilgisayar ağları ve veritabanı sistemlerinin tümüne verilen addır.

Page 21: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

6

3.) NFC TEKNOLOJİSİ

Kısaca NFC olarak anılan, Yakın Alan Teknolojisi akıllı telefonlar ve tabletler gibi cihazlar

arasında temassız iletişime verilen bir isimdir. Temassız iletişim NFC uyumlu cihazlar

arasında cihazların birbirlerine dokunmadan, temassız bir şekilde bilgi alıp vermesini sağlar.

Veri aktarım hızı ve uygulamalara kolay entegre olabilitesi ile Avrupa, Asya ve Amerika da

hızlı bir şekilde popülaritesini arttırmaktadır.

Yakın alan teknolojisi, Japonyada ki FeliCa dahil olmak üzere, diğer kablosuz iletişim

yöntemleri ile birlikte sorunsuz bir şekilde çalışabilmektedir. 2004 yılında Nokia, Sony ve

Philips NFC uyumlu cihazların tasarımı ve standartları konusunda çalışmalar yaparak NFC

Forum birliğini kurmuşlardır. Bu sayede NFC’ nin farklı teknolojiler ile kullanımının esnek

olması ve NFC iletişiminin güvenliği artmıştır. NFC teknolojisinin gelişmesi ödeme ve veri

iletişim sistemlerinden ihtiyaçlardan gelmiştir.

NFC teknolojisinin arkasında, diğer NFC uyumlu cihazlar ve içerisinde bilgi barındıran

etiketler ile iletişim sırasında RF akımı oluşturan cihazlar vardır. ‘Okuyucu’, ‘Aktif Cihaz’

olarak bilinen bu cihazlar NFC teknolojisinin mihenk taşını oluşturur. Pasif cihazlar ise

etiketler, akıllı posterler olarak bilinen, içerisinde sadece bilgi barındıran yapılardır. NFC

teknolojisi aynı zamanda P2P iletişim ile iki NFC uyumlu cihaz arasında bilgi transferine de

izin verir.

NFC Teknolojisi hem kişisel hem de kurumsal ihtiyaçlara da fazlasıyla cevap vermektedir.

Tümleşik kredi kartları, tren biletleri, gazete kuponları, akbiller ve daha bir çok kullanılan

pasif cihazlar, tek bir aktif cihaz içerisinde toplanmasıyla günlük hayatta insanlara faydaları

büyük olacaktır. Örneğin, bir kişi tüm bu işlemleri için ekstra pasif cihaz taşımak zorunda

kalmayacaktır. Daha hızlı ödeme hareketleri daha az sıra bekleyen daha mutlu müşteriler

doğuracaktır. Taşınması gereken daha az fiziksel kart ise kartların kaybolma ve çalınma

riskini azaltacaktır.

3.1) NFC Nedir

NFC 13.56 Mhz frekans bandında çalışan ve saniyede 424 kilobite kadar veri transferi

yapabilen 4 cm civarında kısa mesafeli radyo iletişim teknolojisidir. NFC, yazılım ve

donanım uygulamalarında global bir konsorsiyum olan NFC Forum tarafından tanımlanmış,

Yakın Alan Teknolojisi adıyla ortaya koyulmuş bir standarttır. Bu organizasyon NFC

Page 22: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

7

teknolojisinin gelişimi ve standardizasyonu konusunda çalışmalar yapmaktadır. NFC iletişimi

uygun iki NFC cihazı arasında yaklaşık 4 cm civarında tetiklenir. NFC tabanlı uygulamaların

güvenli olması iletişim mesafesinin çok kısa olması da etkili olmaktadır.

3.2) NFC’ nin Tarihçesi

NFC güvenlik amaçları doğrultusunda daha kısa mesafeli bir iletişim ile RFID teknolojisinin

alt kümesini oluşturmaktadır. 2004 yılında Nokia, Philips ve Sony firmaları NFC Forum’ u

oluşturmuşlardır. Bu grup, NFC kullanımı, popülaritesi ve güvenliği konusunda çalışmalar

yürütmektedir. Bu çalışmalar ile NFC teknolojisinin iş ve eğitim sektöründe bilinirliğini

arttırarak standartlarını oluşturmayı amaçlamaktadır. İlk olarak 2004 yılında, NFC etiketleri,

posterler gibi yalnızca okunabilen araçlar ile tek yönlü bir iletişim kurulurken, 2006 yılında

uygun cihazlarla okunup yazılabilen akıllı posterler üretilmiştir.

İlk NFC uyumlu cep telefonu olan Nokia 6131’ den bu yana ödeme sistemleri dahil, video ve

içerik paylaşımı konusunda da bir çok cep telefonu üretilmeye başlamıştır.

3.3) NFC Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Bu bölümde NFC teknolojisi araştırmalarında öğrencilerden ve araştırmacılardan en sık gelen

sorular cevaplandırılmaya çalışılacaktır. Bu kısa cevaplar konunun daha da hızlı anlaşılmasını

kolaylaştıracaktır.

3.3.1) NFC Nedir ?

NFC iki uygun cihaz arasında temassız bir şekilde bilgi paylaşımı ve bilgi alışverişi yapmak

için, elektromanyetik radyo alanlarını kullanan bir teknolojidir. Genellikle iletişim mesafesi 4

ya da 5 cm’ dir.

3.3.2) NFC Nasıl Çalışır ?

NFC iletişimi sırasında, NFC uyumlu cihaz diğer kart okuyucuları ve akıllı posterlerde

bulunan etiketler ile etkileşime geçen radyo frekans sinyalleri gönderir. Etiket tarafından

alınan bu sinyal akım oluşturur ve iki uygun cihaz arasında iletişimi sağlar. Tipik olarak bir

etiket pasif bir cihazdır ve yalnızca okuyuculara bilgi gönderir. Akıllı telefonlar gibi aktif

cihaz ise hem bilgi alan hem bilgi gönderen cihazlardır.

Page 23: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

8

3.3.3) NFC Cihazlarının Çalışma Modları Nelerdir ?

NFC cihazları okuma/yazma, P2P ve kart emülasyon modu olmak üzere 3 modda çalışır.

Farklı çalışma modları ISO/IEC 18092, NFC IP-1 ve ISO/IEC 14443 temassız akıllı kart

standartlarında bahsedilmektedir.

Okuma/Yazma modunda, NFC cihaz akıllı poster üzerinde yazma ve okuma yapabilir.

Bu mod ISO/IEC 14443 ve FeliCa şemalarında açıklanmaktadır.

P2P modunda, iki NFC cihazı veri alışverişinde bulunabilir. Bu mod ISO/IEC 18092

standartlarında açıklanmaktadır.

Kart Emülasyon modunda, NFC cihazları geleneksel temassız akıllı kartlar gibi harici

bir okuyucu olarak davranır. Bu mod mobil ödeme ve biletleme sistemlerinde

kullanılmaktadır.

3.3.4) NFC’ nin Data Transfer Hızı Nedir ?

NFC data transfer hızı saniyede kilo bit hızlarında ölçülmüştür. NFC Standartları çeşitli data

hızlarını desteklesede, mevcut data transfer hızları 106 kbps, 212 kbps ve 424 kbps’ dir.

3.3.5) NFC Cihazı ile Etiketi Arasındaki Fark Nedir ?

Aktif olarak bilinen, bir NFC uyumlu cihaz okuma/yazma, P2P ve kart emülasyon modunda

çalışırken, bir NFC etiketi yalnızca pasif modda çalışır. Yani okuyucu tarafından okunmak

üzere içerisinde bilgi barındırır.

3.3.6) NFC’ nin Kişisel Yararları Nelerdir ?

NFC bireyler arasında video, resim, bilgi paylaşımı, kurumlar ve kişiler arasında ödeme

sistemleri açısında çeşitli yararları mevcuttur. Örneğin bir restorantta yemek yedikten sonra,

kredi kartınızı, şifrelerinizi kullanmak zorunda kalmadan, mobil cüzdanınız ile kolay ve rahat

bir ödeme yöntemini gerçekleştirebilirsiniz. Ya da bir web adresi bulunduran bir etikete

dokunarak web adresini arkadaşınızla hızlı bir şekilde paylaşabilirsiniz. Akıllı bir poster

üzerinde bulunan etikete dokunarak sahip olduğu harita bilgisini telefonunuzun ekranında

kolayca görebilirsiniz. Bu ve daha bir çok örneği NFC farklıyla elde edersiniz.

Page 24: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

9

3.3.7) NFC’ nin Kurumsal Yararları Nelerdir ?

NFC işyerlerine daha hızlı ve güvenli bir ödeme hizmeti sunar. Kredi kartı gibi fiziksel

araçları müşterilerin taşımalarına gerek kalmadan, mobil cihazları sayesinde ödeme yaptırır.

Aynı zamanda kurumlar müşterilerinin yine ekstra kart, bilet taşımadan mobil cihazları

sayesinde çeşitli hizmetleri kolayca sunma imkanı sağlar.

3.3.8) NFC Sadece Akıllı Telefonlar için midir ?

Hayır. NFC etiketini okuyabilen her cihaz için kullanılır.

3.3.9) Mevcut Akıllı Telefonum NFC’ yi Desteklemiyor. Yine de Kullanabilir miyim ?

Evet. NFC, SIM kartlar ve SD kartlar içinde genişletilmiş bir teknolojidir. Bu kartlardan bir

tanesini elde ettiğiniz takdirde, akıllı telefonunuza yerleştirdiğiniz anda NFC’ yi kullanmaya

başlayabilirsiniz. Kartı çıkarmadığınız müddetçe NFC hizmetinden faydalanabileceksiniz.

3.3.10) NFC Teknolojisinde Bilinen Standart Kurumlar Nelerdir ?

NFC Standartları ISO/IEC, ETSI, ve ECMA tarafından yayımlanmaktadır.

3.4) NFC Terminolojisi

NFC terminolojisinde kullanılan bazı terimler ise aşağıda açıklanmaktadır.

NDEF: NFC Veri Alışveriş formatı. URI, akıllı posterler arasındaki veri alış veriş

standardıdır.

RTD: Kayıt Tipi Tanımlanması. Bir NDEF kaydında taşınan özel bir kayıt tipi ve kayıt

adıdır.

NDEF Mesajı: Bir NDEF mesajı birden fazla NDEF kaydı içermektedir.

Spesifikasyon tarafından tanımlanan temel mesajdır.

NDEF Kaydı: Kayıt tipi, uzunluğu ve ek tanımlayıcılar ile tanımlanan yararlı

yük(payload) içerir.

NDEF Payload: NDEF kaydı içerisinde taşınan uygulama verisidir.

Page 25: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

10

3.5) Çalışma Prensibi

Bluetooth ve Wi-Fi NFC gibi yüzey üzerinde yakın alan teknolojisini kullanır. Bu üç iletişim

şeklide akıllı telefonlar gibi dijital cihazlar arasında kablosuz veri iletişimi ve veri

haberleşmesine imkan verir. Ancak Bluetooth ve Wi-Fi radyo iletişimini kullanırken, NFC

elektromanyetik radyo alanlarını kullanmaktadır. NFC, RFID teknolojisinin bir parçasıdır.

ISO Standartlarında 3 tip NFC teknolojisi mevcuttur. ISO 14443 A Tipi, B Tipi ve FeliCa.

Hepsi birbirine benzerdir fakat farklı şekillerde iletişim kurmaktadırlar. Her biri 13.56 Mhz

frekans bandında okuyucu anten ile yakın kuplaj temassız kartlar için kullanılan

standartlardır. FeliCa yaygın olarak Japonya da kullanılmaktadır.

NFC Forum yakın alan teknolojisi için 3 çalışma modu tanımlamaktadır.

Uçtan – Uca: Bu mod iki cihaz arasında bağlantı seviyeli iletişim için

tanımlanmıştır.Bu mod projede kullanılan MIDlet yazılımındaki temassız iletişim

API’ si tarafından desteklenmemektedir.

Okuma/Yazma: Bu mod NFC Forum tanımlı içeriklerin paylaşıldığı uygulamalar için

tanımlanmıştır. Güvenli olmayan bu mod projede kullanılan MIDlet yazılımındaki

temassız iletişim API’ si tarafından desteklenmektedir.

Kart Emülasyon modu: Bu mod standart NFC akıllı kart olarak davranan cep

telefonları için tanımlanmıştır. Güvenli olan bu mod aynı zamanda mobil ödeme

sisteminde de kullanılmıştır. Bu mod projede kullanılan MIDlet yazılımındaki

temassız iletişim API’ si tarafından desteklenmektedir.

Şekil 3.1: NFC İletişim Modları

Page 26: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

11

NFC uyumlu cihazlar aktif veya pasif olarak çalışabilir.

Bir pasif cihaz diğer NFC uyumlu cihazların bilgi okuyabildiği, etiket gibi davranan

cihazdır.Bu projede de kullanılan Nokia 603 cep telefonu, kasada kullanılan NFC okuyucuya

göre pasif bir cihaz olarak davranmaktadır. Bu nedenden ötürü bir pasif cihazı duvardaki bir

imza olarak düşünülebilir.

Bir aktif cihaz ise, bilgi okuyabildiği gibi aynı zamanda haberleştiği NFC uyumlu cihaza bilgi

de göndermektedir. Aktif NFC cihazı akıllı telefonlara benzer ve etiketlerden bilgi okumanın

yanında, diğer NFC cihazları ile de veri alışverişi yapabilmektedir.

NFC teknolojisi güvenli iletişim adına, kredi kartı bilgileri gibi hassas bilgi alışverişi

sırasında, güvenli bir kanaldan iletişim yapmaktadır. Kullanıcılar özel verilerini şifre

kullanarak cep telefonlarındaki anti-virus yazılımları ile koruyabilmektedirler. Böylece veri

hırsızlının önüne geçilmeye çalışılmaktadır.

3.6) NFC Teknoloji Standartları

NFC cihazları geliştirildiği sırada standartlar tam olarak karşılanmak zorundaydı. Bu

standartlar NFC uyumlu cihazlar ve gelecekte ortaya çıkacak diğer cihazlar arasında tam bir

uyum içerisinde iletişim kurabilmesi adına NFC’ nin tüm formlarını karşıladığından emin

olmalıydı. Bu sebeplerden ötürü NFC teknolojisinde iki önemli standart ortaya çıkarılmıştır.

ISO/IEC 14443, NFC taglarında bilgi saklanması için kullanılan ID kartlar için

geliştirilmiş standarttır. NFC cihazları tarafından kullanılan RFID iletişimi için

geliştirilmiştir.

ISO/IEC 18000-3, NFC’ nin de kullandığı A ve B tipi kartlarında 13.56 Mhz frekans

bandında çalışan tüm kablosuz iletişim standartlarını kapsar.

Bu standartlarda tanımlanan bilgilerde, cihazların iletişim mesafesi yaklaşık olarak 4 cm

olarak belirlenmiştir.

3.7) Etiket Tipleri ve Çalışma Modları

Sinyalleşme teknolojilerine ek olarak NFC’ nin kullandığı 4 etiket tipi ve aktif/pasif rollerinin

oluşturduğu 2 kümesi mevcuttur. Etiket tipleri NFC etiket ve okuyucuları arasındaki uyum ve

hızları açısından farklılık gösterir. Roller ise NFC haberleşmesi sırasda aktif ve pasif

Page 27: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

12

cihazların nasıl cevap verdiklerini tanımlar. Sıklıkla bir URL NFC etiket içerisinde gömülü

olarak bulunur. URL’ ler hafıza da az yer kaplar ve bir çok yerde bulunduğu içinde bu URL’

lere sahip NFC etiketlerin üretim maliyetleri de düşüktür. Tabiki bilginin tipine ve önemine

göre de hafıza ve maliyet artacaktır.

3.7.1) Etiket Tipleri

3.7.1.1) Tip 1 : Tip 1 NFC etiketleri veri çarpışma koruması, okuma ya da yeniden yazma

veya yalnızca okuma gibi özelliklere sahiptir. Yalnızca okuma programlaması bilginin

üretildikten sonra değişimini önler. Tip 1 etiketleri bellekte URL’ ler için ideal olan 96 byte

yer kaplar. Ancak etiketlerin hafızası ihtiyaca göre genişletilebilir. Yakın alan teknolojisinde

en sık kullanılan etiketler olması, Tip 1’ i ucuz yapan etkenler arasındadır.

3.7.1.2) Tip 2 : Tip 2 NFC etiketleride veri çarpışma koruması, yalnızca okuma ya da yeniden

yazılma yeteneklerine sahiptir. Başlangıçta Tip 1’ in yarısı büyüklüğünde olan 48 byte yer

kaplar, ancak Tip 1’ in bellek büyüklüğü kadar da genişletilebilir. İletişim hızı Tip 1 ile

aynıdır.

3.7.1.3) Tip 3 : Tip 3 hem bellek büyüklüğü hem de iletişim hızı açısından Tip 1 ve Tip 2’

den oldukça yüksek büyüklüktedir. Tip 3 etiketleride veri çarpışma koruma özelliğine

sahiptir. Tip 3 etiketleri FeliCa sisteminin bir parçası olarak üretilmiştir. Büyük hafıza

miktarları URL’ lerden çok daha büyük veri saklama kapasitelerini meydana getirir, bununla

beraber üretilen her etiket maliyetinide arttırır.

3.7.1.4) Tip 4 : Tip 4 NFC etiketleri NFC-A ya da NFC-B iletişimleri için kullanılan, veri

çarpışma koruma özelliğine sahip etiket tipleridir. Üretim aşamasında diğer NFC etiket

tiplerine göre kullanıcılar tarafından daha sonra değiştirilemeyen, yalnızca okunabilir olarak

üretilir. Bu etiketler 32 Kilo byte bellek hacmine sahip olup, hızları diğer etiketlere göre

yüksektir.

Page 28: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

13

Etiket Tipi Hız Bellek Hacmi

Tip 1 106 kbit/s 96 byte

Tip 2 106 kbit/s 48 byte +

Tip 3 212 kbit/s 96 byte +

Tip 4 424 kbit/s 32 Kbyte

4 etiket tipine ek olarak 4 çalışma moduda mevcuttur.

Okuyucu/Yazıcı

Kart

Başlatıcı

Hedef

3.7.2) Çalışma Modları

3.7.2.1) Okuyucu/Yazıcı ve Kart

Genel olarak sinyal gönderen ve bilgi alan aktif cihaz ile sinyal alıp bilgi gönderen pasif cihaz

arasında meydana gelen etkileşim okuyucu/yazıcı modu tanımlamaktadır. Buradaki

Okuyucu/yazıcı modu aktif cihazdaki akıllı telefon olup, Kart modu ise pasif cihazdaki

etikettir. Akıllı telefonlar mobil ödeme sistemlerinde kart modunu da alabilmektedir. Nitekim

bu proje de kullanılan akıllı telefon okuyucu karşısında pasif NFC cihaz olarak

kullanılmaktadır. Kredi kartı okuyucusu bir aktif cihazken, mobil telefon bir pasif cihaz

olarak kart modunda çalışır.

3.7.2.2) Başlatıcı ve Hedef

NFC teknolojisi RFID gibi diğer teknolojilerin üzerinde temel avantajlara sahiptir. NFC aynı

zamanda iki mobil telefon arasında P2P iletişimi destekler. Bu durumda mobil telefon bir

bağlantı başlatarak diğer mobil telefona bir davet yollar. Burada daveti yollayan mobil cihaz

Tablo 3.1 NFC Etiket Tipleri

Page 29: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

14

başlatıcı olarak adlandırılır. Başlatıcı tarafından aldığı emirler ile geri bilgi gönderen mobil

telefon ise hedef olarak adlandırılmaktadır. Esasen geri bilgi gönderme bir hedeftir.

3.8) Haberleşme

Yakın alan teknolojisi aktif ve pasif cihazlar olarak iki parçaya aittir. Aktif cihazlar bilgi alıp

bilgi gönderen cihazlar olarak adlandırılırken, pasif cihazlar ise yalnızca bilgi gönderen

etiketler, akıllı posterler olarak adlandırılır. Bu bölümde bu cihazlar arasındaki iletişim

açıklanmaktadır.

3.8.1) Okuyucu – Etiket Haberleşmesi

Cihazlar ile etiketler arasındaki haberleşmenin nasıl olacağı da standartlarda yer almaktadır.

Çalışma sırasında, okuyucu etikete sinyal gönderir. Şayet cihaz okuyucuya yeterince

uzaklıktaysa, etiket okuyucunun sinyali sayesinde şarj olur ve akım oluşturur. Sinyal etikete

herhangi bir pil veya güç kaynağı olmadan enerji verir.

3.8.2) İki Aktif Cihaz Haberleşmesi

İki cihaz manyetik kuplaj’ a sahip bobinler arasında yüksek frekanslı bir manyetik alan

oluşturur. Manyetik alan bir kez oluşturulması ile, bilgi bir noktadan diğerine transfer olur.

Alıcı taraf emri aldıktan sonra, bu emrin geçerli bir emir olup olmadığını denetler, eğer

geçerli bir emir almış ise, istenilen bilgiyi cevaplar. Ödeme sistemlerinde olduğu gibi, hassas

bilgi transferlerinde ise, iletişim güvenli bir kanaldan yapılır. Bu iletişim sırasında alınan ve

gönderilen bilgiler şifrelenir.

NFC Etiketleri half duplex iletişim yapmaktadır. Half duplex NFC teknolojisinde bir cihazın

ya sadece okuyucu ya da yazıcı olduğunu belirtir. Full Duplex ise cihazın her iki işlemide

yapabileceğini belirtir. Bir okuyucu sinyali hem alıp hem de gönderebileceği gibi, etiketler

yalnızca sinyalleri ya alırlar ya da gönderirler. Okuyucudan etikete gönderilen sinyaller PJM

kullanılarak gönderilir. Etiket ise içerisindeki bobinin şarj olmasıyla induktif kuplajı

kullanarak cevap verir.

Yukarıda anlatılan tüm bu iletişim kuralları ISO/IEC 18000 ve 14443 standartlarında

anlatılmaktadır.

Page 30: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

15

3.9) NFC Sinyalleşme Teknolojileri

NFC teknolojisi 4 farklı etiket tipine, 4 farklı sinyalleşme teknolojisine ve belirli NFC

cihazların yaptığı 4 farklı çalışma moduna sahiptir. NFC cihazlarının birbirleriyle

haberleşmesinde kullanılan 3 sinyalleşme teknolojisi mevcuttur. Çalışma modlarının her biri

bu tez de açıklanmaktadır. Okuyucu ve etiket haberleşdiği anda ilk olarak kullanılan protokol

belirlenir.

3.9.1) NFC-A

NFC-A RFID A tipi iletişim teknolojisine karşılık gelir. A tipi iletişimde, gecikme kodlaması

olarak da bilinen, Miller kodlaması %100 genlik modülasyonu ile kullanılır. Kurulum

aşamasında genliği yüzde 0’ dan yüzde 100’ e değişen sinyal gönderilir. A tipi iletişimde veri

hızı 106 kbps’ dir.

3.9.2) NFC-B

RFID-B tipi iletişime karşılık gelen NFC-B iletişim teknolojisi A tipi iletişim teknolojisine

benzemektedir. Miller kodlaması yerine Manchester kodlaması yapılır. Genlik modülasyonu

%10’ dur. %10’ un anlamı %90’ nın low, %100’ ün ise high sinyali için kullanıldığını

gösterir. Alçak sinyalden yüksek sinyale geçişler 0, yüksekten düşük sinyale geçişler 1 ile

temsil edilir.

3.9.3) NFC-F

NFC-F FeliCa olarak bilinen daha hızlı RFID iletişimi temsil etmektedir. FeliCa Japonya da

kullanılan NFC’ ye benzer, fakat daha hızlı çalışan bir temassız iletişim sistemidir. Ödeme

sistemlerinde kullanılan çok popüler bir teknolojidir.

3.10) NFC SD ve SIM Kartlar

NFC mobil ödeme sistemlerini kullanmak isteyen fakat herhangi bir NFC uyumlu cep

telefonu olmayan kullanıcılar için hali hazırda NFC SD ve SIM kartlar mevcut olarak hizmet

vermektedir. Bazı şirketler her iki kartı birden de telefon çipleri içerisinde tasarlamaktadır.

3.10.1) SD Kartlar

Bir SD kart mobil telefon içerisinde hafıza kartı olarak hizmet verir. NFC teknolojisi ile SD

Kart telefon içerisindeki slota monte edilir. NFC mikro SD kartlarda da yine sim kart

Page 31: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

16

uygulamalarında olduğu gibi NFC sistemi için ayrılmış bir hafıza alanı ile birlikte

haberleşmenin sağlanabilmesi için sarmal anten yapısı da bulunmaktadır.

Şekil 3.2: SD Kart

3.10.2) SIM Kartlar

SIM Kartlar dünya çapında bir standart olan gömülü NFC çipleri ile birlikte kullanılmaktadır.

Kartın etrafını çevrelemiş olan anten yapısına ilaveten ID bilgisini taşımakta olan çip de yine

kartın üst kısmında bulunmakta. NFC sistemi için ayrılmış olan bu hafıza alanına erişim izni

ise mobil sağlayıcı ve bankanın yanı sıra üçüncü bir firma tarafından sağlanılmaktadır. Aynı

günümüzde kullanılmakta olan sim kartlara mobil sağlayıcıların kendi uygulamalarını

eklemekte kullandıkları sistem olan SMS ile kod yollama tekniği ile NFC için ayrılmış olan

hafıza alanına erişilebilmekte SIM Kartlar hassas finansal bilgilerin elde edilmesi, çalınması

gibi sebeplerden ötürü güvenlik risklerini ortaya çıkarmaktadır. Potansiyel güvenlik

ihlallerinin önlenmesinde yapılan standardizasyon çalışmaları devam etmektedir.

3.11) FeliCa Teknolojisi

FeliCa Japonya da popüler olarak temassız ödeme sistemlerinde kullanılan RFID’ nin bir

türüdür. FeliCa, NFC’ ye benzer ve NFC uyumlu cihazlar ile birlikte çalışabilir. Temel olarak

alışveriş ve bilet uygulamalarında kullanılılan FeliCa kartları pasif cihazlardır ve kendisinin

Şekil 3.3 : SIM Kart

Page 32: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

17

herhangi bir güç kaynağı yoktur. Kart okuyucular ile arasındaki mesafe yaklaşık olarak 10

cm’ dir. FeliCa teknolojisi 13.56 Mhz frekans bandında çalışmakta olup, Manchester

kodlamasını kullanmaktadır.

FeliCa aynı zamanda mobil telefonlar içerisinde gömülü olarak da bulunabilmektedir. Aynı

NFC gibi okuyucular tarafından sinyal alarak güç alır ve iletişime geçer. Kullanıcılar FeliCa

cihazlarını PC’ lerine takarak internet üzerinden de alışveriş yapabilirler.

FeliCa da NFC teknolojisi gibi mobil ödeme sistemlerinde önemli bir rol oynar. Fakat bu iki

teknoloji birlikte uygun bir şekilde çalışabilmelidir ve bu amaçla FeliCa da temassız ödeme

sistemlerinin sadece bir örneği olarak karşımıza çıkar.

16

Şekil 3.4 : FeliCa Kart

3.12) NFC Teknolojisinin Diğer Teknolojiler ile Karşılaştırılması

3.12.1) NFC Etiketleri ve QR Kodlar

Temassız iletişimin bir diğeri de QR kodlardır. QR kodlar barkodlara benzer ve mobil

telefonlar bu barkodları taradıklarında, akıllı telefonlar bu barkodları yorumlar ve bunun

karşılığında bir web sitesi veya bir uygulama açarlar. Temassız iletişim ve hızlı olmasından

dolayı yakın alan iletişimine benzemektedir. QR kodlar bir kez tanımlandıktan sonra aynı

kalırken, NFC daha sonrasında tekrar tekrar kullanılabilmektedir. Her birinin bir takım

avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Şu anda bir çok telefonun QR kodları

desteklemesinden ötürü, QR kodların market payı daha geniş iken, NFC teknolojisi ise daha

hızlı, daha güvenli ve daha kolay kullanımlara sahiptir. NFC gitgide popüler olmaktadır ve

QR kod ile arasındaki mesafeyi azaltmaktadır. QR kodu üretmek için bir bilgisayar programı

Page 33: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

18

kullanmaya ihtiyaç vardır. Program barkodu oluşturur ve çıktı verir. Daha sonra iş anlamında

yapılacak bir değişiklik bu barkodun yeniden üretilmesine neden olur. NFC’ nin QR koda

göre avantajlarını aşağıdaki gibi özetleyebiliriz.

Esneklik

NFC’ nin temel avantajı ise esnekliğidir. Farklı bilgi tiplerini saklayabilmesi, sakladığı

bilgilerin bulunduğu etiket içerisinde sürekli değiştirilebilmesi NFC’ yi QR koda göre

avantajlı kılar.

Kullanım Kolaylığı

NFC’ nin QR koda göre ikinci önemli avantajı kullanım kolaylığıdır. Bir QR kodu isteyen bir

kullanıcı, tarayıcı uygulaması açmak zorunda kalarak koda elindeki akıllı telefonu

odaklamalıdır. Telefon QR kodu analiz ederek tanıyıncaya kadar bir bekleme süresi yaratır.

NFC ile kullanıcı rahat, zahmetsiz bir şekilde istediği hizmeti alır. Kullanıcılar NFC etiketini

okumak için ayrı bir program açmak zorunda değillerdir ve istediği transferi hızlı bir şekilde

gerçekleştirirler.

Yetenek NFC QR Kod

Yeniden yazılabilirlik Evet Hayır

Harici Program Hayır Evet

Güvenli Evet Hayır

3.12.2) NFC ve Bluetooth

Bluetooth ve yakın alan iletişim pek çok yönden farklılık göstermektedir. İkisinin ortak

özelliği kablosuz iletişim teknolojileri olmaları ve yakın mesafeden iletişim kurabilmeleridir.

NFC yaklaşık 4 cm olarak daha kısa mesafe de iletişim yapar. Bluetooth daha üstün gibi

görünse de, esasen her ikisinin de kullanıcıların ihtiyaçlarına göre avantaj ve dezavantajları

vardır.

Tablo 3.2 NFC ve QR Kodlar Arasındaki Farklar

Page 34: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

19

Enerji Tasarrufu

NFC teknolojisinin standart Bluetooth teknolojisine göre bir artısı düşük güç tüketmesidir.

Sadece NFC etiketin güç kaynağı olmamasından dolayı, okuma sırasında daha fazla güç

gerektirebilir.

Veri Bütünlüğü

NFC kalabalık bir ortamda Bluetooth’ a göre daha tutarlı çalışır. Kalabalık ortamlarda NFC’

nin esnek bir şekilde kullanılması kanıtlanmıştır. Bluetooth ise kalabalık ortamlarda

sinyallerin çakışmasına sebep olur ve iletişimlerde hasarlar meydana gelir.

Kullanım Kolaylığı

NFC teknolojisinin bir diğer avantajı kullanım kolaylığından gelmektedir. Bluetooth

kullanıcılara manual kurulum ve diğer akıllı telefonlar ile eşleme gerekliliği getirir. Oysaki

NFC iki akıllı telefonu anında iletişime geçirir ve hızlı sinyalleşme sağlar. Şu sıralar

Bluetooth geliştiricileri Bluetooth’ a düşük güç tüketimi konusunda çalışmaları mevcuttur.

NFC ve Bluetooth teknolojilerinin çalışmalarıda bir arada yapılmaya devam etmektedir.

Kullanıcıların ihtiyaçları doğrultusunda bu iki teknoloji bir arada da kullanılmaya

çalışılacaktır.

3.12.3) Yakın Alan ve Uzak Alan Teknolojileri

Yakın alan teknolojisi uzak alan teknolojisinin bir kardeşi olarak göz önünde bulundurulabilir.

Her iki kavramda bir anten etrafında dönen elektromanyetik alanı betimler. Yakın alan antene

çok yakınlık olarak isimlendirilirken, uzak alan ise antene çok uzaklık ile isimlendirilmiştir.

İkisi arasındaki fark antenin elektromanyetik alanın tepkimesinde çok farklı özellikler

oluşturmasıdır.

Uzak alan antenden yaklaşık olarak 2 dalga boyu çıkarır ve onları dışa doğru genişletir.

Mesafenin artması ile elektromanyetik alanın gücü, anten ile mesafesinin karesi oranında

azalır. Şayet sinyal diğer anten tarafından alınırsa, bu orijinal anten sinyalinde etki yaratmaz.

Yakın alan anten iletişiminde tek dalga boyu çıkarır. Anten ile uzaklık artarsa sinyal gücü

hızla düşer. Uzak alanın tersine alıcı anten verici anteni etkiler. Bunun anlamı göndericinin

alıcıya güç vermesi ile alıcının göndericiye geri bilgi göndermesidir. Kısa mesafe kazara

ödemeleri ve gizliliği önler. Uzak mesafelerde bir iletişim ihtiyacı düşünülürse, NFC

Page 35: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

20

teknolojisi bir bağlı oluşturur ve bluetooth’ a bağlanır. Bu sayede kullanıcılar bağlantılarının

kırılmadan iletişimlerini sürdürmeleri sağlanır.

Page 36: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

21

4.) GÜVENLİK

4.1) RFID Teknolojisinde Güvenlik

RFID sistemler yoğun olarak yüksek güvenlik gerektire alanlarda kullanılmaya başlamıştır.

Ödeme sistemlerinde, biletleme işlemlerinde, stok takip işlemlerinde ve daha bir çok sektörde

kullanılmaktadır. Yoğun kullanım beraberinde istenmeyen okunmaları engelleme, elektronik

etiket kopyalanmasına karşı güvenli bir yapıyı geliştirme ihtiyacı doğurmuştur. Yüksek seviye

güvenlik isteyen RFID sistemleri için şu durumlara karşı koruma yöntemleri geliştirilmelidir.

Yetkili kişi olmayanların veri taşıyıcı sinyalini değiştirmesi veya kopyalanmasını

engellemek

Mevcut okuma sistemi içine yabancı veri taşıyıcı sinyallerin sokulmasının

engellenmesi

Tekrarlama ve dolandırılıcığın engellenmesi

4.1.1) Bir Takım Tehtitler

Otomatik tanıma sistemleri içinde sunduğu bir çok avantajdan dolayı ön plana çıkan RFID

teknolojisi, farklı noktalarda saldırılara maruz kalmaktadır. Maruz kalınan en temel güvenlik

ve gizlilik saldırıları arasında,

Dinleme

İzleme

Aldatma

Saldırıyı Tekrarlama

Hizmeti Durdurma

Ortadaki Adam Saldırısı

Gibi örnekler verilebilir. RFID etiketinin yırtılması, kazınması ve devrelerinin ğarçalanması,

radyasyona maruz kalması gibi etkiler fiziksel saldırılar olarak karşımıza çıkarken, RFID

etiketlerinin yetkisiz kişiler tarafından okunmasıda izinsiz okuma’ ya girmektedir.

Page 37: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

22

4.1.1.1) Dinleme

Sniffing olarak bilinen dinlemede, RFID etiketler, uygun tüm okuyucular tarafından okunacak

şekilde tasarlanırlar. Etiketler üzerinde bulundukları canlı ya da cansız maddenin onayını

almadan menziline girdikleri okuyuculara cevap verirler. Bu durumu bilen bir saldırgan uzak

menzilli bir RFID okuyucuyu kullanmak suretiyle etiketlerin bilgilerine erişebilir. Sayısal

pasaportlar bunun en sık karşılaşılan örneğidir.

4.1.1.2) Aldatma

Spoofing olarak bilinen bu yöntemde, saldırganlar boş ya da okunur-yazılır özelliğine sahip

etiketleri yazmak suretiyle gerçeği anımsatmayacak şekilde RFID etiketleri oluşturabilirler.

Dikkate değer bu tür bir atağı Johns Hopkins University ve RSA Security araştırmacıları

gerçekleştirdiler. Araştırmacılar sinyal dinleme yöntemini kullanarak mevcut bir araba

etikeninin bir kopyasını çıkardılar. Kopyaladıkları bu etiketi kullanarak önce benzin aldılar ve

ardından arabayı kilitlediler.

4.1.1.3) İzleme

Tracking olarak bilinen bu yöntemde, stratejik noktalarda kullanılan RFID okuyucular orada

çalışanların önemli bilgilerini kaydederler. Burada söz konusu problem bireylerin haberi

olmadan uzaktan izlenebilme durumlarıdır. Bu yöntemle, okul çocukları izlenebileceği gibi,

bir şirketin çalışanları da izlenebilir.

4.1.1.4) Tekrarlanan Saldırılar

Replay attacklar olarak bilinen bu yöntemde, saldırganlar uygun RFID cihazları kullanarak,

RFID okuyucudan gönderilen sorgu sinyallerini durdurup yeniden gönderebilirler. Bu tür

yeniden sinyal gönderim işlemleri, sayısal pasaport okuyucularını, temassız ödeme

sistemlerini, bina erişim kontrol istasyonlarını zayıf duruma sokar.

4.1.1.5) Hizmeti Durdurma

Denial of service olarak bilinen bu yöntemde, tamamen verilen hizmeti durdurmaya ve

yavaşlatmaya yönelik olarak yapılan bir saldırı yöntemidir. Etiketlerin okunması Faraday

kafesi ya da sinyal boğma yöntemiyle engellenir. Bu iki yöntem de radyo sinyallerinin RFID

etiketlere erişmesini engeller.

Page 38: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

23

4.1.1.6) Ortadaki Adam Saldırısı

Man-in-the-Middle-Attack olarak bilinen bu yöntemde, okuyucular bu etiketler ile 10 m’ den

haberleşebilirler. Bu özellik daha güçlü okuyucular kullanan kişilerin dikkatini çekmektedir.

Bu durumda okuyucu ile etiket arasındaki iletişim biçimi dinlenmeye alınmak suretiyle hem

erişim şifresi hem de etiket kimlik numarası ile ele geçirilebilir.

4.1.2) Bazı Önlemler

4.1.2.1) Kimlik Doğrulama

Bu güvenlik önlemi türünde verilere erişim ancak başarılı bir kimlik doğrulama sonrasında

mümkün hale gelmelidir. Bu kimlik doğrulama işlemi parola sorgulama ya da başka türlü bir

kimlik doğrulama kodu ile mümkün hale gelmelidir.

4.1.2.2) Kod Saklama

Kod saklama gizli dinleme saldırılarına karşı ileri yönde kanal üzerinden transfer edilen

verileri saklayan bir metottur. Bu tür bir güvenlik önlemini kullanan etiket türünde okuyucu

etikete etiketten bir anahtar istediğine dair bir mesaj gönderir. Okuyucu bu anahtarı kullanarak

göndereceği metni şifreler ve etikete gönderir. Etiket daha sonra anahtarını kullanarak şifreli

bir metni deşifre eder. Bu işlem sonucunda kod anahtar yardımıyla şifrelenmiş ve saklanmış

olarak etikete iletilmiş olur. Üçüncü bir şahıs tarafından veri ele geçirilse bile şifreli olduğu

için anahtar olmadan çözülemez.

4.1.2.3) Kalkanlama

Bu metot RF sisteminin bulunduğu mekanın ya da sistemin ilgili bileşenlerinin bir materyal

kullanılarak korunması ve sinyallerin sınırların dışına yayılmasının önlenmesidir.

4.1.2.4) Kill Komutu

Kill komutunun kullanılması ile etiketlerin etkinliğinin ebedi olarak sonlandırılması sağlanır.

Bu komut etiketler üzerindeki verilerin yetkisiz kisilerce kullanılmasını ve okunmasını önler.

Bu komutun yetkisiz kişilerce kullanımasının önlenmesi için bir pin kodu ya da parola

doğrulaması ile kullanılması sağlanmalıdır.

Page 39: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

24

4.1.2.5) Şifreleme Algoritmaları

RFID sistemlerinde kullanılması muhtemel şifreleme yöntemleri, şifrelemede kullanılan

anahtarın niteliğine göre ikiye ayrılır.

Simetrik Anahtar Şifremelesi

Asimetrik Anahtar Şifrelemesi

Simetrik anahtarla şifreleme yapıldığında, şifreleme anahtarı olan k biliniyorsa, şifrelenmiş

veriyi deşifre eden anahtar olan d’ yi k’ yı kullanarak hesaplamak kolay olmaktadır. Simetrik

anahtar denmesinin sebebi enkripsiyon ile dekripsiyonda kullanılan anahtarın aynı olmasıdır.

Asimetrik şifreleme de ise, iletişiminin taraflarından sadece biri, elinde protokolde

kullanılacak olan herkesin görebileceği şekilde güvenli olmayan yoldan gönderir. Diğer taraf

da bu anahtarı alır, asıl istenen veriyi şifreleme de kullanır ve şifrelenmiş halde verisini

güvenli olmayan yoldan karşı tarafa gönderir. Diğer taraf da bu anahtarı kullanarak veriyi

deşifre eder ve istediği veriyi elde eder. Bu iki şifreleme yöntemi arasındaki esas fark

şifreleme anahtarının güvenli bir yoldan gönderilip gönderilmemesi bahsidir. Eğer bu anahtar

güvenli olmayan bir yoldan gönderiliyorsa, gözlemciler bu anahtara doğrudan bir bağı

bulunmaması ya da şifreleme anahtarına bakılarak hesaplanmasının pratik olarak imkansız

olması istenmektedir.

Simetrik anahtar kullanan şifreleme algoritmaları, akan şifre ve blok şifre gibi uygulamalara

sahiptirler. Akan şifre kullanıldığı takdirde şifrelenmesi istenen verinin her bir biti teker teker

şifrelenerek karşı tarafa gönderilirken, blok şifre kullanıldığı zaman şifrelenmesi istenen

mesajın içeriği bitler bloklar halinde alınıp şifrelenir ve karşı tarafa gönderilir. 64 bitten

oluşan bloklar oldukça yaygın bir kullanıma sahiptirler. Gelişmiş şifreleme standardı olarak

bilinen AES ise 128 bitlik bloklar kullanır. Açık anahtarlı şifreleme de ise şifreleme anahtarı

güvenli olmayan ortamda yollanır ve gözlemci olan herkesin eline geçebilir. Bu anahtar eline

geçen herkes sahip olduğu veriyi şifreleyip karşı tarafa gönderir. Ancak bu anahtarı

kullanarak deşifre etmeye yarayan anahtarı keşfedip de karşı taraftan şifreli veriyi kıramazlar.

Bu durumda simetrik anahtarlı şifreleme iki tarafın da eşit statüye sahip olduğu bir

haberleşme türü iken, asimetrik anahtarlı şifreleme, taraflardan birinin bilgi açısından üstün

olduğu ve karşılıklı iletişimi yönettiği bir haberleşme türüne benzemektedir.

Sağladığı güvenlik açısından asimetrik anahtarlı şifreleme yöntemlerinin daha güvenli bir

Page 40: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

25

uygulamayı destekleyebileceği fark edilmiştir. Bunun arkasında yatan sebep ise asimetrik

anahtarlı şifrelemede açık anahtarı etrafa gönderen yetkin tarafın sadece kendisinin deşifre

etme özelliğine sahip olmasıdır. Bu tip bir sistemde ortamda nulunan diğer birimler açık

anahtarı kullanarak kendi verilerini şifreleyebilirler, ancak şifrelenmiş bir veriyi deşifre etme

yeteneği sadece bahsedilen yetkin birime verilmiştir. Bu özelliği sayesinde asimetrik anahtarlı

şifreleme uygulamalarında güvenlik faktörü daha iyi sağlanmaktadır.

4.2) NFC Teknolojisinde Güvenlik

NFC teknolojisinin özellikle kredi kartı bilgilerini mobil telefonlarında depo edecek ve mobil

ödeme sistemlerini kullanacak yeni kullanıcıları, NFC’ nin güvenliği konusunda endişelerini

belirtmektedirler. RFID teknolojisinin bir parçası olan NFC’ teknolojisinde de;

Dinleme

Veri Bozulması ve Manipülasyonu

Araya giren saldırılar

Hırsızlık

Gelmektedir. Aşağıda tüm bunların açıklamaları ve bu gibi durumlardan kurtulma yolları

açıklanmaya çalışılmaktadır.

4.2.1) Dinleme

Literatürde ‘ Eavesdropping ‘ anlamında kullanılan gizlice dinleme, NFC hareketlerinin

dinlenmesiyle kriminal bir suç olmaktadır. Gizlice dinleme iki şekilde önlenebilir. İlki iletişim

mesafesini daraltmaktır. Böylelikle araya girilen diğer sinyaller önlenmiş olur ve iletişim daha

sınırlı bir alanda güvenli hale gelir. Dinlemenin ikinci yöntemi, güvenli iletişim kanalları

oluşturmaktır. Güvenli bir iletişim kanalı oluşturulduğunda, veriler şifrelenir ve sadece yetkili

cihaz tarafından deşifre edilebilir. NFC kullanıcıları bu hizmetleri alırken, hizmeti aldıkları

kurumların güvenli iletişim kanalı oluşturduklarına güvenirler.

4.2.2) Veri Bozulması ve Manipülasyon

Bir kişi veride bozma yaratarak okuyucuya veya aracı bir kişiye gönderdiği zaman veri

bozulması ve manipülasyon meydana getirmiş olur. Bunu önlemenin yolu yine güvenli

iletişim kanalları oluşturmaktır. Bazı NFC cihazları veri bozulma saldırılarına karşı dinleme

Page 41: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

26

moduna geçer ve saldırı başlamadan önlemeye çalışır.

4.2.3) Araya Girme

Literatürde ‘Interception attacks’ olarak adlandırılan bu saldırı, veri manipülasyonuna benzer.

Dijital suçların bir adım ötesinde bir saldırıdır. Bir kişi iki NFC cihazı arasına girerek bilgileri

alır ve manipülasyon yaratır. Bu saldırı zordur ve az rastlanır. Bunu önlemenin yolu,

cihazların aktif-pasif çiftlerinde olmalarıdır. Bunun anlamı her iki cihazın bilgi alıp vermesi

yerine, bir tanesinin bilgi alırken diğerinin sadece göndermesidir.

4.2.4) Hırsızlık

Hiçbir enkripsiyon bir kişinin çalınan bir telefonunu asla koruyamaz…Eğer bir telefon

çalınırsa, hırsız teorik olarak kart okuyucuyuda ele geçirmiş ve bir şeyler satın alabilir duruma

gelmiş demektir. Bunu önlemek için telefon sahipleri, telefonlarına şifre veya diğer kilit

mekanizmaları yüklemelidir. Bu sayede hırsız telefondaki hassas bilgilere ve bir takım

nesnelere erişemeyecektir.

NFC’ nin yeni güvenlik riskleri ortaya çıktıkta daha da geliştirilicek ve bir kredi kartından

daha güvenli hale gelecektir. Eğer bir kişi kredi kartını çaldırırsa, kartı çalan hırsız kişinin kart

bilgilerini ve kartın kime ait olduğunu rahatlıkla okuyabilir. Fakat aynı kişi bir kredi kartı

yerine akıllı telefonunu çaldırırsa, telefonu çalan hırsız, şifre/kilit engeline takılacak ve özel

bilgilere erişemeyecektir.

Şekil 6.22 : NFC Hırsızlık

Page 42: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

27

5.) NFC MOBİL ÖDEME SİSTEMİ

Yakın alan teknolojisi geçmişte evrim geçirmiş mobil ve temassız ödeme sistemlerinden

türeyen temassız mobil ödemenin bir formudur. Bu iki teknolojik akım da NFC ile birlikte

yeni bir boyut’ a ulaşmıştır. Tezin bu bölümünde, bu teknolojilerin nasıl başladığı, nasıl

geliştiği ve bugünlere nasıl geldiği açıklanmaya çalışılacaktır.

5.1) Mobil Ödemeler

Mobil ödemeler temassız ödemelerde zorunlu sistemler değildir. Orjinalde mobil ödemeler ve

diğer mobil servisler, mobil bankacılık gibi text mesajlarına güvenerek işlemlerini

tamamlarlar. Bir çok şirket ilk başta müşterileri için metin mesaj servisleri ile hizmet

sunarken, daha sonrasında müşterilerden mesaj alıp vermek yerine uygulamalarını temassız

ödeme sistemlerine geçirmektedir.

Mobil ödeme sisteminin ilk reel örneği 1997 yılında Coca Cola firması tarafından ortaya

çıkarılmıştır. O yılda Coca Cola otomatlarına, kullanıcıların mobil telefonları ile alışveriş

yapabildiği sistemi geliştirmişti. Müşteriler otomata bir metin mesajı göndererek, makineden

istediklerini alıyordu. Yine aynı yılda ilk mobil bankacılık sistemini getiren de Merita

Bankası olmuştu. Merita, banka hesap hareketleri için müşterilerden gelen metin mesajlarını

kabul ediyordu.

5.2) Temassız Ödemeler

RFID teknolojisini kullanarak ödeme yapan herhangi bir cihaz, temassız ödeme sistemini

kullanır. Bu cihazın temassız ödeme sistemlerinde en sık kullanılan mobil telefon olmasıda

gerekmez. Cihazın içerisine gömülen bir anten ve bir çip, müşterilerin temassız ödeme

yapmaları için yeterli olacaktır. Temassız ödeme sistemlerindeki güvenlik riski, bir kredi

kartının güvenlik riskiyle aynıdır. Sahtekarlıkları önleyecek hukuk kuralları, oluşturulan

güvenli iletişim kanalları ve kodlanan şifreli bilgiler, kredi kartı ve PIN numaralarının

gönderilmesi için kullanılır. Özellikle yüksek bütçeli alışverişler için kullanıcılardan istenen

doğrulama şifreleri, alışveriş hareketinin hırsızdan gelmediğinden emin olmak için

gerçeklenir. Tipik olarak temassız ödeme sistemleri hızlıdır, çünkü PIN numarası ve bir

imzaya gerek duymaz.

Böylece kullanıcıların daha hızlı ve kolay alışveriş yapmalarını sağlayacaktır. Temassız

Page 43: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

28

ödeme sistemlerinin ilk reel örneği 1997 yılında ‘ Hızlı Öde ‘ sistemi ile ortaya çıkmıştır.

Mobil Gaz istasyonu müşterilerine anahtar halka şeklinde bir temassız ödeme cihazı

sunmuştur. Müşteriler gaz pompasındaki etiketli kare alanına kartlarını yaklaştırarak hızlıca

ödeme yapmışlardır. Bugün ExxonMobil firması hala bu servisi müşterilerine sunmaktadır.

5.3) Dünyada Ödeme Sistemlerinde Kullanılan NFC Akımları

NFC gelişmiş bir konsepte sahip olmasına rağmen, teori de gerçekten kullanılabilirliği

konusunda Dünyanın sayılı kurumları tarafından çeşitli örnekler vardır. Google, PayPal,

MasterCard ve çeşitli diğer ödeme sistemlerine sahip kurumlar NFC testlerini geliştirmeye

devam etmektedirler.

5.3.1) MasterCard PayPass

Google Wallet ile birlikte çalışan bir temassız ödeme sistemidir. PayPass kredi kartları için

geliştirilmeye ve uygulanmaya başladıktan sonra, kart sahipleri bilgilerini akıllı

telefonlarındaki Google cüzdanlarına taşımaya başladılar. Bu kişiler NFC’ yi kullanarak

mobil ödeme sistemlerini kullanmaya başlamışlardır.

5.3.2) Google Wallet

Google Wallet, PayPass kredi kartları için kullanılan tek ödeme sistemidir. Gelecekte bir çok

kurumun NFC yeteneklerini kullanarak bu gibi temassız ödeme sistemlerine geçmesi ön

görülmektedir.

5.3.3) PayPal

PayPal NFC’ yi kullanarak, kullanıcıların akıllı telefonlarını birbirlerine temassız

yaklaştırarak, para transferleri ve ödeme yapmalarını sağlamaktadır.

5.3.4) Visa

Visa da, yine aynı şekilde NFC teknoloji konusunda çalışmalar yapmaktadır. Kredi kartı

okuyucuları için NFC okuyucuları tasarlamaktadır.

5.3.5) iPhone

iPhone’ de bandwagon ile NFC mobil ödeme sistemleri için daha fazla servis sağlamaktadır.

Page 44: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

29

6.) SÜPERMARKET MOBİL ÖDEME SİSTEMİ UYGULAMASI

6.1) Proje Tasarımı ve Senaryolar

NFC Mobil Bakiye 1.0 adı altında gerçekleştirilen mobil uygulamada ilk olarak kullanıcı

sisteme kaydolur. Bu kayıt işlemi içerisinde Telefonun RFID bilgisini, kendisinin adı ve

soyadını, ön tanımlı bakiyesini, toplam bakiyesini, telefon numarasını ve şifre bilgilerini

sunucuya gönderir. Kullanıcı sunucuya bir kez kaydolduktan, uygulamaya resetlemediği

sürece, mobil uygulama bir daha kayıt işlemini sormayacaktır. Kullanıcı bu dakikadan sonra

alışveriş işlemlerini mobil telefonu ile yapacak konuma gelmektedir.

NFC Mobil Ödeme Sistemi 1.0 adı altında gerçekleştirilen uygulamada ilk olarak kullanıcı

mantıksal olarak markete giderek alışveriş yapmaktadır. Süpermarket içerisinde bir takım

ürünleri aldıktan sonra akıllı kasaya gider. Market yazılımı ilk olarak bir hoşgeldin mesajı ile

kullanıcıyı karşılar. Bu ekranda grafiksel olarak bir sepet animasyonu oynamaktadır.

Kullanıcı ekranın ortasında bulunan butona bastığı anda alışverişi başlatmış olur. İkinci

ekranda sistem kullanıcıdan almış olduğu ürünlerini okutmasını bekler. Kullanıcı ilk ürünü

barkod okuyucuya okuttuktan sonra alışveriş ekranı çıkar ve diğer ürünlerini okutmaya devam

eder. Bu şekilde kullanıcı tüm ürünlerini kasada geçirdikten sonra, ‘ Alışverişi Tamamla ‘

butonuna basar ve ödeme sayfasına aktarılır.

Ödeme sayfasına aktarılan kullanıcı, uygulama tarafından NFC okuyucuya mobil telefonun

yaklaştırılmasını ister. Mobil telefonunu NFC okuyucuya yaklaştıran kullanıcı, okuyucu ile

telefonu arasında iletişim başlatmasını sağlar. NFC okuyucu mobil telefonun UID bilgisini

alarak kullanıcının bakiyesini kontrol eder. Şayet bakiye yeterli ise kullanıcı tarafından

belirlenen ‘ ön tanımlı bakiye ‘ bilgisini değerlendirir. Şayet alışveriş tutarı bu ön tanımlı

bakiyeden küçük ise, sistem kullanıcıya şifre sormadan alışveriş işlemini gerçekleştirir. Eğer

alışveriş tutarı kullanıcının ön tanımlı bakiyesinden büyük ise, sistem kullanıcıya bir

doğrulama mesajı göndererek kullanıcıdan şifresini göndermesini bekler. Kullanıcı 30 saniye

içerisinde şifresini gönderdiği takdirde sistem alışverişi onaylar ve gerekli meblağ tutarını

düşerek alışverişi tamamlamış olur.

Page 45: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

30

6.1.1) Uygulamadan Görüntüler:

6.1.2) Market Yazılımı:

Şekil 6.1 : Alışveriş Anasayfa Ekranı 1

Şekil 6.2 : Alışveriş Anasayfa Ekranı 2

Marketteki müşteri ürünlerini aldıktan sonra kasaya gelir. Yukarıdaki ekranlar market

Page 46: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

31

içerisinde kullanılan akıllı kasanın ekran görüntüleridir. Ödeme bilgisayarı ilk olarak

müşterilere bir hoş geldin mesajı altında karşılık verir ve alışveriş hareketinin başlamasını

bekler.

Şekil 6.3 : Alışveriş Giriş Ekranı

Müşteriler alışverişe başla butonuna bastıktan sonra alışveriş başlar ve akıllı kasa müşteriden

aldığı ilk ürünü okumasını bekler. Müşteri kasada duran barkod okuyucu yardımıyla aldığı

ürünü okutur ve aşağıda gösterilen alışveriş sepet ekranı açılır.

Page 47: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

32

Şekil 6.4 : Alışveriş Ekranı 1

Yukarıdaki ekran müşterilere alışveriş boyunca, hangi ürünleri aldıklarını, kaç adet ürün

aldığını, toplam alışveriş tutarını gösteren bilgiler sunar. Müşteri tüm ürünlerini kasaya

geçirdikten sonra alışverişini tamamlar ya da iptal eder. Eğer müşteri alışverişi tamamlamak

isterse ‘ Alışverişi Tamamla ‘ butonuna basarak aşağıdaki onay ekranını görür.

Şekil 6.5 : Alışveriş Ekranı 2

Page 48: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

33

Alışverişini onaylayan müşteri, aşağıda gösterilen ödeme sayfasına yönlendirilir. Ödeme

Sayfası, bir telefon ve etiket arasındaki mantıksal iletişimi simule eden bir görüntü sunar. Bu

noktada müşteri mobil telefonunu çıkarıp ödeme işlemi yapana kadar, kasa beklemeye başlar.

Müşteri mobil telefonu ile kasada duran NFC okuyucuya telefonunu yaklaşır ve birkaç saniye

bekler. Çok kısa bir zaman sonra okuyucu ve telefon arasında iletişim gerçekleşir ve alışveriş

hareketi başlatılır. Bu sırada müşteriye beklemesini söyleyen bir mesaj yayımlanır.

Şekil 6.6 : Ödeme Ekranı 1

Page 49: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

34

Şekil 6.7 : Ödeme Ekranı 2

Müşteri bu sırada almış olduğu ürünlerin ve banka hesabında tanımladığı ön tanımlı

bakiyesinin durumuna göre alışverişin süreci değişir. Şayet müşterinin banka hesabında,

mobil cihazı ile tanımladığı ön tanımlı bakiyesi, alışveriş tutarından büyük veya alışveriş

tutarına eşit ise, sistem alışveriş işlemini müşteriye sormadan gerçekleştirir ve aşağıdaki

ekranı alışveriş tamamlandığı anda müşteriye gösterir.

Yukarıdaki durumun tersi olması durumunda, şayet müşterinin banka hesabında, mobil cihazı

ile tanımladığı ön tanımlı bakiyesi, alışveriş tutarından küçük ise, sistem alışverişi

tamamlamadan önce müşteriye şifresini girmesini söyleyen bir doğrulama sms’ i gönderilir.

Bu sms banka hesap sunucusundan müşteriye güvenlik açısından gelen sms mesajıdır.

Mesajın içerisinde kullanıcının alışveriş tutarı ve girmesi gereken şifre bilgisi gösterilir.

Bunun bir görüntüsü aşağıda verilmektedir. Mesaj bilgisine göre, alışveriş işlemi yapan Fatih

Kabakcının banka hesabında mobil cihazı ile belirlediği ön tanımlı bakiye 20.00 TL’ dir.

29.00 TL’ lik bir alışveriş sonrasında, hesap sunucusu tarafından kendisine aşağıdaki sms

gelmiştir.

Page 50: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

35

Şayet yukarıdaki müşteri hesabında tanımlı şifresini sunucuya gönderirse, açık alışveriş

hareketi, market yazılımı tarafından kapatılarak sonlandırılıcaktır. Müşteri ödeme yaparken 60

saniye hareket süresine sahiptir. Şayet 60 saniye içerisinde herhangi bir okuma ödeme yapmaz

ise alışveriş sonlandırılır. 60 saniye içerisinde kasa, müşteriye ödeme yapması için izin verir.

Böylece müşterinin hesabından tutar düşülüp yeni bakiyesi yansıtılmış olacaktır. Alışveriş

sonrasında, alışverişin başarıyla sonlandığını belirten ekran görüntüleri aşağıdaki gibidir.

Market yazılımının sonuçlanan ekran görüntüsü,

Şekil 6.10 : Alışveriş Sonuç Ekranı 1

İken, müşteriye gelen sms görüntüsüde aşağıdaki gibidir.

Şayet alışveriş başarısız olarak sonlanırsa, aşağıdaki uyarı penceresi müşteriye görülür.

Şekil 6.8 : SMS Mesajı 1

Şekil 6.11 : SMS Mesajı 2

Page 51: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

36

Şekil 6.12 : Alışveriş Sonuç Ekranı 2

Alışveriş işlemi başarılı veya başarısız olma durumuna göre 2 farklı şekilde sonuçlanablir.

Şayet müşterinin mevcut alışveriş tutarı, banka hesabında bulunan toplam bakiyesinden küçük

veya eşit ise, maksimum 60 saniye içerisinde alışveriş başarıyla sonlanacaktır. Buradaki

maksimum kavramı, müşterinin alışveriş tutar bilgisinin ön tanımlı bakiyesini aşması

durumunda görülür.

Bir alışveriş işleminin Şekil 6.12’ deki gibi sonuçlanabilmesi için, müşterinin 60 saniye

içerisinde açık bir alışveriş işlemini kapatmak için şifresini yollamadığı veya hesabında yeterli

bakiye bulunmadığı durumda görülür.

Yukarıda gösterilen görüntüler süpermarket içerisinde kullanılan alışveriş yazılımını

göstermektedir.

Page 52: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

37

6.1.3) Mobil Yazılım

Bu kısımda, mobil ödeme sisteminde kullanılan müşteri telefon uygulaması gösterilmektedir.

Uygulama J2ME platformunda MIDP 2.1 profili ve CLDC 1.0 konfigürasyonunda

yazılmıştır.

Uygulamayı Nokia Store’ den yükleyen kullanıcılar ilk etapta aşağıdaki ekran ile karşılaşırlar.

Uygulama kullanıcılara mevcut bir banka hesabı olup olmadığını sorar, şayet kullanıcıların bir

banka hesabı yok ise, sisteme kaydolurlar.

Şekil 6.13 : Mobil Giriş

Ekranı

Şekil 6.14 : Banka

Hesap Kayıt Giriş

Ekranı

Page 53: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

38

Bu noktadan itibaren kullanıcılar uygulamaları ile banka hesap bilgilerine rahatlıkla internetin

olduğu her yerden erişebilirler. Uygulama içerisinde bakiye yükleme, ön tanımlı bakiye

tanımlama, mevcut bakiyeni öğrenme gibi opsiyonlar bulunmaktadır.

Bu işlemlerin her biri yukarıda gösterilmektedir. Uygulama içerisinde müşterilerin alışveriş

sırasında kullanacakları şifre gönderme opsiyonuda bulunmaktadır. Sunucu tarafından gelen

Bakiye Görüntüleme

Ekranı

Şekil 6.15 : Hesap Bakiye

Yükleme Ekranı 1

Şekil 6.16 : Hesap Bakiye

Yükleme Ekranı 2

Page 54: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

39

sms’ ler için istenen şifrelerde, yine bu uygulama içerisinden gönderilir. Aşağıda bu işlemler

içinde uygulama görüntüleri gösterilmektedir.

Alışveriş sonrasında veya herhangi istediği bir zamanda kullanıcı dilerse hesabındaki bakiye

tutarını öğrenebilir. Daha öncede açıklandığı gibi, alışveriş sırasında şayet ön tanımlı bakiyeyi

aşan bir alışveriş gerçekleşmiş ise, kullanıcı yukarıdaki gibi doğrulama parolası göndererek

Şekil 6.17 : Hesap Bakiye

Sorgulama Ekranı

Şekil 6.18 : Şifre Gönderme

Ekranı

Page 55: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

40

NFC güvenliğini sağlamış olur.

6.1.4) Web Yazılımı

Şekil 6.19 : NFC Web Servis

Alışverişte kullanılan akıllı kasa esasen arka planda mantıksal olarak banka tarafından

sağlanan web servisi kullanmaktadır. Bu web servis hem mobil uygulamada hemde market

içerisindeki kasa programında kullanılmaktadır. NFC web ortamı basitlik olması adına tek

web servis altında toplanmıştır. NFC web servisinin mobil kullanıcılarına sağladığı

yetenekler, kullanıcılarının hesaplarına bakiye yüklemesi, ön tanımlı bakiye tanımlaması gibi

bir takım işlemler arasındadır.

Aynı zamanda market içerisinde kullanılan akıllı kasa içerisinde, kullanıcıların bakiye

bilgileri, alışveriş sırasında kullanılan metotlar kullanılır. Sunucu tarafından kullanıcılara

gönderilen sms’ ler için kullanılan bir diğer web servis ise aşağıda gösterilmektedir.

Page 56: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

41

6.1.5) Veritabanı Yazılımı

Market içerisinde kullanılan Sql Server veritabanı diyagram görüntüsü aşağıda gösterilmiştir.

Marketin stok takip veritabanı diyagramına yer verilmemiştir. Kasanın kullandığı ürün

bilgileri, mevcut ürünlerin barkod bilgileri, ürün fiyat ve marka bilgileride tutulan diğer

bilgiler arasındadır.

Şekil 6.20 : SMS Web Servis

Page 57: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

42

Şekil 6.21 : Market Veritabanı ER Diyagramı

Banka tarafından kullanılan veritabanı görüntüsü de aşağıda gösterilmektedir. Bir kullanıcının

banka hesabında, telefonunun RFID bilgisi, adı, soyadı, ön tanımlı bakiye bilgisi, toplam

bakiye bilgisi, telefon numarası ve alışveriş doğrulamalarında kullanacağı şifre bilgileri yer

almaktadır.

Şekil 6.22 : Banka Veritabanı Hesap Tablosu

Page 58: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

43

6.1.2) Kullanılan Donanımlar:

6.1.2.1) OBID NFC Okuyucu

13.56 Mhz frekans bandında çalışan ve NFC uyumlu uygulamalar için kullanılan OBID NFC

okuyucu, market içerisindeki akıllı kasa da fiziksel olarak duran ve kasa tarafından ödeme

sisteminde pos cihazı olarak kullanılan bir okuyucudur.

Okuyucunun teknik özellikleri arasında,

ISO 14443 A ve B Etiketleri için çoklu etiket okuyucu özelliği

NFC uygulamaları için esnek çalışma yapısı

847 kbit/s kadar çıkabilen veri hızı

PC/SC bağlanabilir USB sürücü özelliği

Ödeme sistemlerinde kullanılabilecek masa üstü okuyucu olma özelliği

Okuyucu ve host arasında iletişim zamanını azaltan komut kuyruğu

Opsiyonel olarak 2 SAM soket özelliği

144 x 84 x 18 mm boyutlarında olan OBID NFC Okuyucu, yaklaşık olarak 105 g

ağırlığındadır. Siyah veya beyaz renkte olabilen OBID, 5V besleme gerilimi ile 13.56 Mhz

frekans bandında çalışmaktadır. İletim gücü 100 mW olup, 140 mA akım harcar. Aktif modda

çalışan OBID, Windows XP, Vista dahil güncel sürümleri ile de çalışmaktadır.

OBID NFC okuyucunun görüntüsü ise aşağıda verilmektedir.

Şekil 6.23 : OBID NFC Okuyucu

Page 59: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

44

6.1.2.2) Zebex Barkod Okuyucu

Projede, akıllı kasada müşterilerin ürünlerini okutması için kullanılan 1 boyutlu barkod

okuyucudur. Esnekliği ve düşük maliyeti ile rahat bir kullanımı bulunmaktadır.

Teknik özellikleri aşağıda listelenmektedir.

32 – bitlik işlemci

150 Tarama/Saniye

0.1 mm çözünürlük

50 mm okuma mesafesi

2.500 piksel doğrusal sensör

0.0762 mm minimum bar genişliği

100 g ağırlık

2 m düz kablo (USB)

5 V giriş voltajı, 55 mA tükettiği akım

Zebex barkod okuyucu UPC/EAN/JAN, UPC-A ve UPC-E, Code 39, Code 128 gibi sık

kullanılan ve daha bir çok barkod çeşitlerini destekler.

Zebex barkod okuyucunun bir görüntüsü aşağıda verilmektedir.

Şekil 6.24 : Zebex Barkod Okuyucu

Page 60: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

45

6.1.2.3) Nokia 603 Cep Telefonu

Bu projede akıllı telefon olarak NFC uyumlu cep telefonu olan Nokia 603 kullanılmıştır.

Nokia 603 Symbian işletim sistemine sahip olup, Java platformunda da çalışabilmektedir.

Yakın alan teknolojisine ait bir takım teknik özellikleri aşağıda listelenmektedir.

NFC özelliği

512 mb RAM

Micro SD hafıza kart tipi

Maksimum JAR uzunluğu

Yığın hafıza 2 GB

Java Teknolojisi

Nokia 603 akıllı telefonun bir görüntüsü aşağıda gösterilmektedir.

Şekil 6.25 : Nokia 603 Cep Telefonu

Page 61: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

46

7.) SONUÇ

Bu tezde NFC teknolojisini kullanarak mobil ödeme sistem tasarımı gerçeklenmiştir.

Günümüzde de kullanımı git gide artan ve yaygınlaşan bir ödeme sistemi olarak karşımıza

çıkmaktadır. NFC teknolojisi sayesinde kredi kartı taşıma zorunluluğu ortadan kaldırılarak,

birçok uygulamanın tek cihazda birleştirilmesi hayaline ödeme sistemleri de dahil olmuştur.

NFC mobil ödeme sistemi akıllı telefonların farklı şekillerde çalıştırılmalarıyla da

uygulanabilmektedir. NFC mobil ödeme sisteminin bu farklı uygulanma şekilleri arasında

NFC sim kartlar, NFC mikro SD kartlar ve şifreleme destekli pasif RFID etiketler

bulunmaktadır. Bu projede, mobil telefon içerisinde bulunan NFC mikro SD kart teknolojisi

kullanılmıştır. Okuyucu olarak Feig Electronic şirketi tarafından tasarlanan OBID NFC

okuyucu kullanılmıştır. Kullanılan ve üzerine yazılım geliştirilen mobil telefon ise Nokia 603’

dir.

NFC mobil ödeme sisteminde güvenlik için kullanılan yöntem, belirli fiyatın üzerinde yapılan

alışverişlerde sistemin kullanıcıdan şifre doğrulaması istemesi ile sağlanmaktadır. Bu

doğrulama SMS sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Alışverişi belirlenen bir ön tanımlı

bakiyenin altında kalan tutarlarda, sistem doğrulama istemeden alışverişi şayet yeterli bir

bakiye var ise gerçekleştirmektedir.

Yakın alan teknolojisi sadece bireysel olarak değil, aynı zamanda iş ve kurumsal açıdan da

büyük katkılara ve faydalara sahiptir. Yöneticiler çalışanları ile kolay ve hızlı bilgi alışverişi

kurabilir, ekstra kağıt harcamalarından da bu teknoloji ile feragat edilebilir. NFC

teknolojisinin hem ülkemizde hem de dünyada en popüler konuları arasında başta ödeme

sistemleri olmak üzere etiketler üzerinde yüklenen harita, url gibi aktiviteler başlatma, bu

bilgileri NFC ile paylaşma konuları yer alır. Ancak en popüler konu bu tezin de çalışma

konusu olan mobil ödeme sistemleridir.

Günümüzde aktif olarak kullanılmakta olan kredi kartı ile ödemenin gelecekte yerini alacağı

düşünülen NFC mobil ödeme sistemi bunu en büyük artısı hızlı olması ile gerçekleştirecektir.

Ayrıca NFC telefonlarda bulunan kart ekleme yapısı sayesinde ise birden fazla ödeme yada

tanımlama işleminde kullanılan kart telefon içerisine tanımlanarak kart taşıma derdinden

kurtaracaktır. Sadece bir cihazın hem kimlik, hem cüzdan hem de cep telefonu işlemi görecek

olması ve taşınabilirliğinin kolay olması çok büyük bir avantajdır.

Page 62: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

47

KAYNAKLAR

About Near Field Communication (2013), http://www.nearfieldcommunication.org/about-

nfc.html

NFC Forum (2013) , http://www.nfc-forum.org/home/

Nokia Developer (2013),

http://www.developer.nokia.com/Community/Wiki/Portal:Java_ME_NFC_Articles

Oracle NFC (2013) , http://www.oracle.com/technetwork/articles/javame/nfc-140183.html

NFC Merkezi (2013) , http://www.nfcmerkezi.com/pages/kaynaklar.aspx

NFC Wikipedia (2013), http://tr.wikipedia.org/wiki/NFC

NFC Nedir (2013), http://www.sonymobile.com/tr/support/faq/xperia-sola/wireless-

networks/what-is-nfc-3/

Near Field Communication (2013) , http://www.gsmarena.com/glossary.php3?term=nfc

RFID Wikipedia (2013) , http://tr.wikipedia.org/wiki/RFID

RFID Türkiye (2013) , http://www.rfid-turkiye.com/

RFID Nedir (2013), http://www.ankaref.com/rfid_nedir.html

Page 63: 6ø67(0ø 1)&02%ø/g'(0( - Fatih KABAKCI€¦ · QR : Quick Response AES : Advanced Encryption Standard PIN : Personel Identification Number UID : Unique Identification MIDP ... Tablo

48

ÖZGEÇMİŞ

Kişisel Bilgiler

Doğum Tarihi 19.09.1990

Doğum Yeri Turhal

Eğitim Bilgileri

Lise 2004-2006 Kadıköy Şenesenevler Lisesi, İstanbul

Lisans 2008-2013 İstanbul Ticaret Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği

Bölümü

İş Tecrübesi

Netaş Aralık 2012 – Halen (Software Design Support

Engineer)

Netaş Haziran 2012 – Temmuz 2012 (Staj)

Actina Bilişim Eylül 2011 – Ekim 2011 (Staj)

Türk Hava Yolları Ağustos 2011 – Eylül 2011 (Staj)