JavaScript και C#.NET Web App Integration για Android Mifare NFC Card Reading

Εξερευνώντας την ανάγνωση καρτών Mifare με χρήση JavaScript και C#.NET στο Android

Χρησιμοποιώντας για την ανάπτυξη εφαρμογών ιστού για συσκευές Android παρέχει ισχυρές δυνατότητες. Ωστόσο, μπορεί να είναι δύσκολο να ενσωματωθούν ορισμένες λειτουργίες υλικού, όπως η ανάγνωση μιας κάρτας Mifare NFC. Πολλοί προγραμματιστές, ειδικά εκείνοι που εργάζονται με Android, είναι περίεργοι για το εάν το JavaScript και το C#.NET μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί για τη διαχείριση συμβάντων NFC.

Εδώ, ο κύριος στόχος είναι να μάθουμε αν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε JavaScript για να διαβάσουμε ένα χρησιμοποιώντας μια διαδικτυακή εφαρμογή C#.NET. Ο στόχος είναι να χρησιμοποιηθούν τα προεπιλεγμένα κλειδιά Mifare για την ανάγνωση συγκεκριμένων μπλοκ δεδομένων, όπως το μπλοκ 1. Αν και υπάρχει δυνατότητα για αυτήν την τεχνική, η πρακτική εφαρμογή της παρουσιάζει ορισμένα εμπόδια και περιορισμούς.

Η πρόσβαση στο υλικό NFC μέσω του προγράμματος περιήγησης είναι ένα από τα κύρια εμπόδια. Υπάρχουν περιορισμοί στην άμεση εργασία με τις δυνατότητες NFC του Android, επειδή οι τεχνολογίες ιστού όπως το είναι τυπικά sandboxed. Αυτό εγείρει το ερώτημα εάν θα μπορούσαν να απαιτηθούν άλλες προσεγγίσεις ή ρυθμίσεις.

Θα διερευνήσουμε τη βιωσιμότητα αυτής της προσέγγισης σε αυτό το δοκίμιο. Θα δούμε επίσης πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με το C#.NET και το Android για την επίτευξη της απαιτούμενης ικανότητας ανάγνωσης καρτών NFC.

Εντολή	Παράδειγμα χρήσης
NDEFReader	Χρησιμοποιώντας αυτό το JavaScript API, μπορείτε να επικοινωνείτε με συσκευές που υποστηρίζουν NFC. Συγκεκριμένα, διευκολύνει την ανάγνωση και τη σάρωση ετικετών NFC αρχικοποιώντας ένα αντικείμενο ανάγνωσης που αλληλεπιδρά με γειτονικές κάρτες NFC.
onreading	Όταν βρεθεί μια ετικέτα NFC, ενεργοποιείται ο χειριστής συμβάντων του NDEFReader. Διαβάζει και καταγράφει τα δεδομένα μετά την επεξεργασία του μηνύματος NFC και των σχετικών εγγραφών.
TextDecoder	Χρησιμοποιείται για τη μετάφραση δεδομένων από μια εγγραφή NFC με κατανοητό τρόπο. Σε αυτή την περίπτωση, μετατρέπει τα δυαδικά δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στην κάρτα σε κείμενο που μπορεί να διαβαστεί από ανθρώπους.
reader.scan()	Ξεκινά τη διαδικασία σάρωσης της περιοχής για κοντινές ετικέτες NFC. Επιστρέφει μια υπόσχεση που, όταν επιλυθεί, χρησιμοποιεί το συμβάν onreading για να ξεκινήσει τη διαδικασία ανάγνωσης NFC.
console.error()	Τα σφάλματα καταγράφονται στην κονσόλα με αυτήν την εντολή. Ο εντοπισμός σφαλμάτων της διαδικασίας ανάγνωσης NFC είναι χρήσιμος, ιδιαίτερα εάν υπάρχουν προβλήματα με την πρόσβαση στο υλικό ή εάν η κάρτα δεν σαρώνει.
alert()	Εμφανίζει στον χρήστη μια αναδυόμενη ειδοποίηση. Εδώ, χρησιμεύει ως προειδοποίηση για τους χρήστες σε περίπτωση που η συσκευή ή το πρόγραμμα περιήγησής τους δεν υποστηρίζει NFC.
ValidateNFCData	Μια μοναδική συνάρτηση C# που έχει σχεδιαστεί για να επιβεβαιώνει την ακρίβεια των πληροφοριών που λαμβάνονται από την κάρτα NFC. Πριν επεξεργαστεί περαιτέρω τα δεδομένα, βεβαιώνεται ότι δεν είναι ούτε μηδενικά ούτε κενά.
ProcessNFCData	Αφού επικυρωθεί, τα δεδομένα NFC υποβάλλονται σε επεξεργασία από αυτήν τη συνάρτηση C# από ​​την πλευρά του διακομιστή. Θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε εργασίες όπως η επίκληση περαιτέρω επιχειρηματικής λογικής ή η αποθήκευση των δεδομένων σε μια βάση δεδομένων.
<asp:Content runat="server">	Καθορίζει το περιεχόμενο μιας σελίδας ASP.NET. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της εκτέλεσης κώδικα από την πλευρά του διακομιστή περικλείοντας τη λογική επεξεργασίας NFC μέσα σε μια φόρμα web ASP.NET.

Κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η JavaScript και το C#.NET χειρίζονται την ανάγνωση καρτών Mifare NFC

Το πρώτο λογισμικό διαβάζει κάρτες Mifare NFC σε smartphone Android χρησιμοποιώντας JavaScript και το API. Για να είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ της εφαρμογής web και του υλικού NFC, το NDEFReader το αντικείμενο είναι ουσιαστικό. Ο μέθοδος χρησιμοποιείται από το σενάριο για να ξεκινήσει η διαδικασία σάρωσης NFC όταν ο χρήστης καλεί το λειτουργία για να ενεργοποιήσετε τη σάρωση NFC. Ο κατά την ανάγνωση Ο χειριστής συμβάντων εξετάζει τα δεδομένα της ετικέτας αφού αναγνωριστεί, ανακτώντας σημαντικά δεδομένα από την κάρτα, όπως δεδομένα μπλοκ 1. Οι εφαρμογές που χρειάζονται πρόσβαση σε συγκεκριμένα μπλοκ δεδομένων σε κάρτες NFC, όπως αυτές για την ασφάλεια ή τον έλεγχο ταυτότητας, πρέπει να το λαμβάνουν υπόψη.

Ο Το αντικείμενο χρησιμοποιείται επίσης από το σενάριο για να μετατρέψει δυαδικά δεδομένα από την ετικέτα NFC σε μια αναγνώσιμη μορφή για τον άνθρωπο. Αυτό το στάδιο είναι κρίσιμο γιατί τα δεδομένα NFC πρέπει να αποκωδικοποιηθούν ώστε ο τελικός χρήστης να προχωρήσει στην επεξεργασία. Τα δεδομένα κωδικοποιούνται συνήθως σε δυαδικό ή δεκαεξαδικό. Το σενάριο χρησιμοποιεί το ή ρουτίνες για την παροχή σχολίων σφάλματος σε περίπτωση που η σάρωση δεν είναι επιτυχής ή η συσκευή δεν υποστηρίζει NFC. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν ότι οι καταναλωτές ενημερώνονται για προβλήματα και μπορούν να προβούν στις κατάλληλες ενέργειες, όπως η χρήση μιας κατάλληλης συσκευής ή προγράμματος περιήγησης. Αυτό το είδος εισαγωγής είναι ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση προβλημάτων και τη βελτίωση της διεπαφής χρήστη.

Αναλύοντας τις πληροφορίες που συλλέγονται από την ετικέτα NFC, το backend C#.NET διασυνδέεται με τον αναγνώστη JavaScript NFC στην πλευρά του διακομιστή. Το σενάριο της C# μέθοδος διασφαλίζει ότι τα δεδομένα ενδέχεται να υποβληθούν σε επεξεργασία ή να αποθηκευτούν με ασφάλεια αφού έχουν επικυρωθεί με τη χρήση του λειτουργία. Αυτό μπορεί να συνεπάγεται ενέργειες όπως η εφαρμογή περαιτέρω επιχειρηματικής λογικής με βάση τα δεδομένα ή η αποθήκευση των δεδομένων NFC σε μια βάση δεδομένων για μελλοντική χρήση. Η αρθρωτή αρχιτεκτονική αυτών των λειτουργιών διευκολύνει τους προγραμματιστές να τροποποιήσουν τον κώδικα για διάφορες περιπτώσεις χρήσης, όπως η επεξεργασία συναλλαγών, ο έλεγχος πρόσβασης και τα συστήματα ελέγχου ταυτότητας.

Τέλος, αυτή η λύση εγγυάται μια ομαλή ροή επικοινωνίας μεταξύ της εφαρμογής web και του υλικού NFC σε συσκευές Android με τη συγχώνευση τεχνολογιών front-end και back-end. Ενώ η μέθοδος είναι αποτελεσματική στην εξαγωγή μπλοκ δεδομένων από μια κάρτα Mifare, ζητήματα όπως η συμβατότητα του προγράμματος περιήγησης και η περιορισμένη λειτουργικότητα NFC σε συγκεκριμένες ρυθμίσεις θα εξακολουθούν να απαιτούν προσοχή. Αυτή η δομή σεναρίου προσφέρει μια επεκτάσιμη και προσαρμόσιμη μέθοδο που καθιστά εύκολη την πραγματοποίηση αλλαγών στο μέλλον καθώς προχωρά η τεχνολογία NFC, ειδικά με τη χρήση του ASP.NET και του ASP.NET και .

// JavaScript Code for Front-End
<script src="jquery.js"></script>
<script type="text/javascript">
    // Function to trigger NFC Read Event
    function NFCRead() {
        if ('NDEFReader' in window) {
            let reader = new NDEFReader();
            reader.scan().then(() => {
                reader.onreading = event => {
                    let message = event.message;
                    for (const record of message.records) {
                        console.log("NFC message found:", record.data);
                    }
                };
            }).catch(error => {
                console.error("NFC read failed", error);
            });
        } else {
            alert("NFC not supported on this device/browser.");
        }
    }
</script>

// ASP.NET Backend Code (C#)
<asp:Content runat="server">
    <script runat="server">
        protected void ProcessNFCData(string data) {
            // This function processes the NFC data
            if (ValidateNFCData(data)) {
                // Save to database or process further
            }
        }
        private bool ValidateNFCData(string data) {
            // Basic validation logic for NFC data
            return !string.IsNullOrEmpty(data);
        }
    </script>
</asp:Content>

// JavaScript code for handling NFC events
<script>
    document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
        if ('NDEFReader' in window) {
            const reader = new NDEFReader();
            reader.scan().then(() => {
                reader.onreading = (event) => {
                    const message = event.message;
                    for (const record of message.records) {
                        console.log('Record type: ' + record.recordType);
                        console.log('Record data: ' + new TextDecoder().decode(record.data));
                    }
                };
            }).catch(error => {
                console.error('NFC scan failed: ', error);
            });
        } else {
            alert('NFC not supported on this device.');
        }
    });
</script>

Χρήση Mifare Card Security και Web NFC API σε εφαρμογές Ιστού Android

Η ασφάλεια της μετάδοσης NFC αποτελεί σημαντική παράμετρο κατά την ενσωμάτωση του NFC σε εφαρμογές ιστού, ιδιαίτερα για συσκευές Android. Τα κρυπτογραφικά κλειδιά χρησιμοποιούνται από τις κάρτες Mifare, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως για συστήματα πληρωμών και ελέγχου πρόσβασης, για την ασφάλεια των δεδομένων. Κατά την ανάγνωση συγκεκριμένων μπλοκ, όπως το μπλοκ 1 μιας κάρτας Mifare, αυτά τα κλειδιά—όπως το προεπιλεγμένο εργοστασιακό κλειδί -είναι απαραίτητα. Συνιστάται ανεπιφύλακτα η αντικατάσταση των προεπιλεγμένων κλειδιών με προσαρμοσμένα, ειδικά όταν εργάζεστε με ευαίσθητα δεδομένα, καθώς η χρήση προεπιλεγμένων κλειδιών ενέχει κίνδυνο ασφάλειας.

Οι εφαρμογές Ιστού μπορούν να διαβάζουν και να γράφουν σε ετικέτες NFC χρησιμοποιώντας το σχετικά νέο Web NFC API, αν και η συμβατότητα του προγράμματος περιήγησης δεν είναι καλή για αυτό. Η λειτουργικότητα της εφαρμογής σας ενδέχεται να περιορίζεται από την έλλειψη υποστήριξης άλλων προγραμμάτων περιήγησης, παρόλο που το Chrome για Android το χειρίζεται καλά. Επιπλέον, το Web NFC API ασχολείται κυρίως με την ανάγνωση μηνυμάτων στην ελαφριά και τέλεια μορφή για ανταλλαγές δεδομένων μικρής κλίμακας—μηνυμάτων NDEF (NFC Data Exchange Format). Υπάρχουν επιπλέον επίπεδα πολυπλοκότητας που εμπλέκονται στην ανάγνωση ακατέργαστων δεδομένων, τα οποία απαιτούνται για την πρόσβαση σε συγκεκριμένα μπλοκ Mifare.

Κατά την ανάπτυξη εφαρμογών ιστού Android με υποστήριξη NFC, οι προγραμματιστές θα πρέπει να σκεφτούν εναλλακτικές μεθόδους σε περίπτωση που το NFC δεν υποστηρίζεται. Η δημιουργία εγγενών εφαρμογών Android χρησιμοποιώντας το WebView είναι μια επιλογή που σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε πλήρως τις δυνατότητες υλικού της συσκευής Android, ενώ σας επιτρέπει να έχετε πρόσβαση στη διεπαφή ιστού. Όταν το συνδυάζετε με ένα C#.NET back-end, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις εγγενείς δυνατότητες Android για αλληλεπιδράσεις σε επίπεδο υλικού, όπως η σάρωση NFC, και να διατηρήσετε την ισχυρή λογική και την επεξεργασία στην πλευρά του διακομιστή.

1. Μπορεί η JavaScript μόνη της να έχει πρόσβαση στο υλικό Android NFC;
2. Η JavaScript δεν μπορεί να επικοινωνήσει απευθείας με το υλικό Android NFC χωρίς την υποστήριξη του Web NFC API από το πρόγραμμα περιήγησης. Εάν όχι, απαιτείται WebView ή εγγενής κώδικας Android.
3. Ποιος είναι ο ρόλος του στην επικοινωνία NFC;
4. Η JavaScript χρησιμοποιεί το για ανάγνωση και εγγραφή μηνυμάτων NDEF από ετικέτες NFC. Όταν βρεθεί μια ετικέτα NFC, αρχίζει να σαρώνει την περιοχή για γειτονικές συσκευές NFC και να επεξεργάζεται τα δεδομένα.
5. Πώς μπορώ να διαβάσω συγκεκριμένα μπλοκ σε μια κάρτα Mifare;
6. Πρέπει να υπάρχει πρόσβαση στη μνήμη μιας κάρτας Mifare για την ανάγνωση ορισμένων μπλοκ, όπως το μπλοκ 1, και το σωστό κρυπτογραφικό κλειδί, όπως το προεπιλεγμένο εργοστασιακό κλειδί , πρέπει να είναι γνωστό.
7. Τι συμβαίνει εάν δεν υπάρχουν δεδομένα NDEF στην ετικέτα NFC;
8. Το Web NFC API ενδέχεται να μην είναι επαρκές εάν η ετικέτα NFC περιέχει δεδομένα που δεν είναι NDEF, όπως ακατέργαστα μπλοκ Mifare. Σε αυτές τις περιπτώσεις, συνήθως απαιτείται εγγενής κώδικας για την απόκτηση άμεσης πρόσβασης στα πρωτογενή δεδομένα.
9. Είναι δυνατή η εγγραφή σε κάρτες Mifare χρησιμοποιώντας JavaScript;
10. Τις περισσότερες φορές, η JavaScript δεν μπορεί να γράψει απευθείας σε κάρτες Mifare. Η κύρια λειτουργία του Web NFC API είναι η ανάγνωση μηνυμάτων NDEF. Η γραφή χαμηλού επιπέδου μπορεί να απαιτεί εγγενείς βιβλιοθήκες ή επεκτάσεις προγράμματος περιήγησης.

Κατά τη χρήση και C#.NET για την ενσωμάτωση της δυνατότητας ανάγνωσης καρτών NFC σε μια εφαρμογή Ιστού, η συμβατότητα του προγράμματος περιήγησης και η υποστήριξη NFC του Android πρέπει να ληφθούν προσεκτικά υπόψη. Οι τεχνολογίες Ιστού είναι περιορισμένες στην ικανότητά τους να έχουν πρόσβαση σε υλικό, όπως αναγνώστες NFC.

Ωστόσο, οι προγραμματιστές μπορούν να σχεδιάσουν προσαρμόσιμες λύσεις χρησιμοποιώντας το Web NFC API όποτε είναι εφικτό και συνδέοντάς το με ένα ισχυρό backend C#.NET. Όταν οι περιορισμοί του προγράμματος περιήγησης γίνονται εμπόδιο, η χρήση του εγγενούς Android WebView είναι μια καλή λύση για βαθύτερη πρόσβαση στο NFC.