Чем отличается bluetooth 4.0 от 4.1. Что такое Bluetooth

Главная / Установка устройств
  • Беспроводные технологии
  • Здравствуйте.

    3 декабря 2014 года Bluetooth SIG официально анонсировала спецификацию bluetooth версии 4.2.
    В пресс-релизе указаны 3 главных нововведения:

    • увеличение скорости приема-передачи данных;
    • возможность подключения к интернету;
    • улучшение конфиденциальности и безопасности.
    Главный тезис пресс-релиза: версия 4.2 - идеальна для интернета вещей (IoT).
    В этой статье я хочу рассказать, как реализованы эти 3 пункта. Кому интересно добро пожаловать.

    Все, что описано ниже, относится только к BLE, поехали…

    1. Увеличение скорости приема-передачи пользовательских данных.


    Самым главным недостатком у BLE была малая скорость передачи данных. Хотя с какой стороны посмотреть, ведь изначально BLE придумывали ради сохранения энергии источника, питающего устройство. А чтобы беречь энергию, надо с перерывами выходить на связь и передавать немного данных. Однако, все равно, весь интернет заполнен возмущениями о малой скорости и вопросами о возможности ее увеличения, а также увеличения размера передаваемых данных.

    И вот с появлением версии 4.2, Bluetooth SIG заявил об увеличении скорости передачи в 2,5 раза и размера передаваемого пакета в 10 раз. Как же они этого добились?

    Сражу скажу, что эти 2 цифры связаны друг с другом, а именно: скорость увеличилась потому, что увеличился размер передаваемого пакета.

    Посмотрим на PDU (protocol data unit) канала данных:


    Каждый PDU содержит 16-ти битный заголовок (header). Так вот, этот заголовок в версии 4.2 отличается от заголовка в версии 4.1.

    Вот заголовок версии 4.1:

    А вот заголовок версии 4.2:

    Примечание: RFU (Reserved for Future Use) - поле, обозначенное этой аббревиатурой зарезервировано для будущего использования и заполняется нулями.

    Как мы видим, последние 8 бит заголовка отличаются. Поле «Length» - это сумма длин полезных данных и поля MIC (Message Integrity Check), находящегося в PDU (если последнее включено).
    Если в версии 4.1 поле «Length» имеет размер 5 бит, то в версии 4.2 это поле размером 8 бит.

    Отсюда несложно вычислить, что поле «Length» в версии 4.1 может содержать значения в промежутке от 0 до 31, а в версии 4.2 в промежутке от 0 до 255. Если из максимальных значений вычесть длину поля MIC (4 октета), то получим, что полезных данных может быть 27 и 251 октет для версии 4.1 и 4.2 соответственно. На самом деле максимальное кол-во данных еще меньше, т.к. в полезной нагрузке находятся еще и служебные данные L2CAP (4 октета) и ATT (3 октета), но это мы рассматривать не будем.

    Таким образом размер передаваемых пользовательских данных увеличился приблизительно в 10 раз. Что же касается скорости, которая, почему-то, увеличилась не в 10 раз, а всего в 2.5 раза, то тут нельзя говорить о пропорциональном увеличении, потому, что все упирается еще и в гарантированность доставки данных, ведь гарантировать доставку 200 байт немного сложнее чем 20-ти.

    2. Возможность подключения к интернету.

    Пожалуй, самое интересное нововведение, из-за которого Bluetooth SIG и объявила, что версия 4.2 делает интернет вещей (IoT) лучше именно благодаря этой возможности.

    Еще в версии 4.1 в L2CAP появился режим «LE Credit Based Flow Control Mode». Этот режим позволяет управлять потоком данных, используя т.н. схему, основанную на кредите. Особенность схемы в том, что она не использует сигнальные пакеты, для обозначения кол-ва передаваемых данных, а запрашивает у другого устройства кредит на определенный объем данных для передачи, тем самым ускоряя процесс передачи. При этом, принимающая сторона каждый раз при получении фрейма, уменьшает счетчик фреймов, и при достижении последнего фрейма может разорвать соединение.

    В списке команд L2CAP появилось 3 новых кода:
    - LE Credit Based Connection request – запрос на соединение по схеме кредита;
    - LE Credit Based Connection response – ответ на соединение по схеме кредита;
    - LE Flow Control Credit – сообщение о возможности получить дополнительные LE-кадры.

    В пакете «LE Credit Based Connection request»


    есть поле «Initial Credits» длиной в 2 октета, указывающее на кол-во LE-фреймов, которое устройство может отправить на уровне L2CAP.

    В ответном пакете «LE Credit Based Connection response»


    в том же поле указано кол-во LE-фреймов, которое может отправить другое устройство, а также в поле «Result» указан результат запроса на соединение. Значение 0x0000 говорит об успехе, остальные значения указывают на ошибку. В частности, значение 0x0004 указывает на отказ в соединении из-за отсутствия ресурсов.

    Таким образом уже в версии 4.1 появилась возможность передачи большого кол-ва данных на уровне L2CAP.
    И вот, практически одновременно с выходом версии 4.2, публикуется:

    • сервис: «IP Support Service» (IPSS) .
    • профиль IPSP (Internet Protocol Support Profile) , который определяет поддержку передачи пакетов IPv6 между устройствами, имеющими BLE.
    Главным требованием профиля для уровня L2CAP является «LE Credit Based Connection» появившееся в версии 4.1, которое, в свою очередь позволяет передавать пакеты с MTU >= 1280 октетов (надеюсь намек на цифру понятен).

    Профиль определяет следующие роли:
    - роль маршрутизатора (Router) – используется для устройств, которые могут маршрутизировать IPv6 пакеты;
    - роль узла (Node) – используется для устройств, которые могу только принимать или отправлять пакеты IPv6; имеют функцию обнаружения сервисов и имеют сервис IPSS, позволяющий маршрутизаторам обнаруживать данное устройство;

    Устройства с ролью маршрутизатора, которым необходимо подключение к другому маршрутизатору могут иметь роль узла.

    Как ни странно, но передача пакетов IPv6 не является частью спецификации профиля, и указывается в IETF RFC «Transmission of IPv6 packets over Bluetooth Low Energy» . В этом документе опредлен еще один интересный момент, а именно то, что при передаче пакетов IPv6 используется стандарт 6LoWPAN - это стандарт взаимодействия по протоколу IPv6 поверх маломощных беспроводных персональных сетей стандарта IEE 802.15.4.

    Посмотрите на рисунок:


    В профиле определено, что IPSS, GATT и ATT используются только для обнаружения сервиса, а GAP используется только для обнаружения устройства и установки соединения.

    А вот выделенное красным, как раз говорит о том, что передача пакетов не входит в спецификацию профиля. Это позволяет программисту написать свою реализацию передачи пакетов.

    3. Улучшение конфиденциальности и безопасности.

    Одной из обязанностей менеджера безопасности (Sequrity manager) (SM) является сопряжение двух устройств. В процессе сопряжения создаются ключи, которые затем используются для шифрования связи. Процесс сопряжения состоит из 3-х фаз:
    • обмен информацией о способах сопряжения;
    • генерация краткосрочных ключей (Short Term Key (STK));
    • обмен ключами.
    В версии 4.2 2-я фаза разделилась на 2 части:
    • генерация краткосрочных ключей (Short Term Key (STK)) под названием «LE legacy pairing»
    • генерация долговременных ключей (Long Term Key (LTK)) под названием «LE Secure Connections»
    А 1-я фаза добавилась еще одним способом сопряжения: «Numeric Comparison» который работает только со вторым вариантом 2-й фазы: «LE Secure Connections».

    В связи с этим в криптографическом тулбоксе менеджера безопасности помимо 3-х существующих функций, появилось еще 5 и эти 5 используются только для обслуживания нового процесса сопряжения «LE Secure Connections». Эти функции генерируют:

    • LTK и MacKey;
    • подтверждающие переменные;
    • переменные проверки аутентификации;
    • 6-ти значные числа, используемые для отображения на связываемых устройствах.
    Все функции используют алгоритм шифрования AES-CMAC с 128-ми битным ключом.

    Так вот, если при сопряжении во 2-й фазе по методу «LE legacy pairing» генерировалось 2 ключа:

    • Temporary Key (TK): 128-ми битный временный ключ, используемый для генерации STK;
    • Short Term Key (STK): 128-ми битный временный ключ, используемый для шифрования соединениЯ
    то по методу «LE Secure Connections» генерируется 1 ключ:
    • Long Term Key (LTK): 128-ми битный ключ, используемый для шифрования последующих соединениЙ.
    Результатом этого нововведения мы получили:
    • предотвращение отслеживания, т.к. теперь за счет «Numeric Comparison» есть возможность контролировать возможность подключения к Вашему устройству.
    • улучшение энерго-эффективности, т.к. теперь не требуется дополнительная энергия для повторных генераций ключей при каждом соединении.
    • отраслевой стандарт шифрования для обеспечения конфиденциальных данных.
    Как это ни странно звучит, но за счет улучшения безопасности мы получили улучшение энерго-эффективности.

    4. Есть ли уже возможность пощупать?


    Да, есть.
    NORDIC Semiconductor выпустил «nRF51 IoT SDK» который включает в себя стек, библиотеки, примеры и API для устройств серии nRF51. Сюда входят:

    • чипы nRF51822 и nRF51422;
    • nRF51 DK;
    • nRF51 Dongle;
    • nRF51822 EK.
    По

    Все современные смартфоны оснащаются Bluetooth четвертого поколения – какие-то получают версию 4.0, какие-то 4.1, а некоторые 4.2. Тем временем вышла пятая версия «синего зуба». В этой статье мы расскажем о ее преимуществах над Bluetooth 4.2 и как эти плюсы применят на практике.

    В два раза быстрее

    Данные через Bluetooth 5-ого поколения будут теперь передаваться на максимальной скорости 6,25 МБ/с – раньше было 3,125 МБ/с . Это все еще намного меньше, чем у проводных конкурентов:

    • Apple Lightning – 60 МБ/c
    • USB 2.0 – 60 МБ/с
    • USB 3.0 – 625 МБ/с
    • USB 3.1 – 1210 МБ/с

    Но на то они и проводные!

    В результате, увеличится скорость синхронизации умных часов со смартфоном, элементов интернета вещей друг с другом и с базой.

    В четыре раза дальше

    В помещениях радиус действия увеличился с 10 до 40 метров , на улице – с 50 до 200 метров .

    Бегать на стадионе можно будет без смартфона в кармане. Оставьте его в рюкзаке, наденьте Bluetooth-наушники и бегите себе – в кармане не будет ничего болтаться. Может быть именно телефон мешал вам пробежать марафон! Правда, на 42 километра 195 метров с беспроводными наушниками не убежишь.

    Возможно, Фабрегас не попадает в состав, потому что ему мешают наушники с Bluetooth 4.2

    Для организации интернета вещей особенно важен увеличенный радиус действия. Если для квартир как-то хватало и старых версий Bluetooth, то в большом доме приходилось идти на компромиссы. Теперь же можно без проблем выставить какой-то элемент IoT во двор, подальше от остальных.

    В восемь раз больше данных через широковещательные каналы

    Широковещательные каналы нужны, чтобы интернет вещей работал со сторонними Bluetooth-устройствами без предварительного подключения. В таком режиме теперь можно передавать больше информации: 255 байт против 31 в Bluetooth 4.2.

    Объясню на примере, зачем нужны широковещательные каналы. Представим современную больницу, в которой реализован интернет вещей. Человек заходит и ему через Bluetooth сразу прилетает информация, в какой кабинет ему нужно. Больше он ничего не может получить, потому что не подключен полноценно к больничному интернету вещей.

    Объем этой информации – 31 байт, потому что используется Bluetooth 4.2. А с 5-ой версией человек получит еще имя доктора, примерное время ожидания и телефон главврача для жалоб – размер этих данных составляет уже 255 байт.

    Расходует в 2,5 раза меньше энергии

    Кажется, что с увеличенными показателями скорости и дальности действия Bluetooth 5 станет прожорливее. На деле же все ровно наоборот — новый стандарт гораздо экономичнее к потреблению энергии. Для смартфонов с батарейками по 3 000 мАч расход энергии Bluetooth 4.2 не был критичным. В случае же с умными часами прирост автономности может быть ощутимым, хотя, конечно, нужно проверять на практике.

    Последовательная система подключения

    Масштабировать интернет вещей станет проще благодаря новой последовательной системе подключения. Раньше каждый девайс соединялся с общим базовым, а теперь достаточно будет подключиться к соседнему элементу.

    Вспоминаем физику!

    Может, когда-то мы увидим городскую систему IoT не в рамках квартиры или дома, а целого района или даже города? И основана она будет на энергоэффективном и легко масштабируемом Bluetooth 5.

    Почему ещё Bluetooth связывают с интернетом вещей? Дело в том, что элементы IoT слишком разрозненны: каждый производитель делает что-то (или вообще всё) по-своему. Bluetooth же – одна из вещей, которая их всех объединяет. Он используется практически во всех устройствах: телефонах, часах, ноутбуках, автомобилях и так далее.

    Кстати, новый стандарт обратно совместим со старыми протоколами.

    Когда ждать?

    Да уже дождались. Вся необходимая документация для разработки девайсов и ПО с поддержкой Bluetooth 5 появилась на официальном сайте еще в начале года, а на днях вышли первые смартфоны с пятой версией «синего зуба» – .

    Bluetooth 5 – это не революция ни в коем случае, а, скорее, эволюционное развитие технологии. В новом стандарте лишь улучшили показатели предыдущего, но ничего нового «синий зуб» делать не научили. Протокол 4.2 умеет все то же, что и Bluetooth 5, только хуже в несколько раз.

    Первый раз о подготовке корпуса Cooler Master MasterCase H500P Mesh White сообщалось во время выставки CES 2018. Сейчас новый механизм презентован официально и уже сегодня появится в продаже с ценой в 159,99 евро.

    За указанную сумму вы получаете довольно стильный и просторный корпус, сделанный из комбинации стали, пластика и закаленного стекла. Параметры новинки равны 544 х 542 х 242 мм. Внутрь легко поместится материнская плата видов E-ATX, ATX, microATX либо Mini-ITX с наибольшим количеством 9 портами расширения (7 обыкновенных горизонтальных и 2 под вертикальное размещение …

    Организация EVGA решила обновить презентованную еще в 2013-м серию блоков питания EVGA SuperNOVA G1 и выпустила линейку EVGA SuperNOVA G1+. В ее состав вошли четыре варианта: EVGA SuperNOVA 650 G1+ (120-GP-0650), EVGA SuperNOVA 750 G1+ (120-GP-0750), EVGA SuperNOVA 850 G1+ (120-GP-0850) и EVGA SuperNOVA 1000 G1+ (120-GP-1000). Мощность каждого из них показана в наименовании.

    Все новые механизмы применяют сугубо надежные японские конденсаторы, всецело модульный дизайн, единую мощную линию +12В, DC-DC-преобразователи в низковольтной цепи, тихоходный и долговечный 135-мм кулер на FDB-подшипнике и полный спектр защит (OCP, OVP, OTP, OOP, SCP, UVP). …

    Компания Transcend анонсировала скорый выпуск новых модулей памяти DDR3. Релиз будет представлен двумя моделями: 32ГБ DDR3-1333 МГц Registered DIMM и 16ГБ DDR3-1600 МГц Very Low Profile Registered DIMM. Модули памяти оборудованы температурными датчиками, которые расширяют функции мониторинга. Обе модели способны предложить достаточные опции расширения для системных администраторов и снабдить их разнообразным функционалом, предоставляя максимальные частоты оперирования и контроля за системой.

    Младшая модель 16 ГБ DDR3 прекрасно подойдет для использования в blade-серверах и …


    Спустя год после утверждения спецификаций Bluetooth 4.1, организация Bluetooth Special Interest Group (SIG) представила обновленный 4.2. В Bluetooth 4.2 была повышена скорость обмена информацией между устройствами Bluetooth Smart: размер пакетов данных был увеличен в 10 раз, а быстродействие поднялось в 2.5 раза.

    Спустя год после утверждения спецификаций Bluetooth 4.1, организация Bluetooth Special Interest Group (SIG) представила обновленный 4.2. В Bluetooth 4.2 была повышена скорость обмена информацией между устройствами Bluetooth Smart: размер пакетов данных был увеличен в 10 раз, а быстродействие поднялось в 2.5 раза. Улучшена работа с устройствами сегмента интернета вещей, благодаря Internet Protocol Support Profile (IPSP) теперь поддерживается соединение с интернетом напрямую по протоколу Ipv6/6LoWPAN и управление устройствами Bluetooth Smart.

    Другими словами, устройства смогут подключаться напрямую к интернету через точку доступа или роутер без дополнительных соединений и передатчиков. Помимо этого обещают высокую степень защиты от отслеживания по Bluetooth-соединению и шифрование данных. Процесс отслеживания в одностороннем порядке теперь невозможен, необходимо подтверждение соединения. Само собой, обещают снижение энергопотребления. Первые продукты с Bluetooth 4.2 могут появиться в первой половине 2015 года.

    Источник: Bluetooth

    Kirkland, WA - December 03, 2014

    The Bluetooth Special Interest Group (SIG) officially adopted version 4.2 of the Bluetooth core specification this week. Key updates in 4.2 improve privacy and increase speed, and a soon-to-be ratified profile will enable IP connectivity. Bluetooth 4.2 opens up new opportunities for developers, OEMs and the industry to build a better user experience for consumers while creating use cases never before imagined.

    “Bluetooth 4.2 is all about continuing to make Bluetooth Smart the best solution to connect all the technology in your life - from personal sensors to your connected home. In addition to the improvements to the specification itself, a new profile known as IPSP enables IPv6 for Bluetooth, opening entirely new doors for device connectivity,” said Mark Powell, executive director of the Bluetooth SIG. “Bluetooth Smart is the only technology that can scale with the market, provide developers the flexibility to innovate, and be the foundation for the IoT.”

    Privacy and Security
    Bluetooth 4.2 introduces industry-leading privacy settings that lowers power consumption and builds upon the government-grade security features of the Bluetooth specification. The new privacy features put control back into the hands of the consumer by making it difficult for eavesdroppers to track a device through its Bluetooth connection without permission. For example, when shopping in a retail store with beacons, unless you’ve enabled permission for the beacon to engage with your device, you can’t be tracked.

    Speed
    Bluetooth 4.2 increases the speed and reliability of data transfers between Bluetooth Smart devices. By increasing the capacity of Bluetooth Smart packets, devices transfer data up to 2.5 times faster than with previous versions. Increased data transfer speeds and packet capacity reduces the opportunity for transmission errors to occur and reduces battery consumption, resulting in a more efficient connection.

    Internet Connectivity
    Building on the capabilities released earlier with Bluetooth 4.1 and the new features released in 4.2, the Internet Protocol Support Profile (IPSP) will allow Bluetooth Smart sensors to access the Internet directly via IPv6/6LoWPAN. IP connectivity makes it possible to use existing IP infrastructure to manage Bluetooth Smart “edge” devices. This is ideal for connected home scenarios that need both personal and wide area control. This profile will be ratified by the end of the year.

    Здравствуйте.

    3 декабря 2014 года Bluetooth SIG официально анонсировала спецификацию bluetooth версии 4.2.
    В пресс-релизе указаны 3 главных нововведения:

    • увеличение скорости приема-передачи данных;
    • возможность подключения к интернету;
    • улучшение конфиденциальности и безопасности.

    Главный тезис пресс-релиза: версия 4.2 - идеальна для интернета вещей (IoT).
    В этой статье я хочу рассказать, как реализованы эти 3 пункта. Кому интересно добро пожаловать.

    Все, что описано ниже, относится только к BLE, поехали…

    1. Увеличение скорости приема-передачи пользовательских данных.

    Самым главным недостатком у BLE была малая скорость передачи данных. Хотя с какой стороны посмотреть, ведь изначально BLE придумывали ради сохранения энергии источника, питающего устройство. А чтобы беречь энергию, надо с перерывами выходить на связь и передавать немного данных. Однако, все равно, весь интернет заполнен возмущениями о малой скорости и вопросами о возможности ее увеличения, а также увеличения размера передаваемых данных.

    И вот с появлением версии 4.2, Bluetooth SIG заявил об увеличении скорости передачи в 2,5 раза и размера передаваемого пакета в 10 раз. Как же они этого добились?

    Сражу скажу, что эти 2 цифры связаны друг с другом, а именно: скорость увеличилась потому, что увеличился размер передаваемого пакета.

    Посмотрим на PDU (protocol data unit) канала данных:


    Каждый PDU содержит 16-ти битный заголовок (header). Так вот, этот заголовок в версии 4.2 отличается от заголовка в версии 4.1.

    Вот заголовок версии 4.1:

    А вот заголовок версии 4.2:

    Примечание: RFU (Reserved for Future Use) - поле, обозначенное этой аббревиатурой зарезервировано для будущего использования и заполняется нулями.

    Как мы видим, последние 8 бит заголовка отличаются. Поле «Lenght» - это сумма длин полезных данных и поля MIC (Message Integrity Check), находящегося в PDU (если последнее включено).
    Если в версии 4.1 поле «Lenght» имеет размер 5 бит, то в версии 4.2 это поле размером 8 бит.

    Отсюда несложно вычислить, что поле «Lenght» в версии 4.1 может содержать значения в промежутке от 0 до 31, а в версии 4.2 в промежутке от 0 до 255. Если из максимальных значений вычесть длину поля MIC (4 октета), то получим, что полезных данных может быть 27 и 251 октет для версии 4.1 и 4.2 соответственно. На самом деле максимальное кол-во данных еще меньше, т.к. в полезной нагрузке находятся еще и служебные данные L2CAP (4 октета) и ATT (3 октета), но это мы рассматривать не будем.

    Таким образом размер передаваемых пользовательских данных увеличился приблизительно в 10 раз. Что же касается скорости, которая, почему-то, увеличилась на в 10 раз, а всего в 2.5 раза, то тут нельзя говорить о пропорциональном увеличении, потому, что все упирается еще и в гарантированность доставки данных, ведь гарантировать доставку 200 байт немного сложнее чем 20-ти.

    2. Возможность подключения к интернету.

    Пожалуй, самое интересное нововведение, из-за которого Bluetooth SIG и объявила, что версия 4.2 делает интернет вещей (IoT) лучше именно благодаря этой возможности.

    Еще в версии 4.1 в L2CAP появился режим «LE Credit Based Flow Control Mode». Этот режим позволяет управлять потоком данных, используя т.н. схему, основанную на кредите. Особенность схемы в том, что она не использует сигнальные пакеты, для обозначения кол-ва передаваемых данных, а запрашивает у другого устройства кредит на определенный объем данных для передачи, тем самым ускоряя процесс передачи. При этом, принимающая сторона каждый раз при получении фрейма, уменьшает счетчик фреймов, и при достижении последнего фрейма может разорвать соединение.

    В списке команд L2CAP появилось 3 новых кода:
    - LE Credit Based Connection request – запрос на соединение по схеме кредита;
    - LE Credit Based Connection response – ответ на соединение по схеме кредита;
    - LE Flow Control Credit – сообщение о возможности получить дополнительные LE-кадры.

    В пакете «LE Credit Based Connection request»


    есть поле «Initial Credits» длиной в 2 октета, указывающее на кол-во LE-фреймов, которое устройство может отправить на уровне L2CAP.

    В ответном пакете «LE Credit Based Connection response»


    в том же поле указано кол-во LE-фреймов, которое может отправить другое устройство, а также в поле «Result» указан результат запроса на соединение. Значение 0x0000 говорит об успехе, остальные значения указывают на ошибку. В частности, значение 0x0004 указывает на отказ в соединении из-за отсутствия ресурсов.

    Таким образом уже в версии 4.1 появилась возможность передачи большого кол-ва данных на уровне L2CAP.
    И вот, практически одновременно с выходом версии 4.2, публикуется:

    • сервис: «IP Support Service» (IPSS) .
    • профиль IPSP (Internet Protocol Support Profile) , который определяет поддержку передачи пакетов IPv6 между устройствами, имеющими BLE.

    Главным требованием профиля для уровня L2CAP является «LE Credit Based Connection» появившееся в версии 4.1, которое, в свою очередь позволяет передавать пакеты с MTU >= 1280 октетов (надеюсь намек на цифру понятен).

    Профиль определяет следующие роли:
    - роль маршрутизатора (Router) – используется для устройств, которые могут маршрутизировать IPv6 пакеты;
    - роль узла (Node) – используется для устройств, которые могу только принимать или отправлять пакеты IPv6; имеют функцию обнаружения сервисов и имеют сервис IPSS, позволяющий маршрутизаторам обнаруживать данное устройство;

    Устройства с ролью маршрутизатора, которым необходимо подключение к другому маршрутизатору могут иметь роль узла.

    Как ни странно, но передача пакетов IPv6 не является частью спецификации профиля, и указывается в IETF RFC «Transmission of IPv6 packets over Bluetooth Low Energy» . В этом документе опредлен еще один интересный момент, а именно то, что при передаче пакетов IPv6 используется стандарт 6LoWPAN - это стандарт взаимодействия по протоколу IPv6 поверх маломощных беспроводных персональных сетей стандарта IEE 802.15.4.

    Посмотрите на рисунок:


    В профиле определено, что IPSS, GATT и ATT используются только для обнаружения сервиса, а GAP используется только для обнаружения устройства и установки соединения.

    А вот выделенное красным, как раз говорит о том, что передача пакетов не входит в спецификацию профиля. Это позволяет программисту написать свою реализацию передачи пакетов.

    3. Улучшение конфиденциальности и безопасности.

    Одной из обязанностей менеджера безопасности (Sequrity manager) (SM) является сопряжение двух устройств. В процессе сопряжения создаются ключи, которые затем используются для шифрования связи. Процесс сопряжения состоит из 3-х фаз:

    • обмен информацией о способах сопряжения;
    • генерация краткосрочных ключей (Short Term Key (STK));
    • обмен ключами.

    В версии 4.2 2-я фаза разделилась на 2 части:

    • генерация краткосрочных ключей (Short Term Key (STK)) под названием «LE legacy pairing»
    • генерация долговременных ключей (Long Term Key (LTK)) под названием «LE Secure Connections»

    В связи с этим в криптографическом тулбоксе менеджера безопасности помимо 3-х существующих функций, появилось еще 5 и эти 5 используются только для обслуживания нового процесса сопряжения «LE Secure Connections». Эти функции генерируют:

    • LTK и MacKey;
    • подтверждающие переменные;
    • переменные проверки аутентификации;
    • 6-ти значные числа, используемые для отображения на связываемых устройствах.

    Все функции используют алгоритм шифрования AES-CMAC с 128-ми битным ключом.

    Так вот, если при сопряжении во 2-й фазе по методу «LE legacy pairing» генерировалось 2 ключа:

    • Temporary Key (TK): 128-ми битный временный ключ, используемый для генерации STK;
    • Short Term Key (STK): 128-ми битный временный ключ, используемый для шифрования соединениЯ

    то по методу «LE Secure Connections» генерируется 1 ключ:

    • Long Term Key (LTK): 128-ми битный ключ, используемый для шифрования последующих соединениЙ.

    Результатом этого нововведения мы получили:

    • предотвращение отслеживания, т.к. теперь за счет «Numeric Comparison» есть возможность контролировать возможность подключения к Вашему устройству.
    • улучшение энерго-эффективности, т.к. теперь не требуется дополнительная энергия для повторных генераций ключей при каждом соединении.
    • отраслевой стандарт шифрования для обеспечения конфиденциальных данных.

    Как это ни странно звучит, но за счет улучшения безопасности мы получили улучшение энерго-эффективности.

    4. Есть ли уже возможность пощупать?

    Да, есть.
    NORDIC Semiconductor выпустил «nRF51 IoT SDK» который включает в себя стек, библиотеки, примеры и API для устройств серии nRF51. Сюда входят:

    • чипы nRF51822 и nRF51422;
    • nRF51 DK;
    • nRF51 Dongle;
    • nRF51822 EK.

    © 2024 ermake.ru -- Про ремонт ПК - Информационный портал