Kāda ir atšķirība starp Bluetooth 4.0 un 4.1. Kas ir Bluetooth

Sveiki.

2014. gada 3. decembrī Bluetooth SIG oficiāli paziņoja par specifikāciju Bluetooth versijas 4.2.
Paziņojumā presei norādīti 3 galvenie jauninājumi:

• datu saņemšanas un pārraides ātruma palielināšana;
• iespēja izveidot savienojumu ar internetu;
• uzlabot privātumu un drošību.

Viss zemāk aprakstītais attiecas tikai uz BLE, ejam...

1. Lietotāja datu saņemšanas un pārsūtīšanas ātruma palielināšana.

Un līdz ar 4.2 versijas parādīšanos Bluetooth SIG paziņoja par pārraides ātruma palielināšanos 2,5 reizes un pārsūtītās paketes lielumu 10 reizes. Kā viņi to panāca?

Ļaujiet man pateikt, ka šie 2 skaitļi ir saistīti viens ar otru, proti: ātrums ir palielinājies, jo ir palielinājies pārraidītās paketes izmērs.

Apskatīsim datu kanāla PDU (protokola datu vienību):


Katrā PDU ir 16 bitu galvene. Tātad šī galvene versijā 4.2 atšķiras no galvenes versijā 4.1.

Šeit ir versijas 4.1 galvene:

Un šeit ir versijas 4.2 galvene:

Piezīme: RFU (Reserved for Future Use) — lauks, kas apzīmēts ar šo saīsinājumu, ir rezervēts izmantošanai nākotnē un ir aizpildīts ar nullēm.

Kā redzam, pēdējie 8 galvenes biti atšķiras. Lauks Length ir lietderīgās slodzes garumu un MIC (Ziņojuma integritātes pārbaudes) lauka summa, kas atrodas PDU (ja pēdējais ir iespējots).
Ja versijā 4.1 laukam “Length” ir 5 biti, tad versijā 4.2 šī lauka izmērs ir 8 biti.

No šejienes ir viegli aprēķināt, ka laukā “Length” versijā 4.1 var būt vērtības diapazonā no 0 līdz 31, bet versijā 4.2 – no 0 līdz 255. Ja mēs atņemam MIC lauka garumu (4 okteti) no maksimālajām vērtībām, mēs iegūstam, ka lietderīgā slodze var būt attiecīgi 27 un 251 oktets versijām 4.1 un 4.2. Patiesībā maksimālais datu apjoms ir vēl mazāks, jo Kravnesībā ir arī L2CAP (4 okteti) un ATT (3 okteti) pakalpojumu dati, taču mēs to neņemsim vērā.

Tādējādi pārsūtīto lietotāju datu apjoms ir palielinājies aptuveni 10 reizes. Kas attiecas uz ātrumu, kas nez kāpēc pieauga nevis 10 reizes, bet tikai 2,5 reizes, tad par proporcionālu pieaugumu nevar runāt, jo viss ir atkarīgs arī no datu piegādes garantijas, jo garantēt 200 baitu piegādi ir nedaudz grūtāk par 20.

2. Iespēja pieslēgties internetam.

Atpakaļ versijā 4.1, L2CAP pievienoja režīmu “LE Credit Based Flow Control Mode”. Šis režīms ļauj kontrolēt datu plūsmu, izmantojot t.s. uz kredītu balstīta shēma. Shēmas īpatnība ir tāda, ka tā neizmanto signalizācijas paketes, lai norādītu pārsūtāmo datu apjomu, bet no citas ierīces pieprasa kredītu noteiktam pārsūtāmo datu apjomam, tādējādi paātrinot pārsūtīšanas procesu. Šajā gadījumā katru reizi, kad saņēmēja puse saņem kadru, tas samazina kadru skaitītāju, un, sasniedzot pēdējo kadru, tas var pārtraukt savienojumu.

L2CAP komandu sarakstā ir parādījušies 3 jauni kodi:
- LE Credit Based Connection request – pieslēguma pieprasījums atbilstoši kredīta shēmai;
- LE Credit Based Connection response – atbilde uz pieslēgumu, pamatojoties uz kredīta shēmu;
- LE Flow Control Credit – ziņojums par iespēju saņemt papildu LE kadrus.

Paketē “LE Credit Based Connection request”


ir lauks “Sākotnējie kredīti” 2 oktetus garš, norādot LE kadru skaitu, ko ierīce var nosūtīt L2CAP līmenī.

Atbilžu paketē “LE Credit Based Connection response”


tajā pašā laukā ir norādīts LE kadru skaits, ko var nosūtīt cita ierīce, un laukā “Rezultāts” ir norādīts arī savienojuma pieprasījuma rezultāts. Vērtība 0x0000 norāda uz panākumiem, citas vērtības norāda uz kļūdu. Konkrēti, vērtība 0x0004 norāda, ka savienojums tika atteikts resursu trūkuma dēļ.

Tādējādi jau 4.1 versijā kļuva iespējams pārsūtīt lielu datu apjomu L2CAP līmenī.
Un tagad, gandrīz vienlaikus ar versijas 4.2 izlaišanu, tiek publicēts:

• pakalpojums: “IP atbalsta dienests” (IPSS).
• IPSP (Internet Protocol Support Profile) profils, kas nosaka atbalstu IPv6 pakešu pārsūtīšanai starp ierīcēm, kurām ir BLE.

Profils nosaka šādas lomas:
- maršrutētāja loma – izmanto ierīcēm, kuras var maršrutēt IPv6 paketes;
- mezgla loma (Node) – tiek izmantota ierīcēm, kuras var tikai saņemt vai nosūtīt IPv6 paketes; ir pakalpojumu atklāšanas funkcionalitāte un IPSS pakalpojums, kas ļauj maršrutētājiem atklāt šo ierīci;

Ierīcēm ar maršrutētāja lomu, kurām nepieciešams izveidot savienojumu ar citu maršrutētāju, var būt resursdatora loma.

Savādi, bet IPv6 pakešu pārraide neietilpst profila specifikācijā, un tā ir norādīta IETF RFC “IPv6 pakešu pārsūtīšana, izmantojot Bluetooth zemas enerģijas patēriņu”. Šajā dokumentā ir norādīts vēl viens interesants punkts, proti, ka, pārsūtot IPv6 paketes, tiek izmantots 6LoWPAN standarts - tas ir standarts mijiedarbībai, izmantojot IPv6 protokolu, izmantojot IEE 802.15.4 standarta mazjaudas bezvadu personālos tīklus.

Paskaties uz attēlu:


Profilā ir norādīts, ka IPSS, GATT un ATT tiek izmantoti tikai pakalpojumu noteikšanai, bet GAP tiek izmantots tikai ierīču atrašanai un savienojuma izveidei.

Bet sarkanā krāsā iezīmētais tikai nozīmē, ka pakešu pārraide nav iekļauta profila specifikācijā. Tas ļauj programmētājam uzrakstīt savu pakešu pārraides ieviešanu.

3. Uzlabota privātums un drošība.

• informācijas apmaiņa par savienošanas metodēm pārī;
• īstermiņa atslēgu ģenerēšana (Short Term Key (STK));
• atslēgu apmaiņa.

• īstermiņa atslēgu (Īstermiņa atslēga (STK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE mantoto pāru savienošanu”
• ilgtermiņa atslēgu (Long Term Key (LTK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE Secure Connections”

Šajā sakarā papildus 3 esošajām funkcijām drošības pārvaldnieka kriptogrāfijas rīku komplektā ir parādījušās vēl 5 funkcijas, un šīs 5 tiek izmantotas tikai jaunā savienošanas procesa “LE Secure Connections” apkalpošanai. Šīs funkcijas ģenerē:

• LTK un MacKey;
• apstiprinošie mainīgie;
• autentifikācijas pārbaudes mainīgie;
• 6 ciparu skaitļi, ko izmanto attēlošanai pievienotajās ierīcēs.

Tātad, ja savienošanas pārī laikā 2. fāzē, izmantojot metodi “LE legacy pairing”, tika ģenerētas 2 atslēgas:

• Pagaidu atslēga (TK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto STK ģenerēšanai;
• Īstermiņa atslēga (STK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto savienojuma šifrēšanai

• Ilgtermiņa atslēga (LTK): 128 bitu atslēga, ko izmanto turpmāko savienojumu šifrēšanai.

• novēršot izsekošanu, jo Tagad, pateicoties “Numeric Comparison”, ir iespējams kontrolēt spēju izveidot savienojumu ar ierīci.
• uzlabojot energoefektivitāti, jo vairs nav nepieciešama papildu enerģija, lai atkārtoti ģenerētu atslēgas katrā savienojumā.
• Nozares standarta šifrēšana, lai nodrošinātu sensitīvus datus.

4. Vai jau var pieskarties?

• nRF51822 un nRF51422 mikroshēmas;
• nRF51 DK;
• nRF51 sargspraudnis;
• nRF51822 EK.

Visi mūsdienu viedtālruņi ir aprīkoti ar ceturtās paaudzes Bluetooth – dažiem ir versija 4.0, dažiem 4.1 un dažiem 4.2. Tikmēr tika izlaista piektā “zilā zoba” versija. Šajā rakstā mēs runāsim par tā priekšrocībām salīdzinājumā ar Bluetooth 4.2 un to, kā šīs priekšrocības tiks izmantotas praksē.

Divreiz ātrāk

Dati, izmantojot 5. paaudzes Bluetooth, tagad tiks pārsūtīti ar maksimālo ātrumu6,25 MB/s – iepriekš 3,125 MB/s. Tas joprojām ir daudz mazāk nekā konkurentiem ar vadu:

• Apple Lightning – 60 MB/s
• USB 2.0 – 60 MB/s
• USB 3.0 – 625 MB/s
• USB 3.1 – 1210 MB/s

Bet tāpēc tie ir savienoti!

Tā rezultātā palielināsies sinhronizācijas ātrums viedais pulkstenis ar viedtālruni, lietu interneta elementi savā starpā un ar pamatni.

Četras reizes tālāk

Iekštelpu diapazons ir palielinājiesno 10 līdz 40 metriem, uz ielas - no 50 līdz 200 metriem.

Stadionā varēs skriet bez viedtālruņa kabatā. Atstājiet to mugursomā, uzvelciet Bluetooth austiņas un skrieniet – kabatā nekas nekarāsies. Varbūt tas bija tavs telefons, kas tevi atturēja no skriešanas maratonā! Tiesa, pie 42 kilometriem 195 metri s bezvadu austiņas tu nevari aizbēgt.

Varbūt Fabregass nav iekļauts komandā, jo viņa Bluetooth 4.2 austiņas viņam traucē

Palielināts darbību diapazons ir īpaši svarīgs lietu interneta organizēšanai. Kamēr dzīvokļiem kaut kā pietika ar vecākām Bluetooth versijām, lielā mājā nācās piekāpties. Tagad jūs varat viegli novietot kādu IoT elementu pagalmā, prom no pārējiem.

Astoņas reizes vairāk datu, izmantojot apraides kanālus

Apraides kanāli ir nepieciešami, lai lietu internets darbotos ar trešās puses Bluetooth ierīcēm bez iepriekšēja savienojuma. Šajā režīmā tagad varat pārsūtīt vairāk informācijas:255 baiti pret 31 Bluetooth 4.2.

Es paskaidrošu ar piemēru, kāpēc ir nepieciešami apraides kanāli. Iedomāsimies modernu slimnīcu, kurā ir ieviests lietu internets. Ienāk cilvēks un viņam uzreiz pa Bluetooth tiek nosūtīta informācija, uz kuru biroju viņam jādodas. Neko citu viņš nevar dabūt, jo nav pilnībā savienots ar slimnīcas lietu internetu.

Šīs informācijas apjoms ir 31 baits, jo tiek izmantots Bluetooth 4.2. Un ar 5. versiju cilvēks saņems arī ārsta vārdu, aptuveno gaidīšanas laiku un galvenā ārsta tālruņa numuru sūdzībām - šo datu apjoms jau ir 255 baiti.

Patērē 2,5 reizes mazāk enerģijas

Šķiet, ka, palielinoties ātrumam un diapazonam, Bluetooth 5 būs vairāk enerģijas izsalcis. Patiesībā viss ir tieši otrādi - jauns standarts daudz ekonomiskāks enerģijas patēriņā. Viedtālruņiem ar 3000 mAh akumulatoriem Bluetooth 4.2 enerģijas patēriņš nebija kritisks. Viedo pulksteņu gadījumā autonomijas pieaugums var būt manāms, lai gan, protams, tas ir jāpārbauda praksē.

Seriālā savienojuma sistēma

Lietu interneta mērogošana kļūs vienkāršāka, pateicoties jaunajai seriālo savienojumu sistēmai. Iepriekš katra ierīce bija savienota ar kopēju bāzes ierīci, bet tagad pietiks, lai izveidotu savienojumu ar blakus esošo elementu.

Atcerēsimies fiziku!

Varbūt kādreiz mēs redzēsim pilsētas IoT sistēmu nevis dzīvoklī vai mājā, bet gan veselā rajonā vai pat pilsētā? Un tā pamatā būs energoefektīvs un viegli mērogojams Bluetooth 5.

Kāpēc vēl Bluetooth ir savienots ar lietu internetu? Fakts ir tāds, ka IoT elementi ir pārāk sadrumstaloti: katrs ražotājs kaut ko (vai visu) dara atšķirīgi. Bluetooth ir viena no lietām, kas tos visus vieno. To izmanto gandrīz visās ierīcēs: tālruņos, pulksteņos, klēpjdatoros, automašīnās un tā tālāk.

Starp citu, jaunais standarts ir savietojams ar vecākiem protokoliem.

Kad mums tas būtu jāsagaida?

Jā, mēs jau esam gaidījuši. Visa nepieciešamā dokumentācija ierīču un programmatūras izstrādei ar Bluetooth atbalsts 5 oficiālajā tīmekļa vietnē parādījās gada sākumā, un otro dienu tika izlaisti pirmie viedtālruņi ar piekto “zilā zoba” versiju - .

Bluetooth 5 nekādā ziņā nav revolūcija, bet gan tehnoloģiju evolucionāra attīstība. Jaunais standarts tikai uzlaboja iepriekšējā veiktspēju, bet nemācīja “zilajam zobam” darīt neko jaunu. Protokols 4.2 dara visu, ko spēj Bluetooth 5, tikai vairākas reizes sliktāk.

Pirmo reizi par ķermeņa sagatavošanu Foršāka meistars MasterCase H500P Mesh White tika paziņots CES 2018 laikā. Tagad jaunais mehānisms ir oficiāli prezentēts un šodien nonāks pārdošanā ar cenu 159,99 eiro.

Par norādīto summu jūs saņemat diezgan stilīgu un ietilpīgu korpusu, kas izgatavots no tērauda, ​​plastmasas un rūdīta stikla kombinācijas. Jaunā produkta parametri ir 544 x 542 x 242 mm. Viegli iederas iekšā mātesplatē veidi E-ATX, ATX, microATX vai Mini-ITX ar lielākais skaits 9 paplašināšanas porti (7 parastie horizontālie un 2 vertikāli novietošanai...

EVGA organizācija nolēma atjaunināt EVGA SuperNOVA G1 sērijas barošanas blokus, kas tika prezentēti 2013. gadā, un izlaida EVGA SuperNOVA G1+ līniju. Tas ietver četras opcijas: EVGA SuperNOVA 650 G1+ (120-GP-0650), EVGA SuperNOVA 750 G1+ (120-GP-0750), EVGA SuperNOVA 850 G1+ (120-GP-0850) un EVGA SuperNOVA 1000 G1+ (120-GP-0850). 1000). Katra no tām spēks ir parādīts nosaukumā.

Visi jaunie mehānismi izmanto ļoti uzticamus japāņu kondensatorus, pilnībā modulāru dizainu, vienu jaudīgu +12 V līniju, līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājus zemsprieguma ķēdē, zema ātruma un izturīgu 135 mm dzesētāju uz FDB gultņa un pilnu klāstu aizsardzības līdzekļi (OCP, OVP, OTP, OOP, SCP, UVP). ...

Uzņēmums Transcend ir paziņojis par jaunu DDR3 atmiņas moduļu drīzu izlaišanu. Izlaidums tiks prezentēts divos modeļos: 32 GB DDR3-1333 MHz reģistrētais DIMM un 16 GB DDR3-1600 MHz ļoti zema profila reģistrētais DIMM. Atmiņas moduļi ir aprīkoti ar temperatūras sensoriem, kas uzlabo uzraudzības funkcijas. Abi modeļi piedāvā pietiekamas paplašināšanas iespējas sistēmas administratori un nodrošināt tos ar daudzveidīgu funkcionalitāti, nodrošinot maksimālas sistēmas darbības un kontroles frekvences.

Junior 16 GB DDR3 modelis ir lieliski piemērots izmantošanai asmens serveros un...

Gadu pēc Bluetooth 4.1 specifikāciju apstiprināšanas organizācijaBluetooth īpašo interešu grupa (SIG) ieviesa atjauninātu 4.2. Bluetooth 4.2 ir palielinājis informācijas apmaiņas ātrumu starp Bluetooth ierīces Gudrs: datu pakešu lielums ir palielināts 10 reizes, un veiktspēja ir palielinājusies 2,5 reizes.

Gadu pēc Bluetooth 4.1 specifikāciju apstiprināšanas organizācija Bluetooth īpašo interešu grupa (SIG) ieviesa atjauninātu 4.2. Bluetooth 4.2 tika palielināts informācijas apmaiņas ātrums starp Bluetooth Smart ierīcēm: datu pakešu izmērs tika palielināts 10 reizes, bet veiktspēja - 2,5 reizes. Uzlabots darbs ar lietu interneta ierīcēm, pateicoties Interneta protokola atbalsta profils (IPSP) tagad atbalsta tiešu savienojuma izveidi ar internetu, izmantojot protokolu Ipv6/6LoWPAN un Bluetooth viedo ierīču pārvaldība.

Citiem vārdiem sakot, ierīces varēs tieši pieslēgties internetam caur piekļuves punktu vai maršrutētāju bez papildu savienojumiem un raidītājiem. Turklāt tie sola augstu aizsardzības pakāpi pret izsekošanu, izmantojot Bluetooth savienojumu un datu šifrēšanu. Vienpusējs izsekošanas process vairs nav iespējams. Protams, viņi sola samazināt enerģijas patēriņu. Pirmie produkti ar Bluetooth 4.2 varētu parādīties 2015. gada pirmajā pusē.

Avots: Bluetooth

Kērklenda, Vašingtona — 2014. gada 3. decembris

Bluetooth īpašo interešu grupa (SIG) šonedēļ oficiāli pieņēma Bluetooth pamata specifikācijas versiju 4.2. Galvenie 4.2 atjauninājumi uzlabo privātumu un palielina ātrumu, un drīzumā ratificētais profils nodrošinās IP savienojumu. Bluetooth 4.2 paver jaunas iespējas izstrādātājiem, oriģinālo iekārtu ražotājiem un nozarei, lai radītu labāku lietotāja pieredzi patērētājiem, vienlaikus radot tādus lietošanas gadījumus, kādus nekad agrāk nevarēja iedomāties.

“Bluetooth 4.2 mērķis ir turpināt padarīt Bluetooth Smart par labāko risinājumu, lai savienotu visas jūsu dzīves tehnoloģijas — no personīgajiem sensoriem līdz savienotajai mājai. Papildus pašas specifikācijas uzlabojumiem jaunais profils, kas pazīstams kā IPSP, nodrošina IPv6 Bluetooth, paverot pilnīgi jaunas durvis ierīču savienojamībai,” sacīja Marks Pauels, Bluetooth SIG izpilddirektors. "Bluetooth Smart ir vienīgā tehnoloģija, kas var pielāgoties tirgum, nodrošina izstrādātājiem elastību inovāciju veikšanai un ir IoT pamats."

Privātums un drošība
Bluetooth 4.2 ievieš nozarē vadošos privātuma iestatījumus, kas samazina enerģijas patēriņu un balstās uz Bluetooth specifikācijas valsts līmeņa drošības līdzekļiem. Jaunās privātuma funkcijas nodod kontroli atpakaļ patērētāja rokās, apgrūtinot noklausītājus bez atļaujas izsekot ierīci, izmantojot Bluetooth savienojumu. Piemēram, iepērkoties mazumtirdzniecības veikalā ar bāksignāliem, ja vien neesat iespējojis atļauju bāksignālam mijiedarboties ar jūsu ierīci, jūs nevarēsit izsekot.

Ātrums
Bluetooth 4.2 palielina datu pārsūtīšanas ātrumu un uzticamību starp Bluetooth viedajām ierīcēm. Palielinot Bluetooth Smart pakešu ietilpību, ierīces pārsūta datus līdz pat 2,5 reizēm ātrāk nekā ar iepriekšējām versijām. Palielināts datu pārsūtīšanas ātrums un pakešu ietilpība samazina pārraides kļūdu iespējamību un samazina akumulatora patēriņu, kā rezultātā savienojums ir efektīvāks.

Interneta savienojamība
Pamatojoties uz iepriekš izlaistajām iespējām ar Bluetooth 4.1 un jaunajām funkcijām, kas izlaistas 4.2 versijā, interneta protokola atbalsta profils (IPSP) ļaus Bluetooth viedajiem sensoriem piekļūt internetam tieši, izmantojot IPv6/6LoWPAN. IP savienojamība ļauj izmantot esošo IP infrastruktūru, lai pārvaldītu Bluetooth Smart “edge” ierīces. Tas ir ideāli piemērots savienotām mājām, kurām nepieciešama gan personiska, gan plaša apgabala kontrole. Šis profils tiks ratificēts līdz gada beigām.

Sveiki.

2014. gada 3. decembrī Bluetooth SIG oficiāli paziņoja par Bluetooth specifikācijas versiju 4.2.
Paziņojumā presei norādīti 3 galvenie jauninājumi:

• datu saņemšanas un pārraides ātruma palielināšana;
• iespēja izveidot savienojumu ar internetu;
• uzlabot privātumu un drošību.

Preses relīzes galvenais punkts: versija 4.2 — ideāli piemērota lietu internetam (IoT).
Šajā rakstā es vēlos jums pastāstīt, kā šie 3 punkti tiek īstenoti. Aicināts ikviens interesents.

Viss zemāk aprakstītais attiecas tikai uz BLE, ejam...

1. Lietotāja datu saņemšanas un pārsūtīšanas ātruma palielināšana.

Galvenais BLE trūkums bija zemais datu pārraides ātrums. Lai gan neatkarīgi no tā, kā uz to skatās, BLE sākotnēji tika izgudrots, lai taupītu ierīces barošanas avota enerģiju. Un, lai taupītu enerģiju, jums periodiski jāsazinās un jāpārsūta nedaudz datu. Tomēr viss internets ir piepildīts ar sašutumu par zemo ātrumu un jautājumiem par iespēju to palielināt, kā arī palielināt pārsūtīto datu apjomu.

Un līdz ar 4.2 versijas parādīšanos Bluetooth SIG paziņoja par pārraides ātruma palielināšanos 2,5 reizes un pārsūtītās paketes lielumu 10 reizes. Kā viņi to panāca?

Ļaujiet man pateikt, ka šie 2 skaitļi ir saistīti viens ar otru, proti: ātrums ir palielinājies, jo ir palielinājies pārraidītās paketes izmērs.

Apskatīsim datu kanāla PDU (protokola datu vienību):


Katrā PDU ir 16 bitu galvene. Tātad šī galvene versijā 4.2 atšķiras no galvenes versijā 4.1.

Šeit ir versijas 4.1 galvene:

Un šeit ir versijas 4.2 galvene:

Piezīme: RFU (Reserved for Future Use) — lauks, kas apzīmēts ar šo saīsinājumu, ir rezervēts izmantošanai nākotnē un ir aizpildīts ar nullēm.

Kā redzam, pēdējie 8 galvenes biti atšķiras. Lauks Garums ir lietderīgās slodzes garumu un MIC (Ziņojuma integritātes pārbaudes) lauka summa, kas atrodas PDU (ja pēdējais ir iespējots).
Ja versijā 4.1 laukam “Lenght” ir 5 biti, tad versijā 4.2 šī lauka izmērs ir 8 biti.

No šejienes ir viegli aprēķināt, ka laukā “Lenght” versijā 4.1 var būt vērtības diapazonā no 0 līdz 31, bet versijā 4.2 – no 0 līdz 255. Ja mēs atņemam MIC lauka garumu (4 okteti) no maksimālajām vērtībām, mēs iegūstam, ka lietderīgā slodze var būt attiecīgi 27 un 251 oktets versijām 4.1 un 4.2. Patiesībā maksimālais datu apjoms ir vēl mazāks, jo Kravnesībā ir arī L2CAP (4 okteti) un ATT (3 okteti) pakalpojumu dati, taču mēs to neņemsim vērā.

Tādējādi pārsūtīto lietotāju datu apjoms ir palielinājies aptuveni 10 reizes. Runājot par ātrumu, kas nez kāpēc pieauga 10 reizes, bet tikai 2,5 reizes, tad par proporcionālu pieaugumu nevar runāt, jo viss ir atkarīgs arī no datu piegādes garantijas, jo garantēt 200 baitu piegādi ir nedaudz grūtāk par 20.

2. Iespēja pieslēgties internetam.

Iespējams, interesantākais jauninājums ir tas, kāpēc Bluetooth SIG paziņoja, ka versija 4.2 padara lietu internetu (IoT) labāku, pateicoties šai funkcijai.

Atpakaļ versijā 4.1, L2CAP pievienoja režīmu “LE Credit Based Flow Control Mode”. Šis režīms ļauj kontrolēt datu plūsmu, izmantojot t.s. uz kredītu balstīta shēma. Shēmas īpatnība ir tāda, ka tā neizmanto signalizācijas paketes, lai norādītu pārsūtāmo datu apjomu, bet no citas ierīces pieprasa kredītu noteiktam pārsūtāmo datu apjomam, tādējādi paātrinot pārsūtīšanas procesu. Šajā gadījumā katru reizi, kad saņēmēja puse saņem kadru, tas samazina kadru skaitītāju, un, sasniedzot pēdējo kadru, tas var pārtraukt savienojumu.

L2CAP komandu sarakstā ir parādījušies 3 jauni kodi:
- LE Credit Based Connection request – pieslēguma pieprasījums atbilstoši kredīta shēmai;
- LE Credit Based Connection response – atbilde uz pieslēgumu, pamatojoties uz kredīta shēmu;
- LE Flow Control Credit – ziņojums par iespēju saņemt papildu LE kadrus.

Paketē “LE Credit Based Connection request”


ir lauks “Sākotnējie kredīti” 2 oktetus garš, norādot LE kadru skaitu, ko ierīce var nosūtīt L2CAP līmenī.

Atbilžu paketē “LE Credit Based Connection response”


tajā pašā laukā ir norādīts LE kadru skaits, ko var nosūtīt cita ierīce, un laukā “Rezultāts” ir norādīts arī savienojuma pieprasījuma rezultāts. Vērtība 0x0000 norāda uz panākumiem, citas vērtības norāda uz kļūdu. Konkrēti, vērtība 0x0004 norāda, ka savienojums tika atteikts resursu trūkuma dēļ.

Tādējādi jau 4.1 versijā kļuva iespējams pārsūtīt lielu datu apjomu L2CAP līmenī.
Un tagad, gandrīz vienlaikus ar versijas 4.2 izlaišanu, tiek publicēts:

• pakalpojums: “IP atbalsta dienests” (IPSS).
• IPSP (Internet Protocol Support Profile) profils, kas nosaka atbalstu IPv6 pakešu pārsūtīšanai starp ierīcēm, kurām ir BLE.

Galvenā profila prasība L2CAP līmenim ir “LE Credit Based Connection”, kas parādījās 4.1 versijā, kas savukārt ļauj pārsūtīt paketes ar MTU >= 1280 oktetiem (ceru, ka mājiens uz skaitli ir skaidrs).

Profils nosaka šādas lomas:
- maršrutētāja loma – izmanto ierīcēm, kuras var maršrutēt IPv6 paketes;
- mezgla loma (Node) – tiek izmantota ierīcēm, kuras var tikai saņemt vai nosūtīt IPv6 paketes; ir pakalpojumu atklāšanas funkcija un IPSS pakalpojums, kas ļauj maršrutētājiem atklāt šo ierīci;

Ierīcēm ar maršrutētāja lomu, kurām nepieciešams izveidot savienojumu ar citu maršrutētāju, var būt resursdatora loma.

Savādi, bet IPv6 pakešu pārraide neietilpst profila specifikācijā, un tā ir norādīta IETF RFC “IPv6 pakešu pārsūtīšana, izmantojot Bluetooth zemas enerģijas patēriņu”. Šajā dokumentā ir norādīts vēl viens interesants punkts, proti, ka, pārsūtot IPv6 paketes, tiek izmantots 6LoWPAN standarts - tas ir standarts mijiedarbībai, izmantojot IPv6 protokolu, izmantojot IEE 802.15.4 standarta mazjaudas bezvadu personālos tīklus.

Paskaties uz attēlu:


Profilā ir norādīts, ka IPSS, GATT un ATT tiek izmantoti tikai pakalpojumu noteikšanai, bet GAP tiek izmantots tikai ierīču atrašanai un savienojuma izveidei.

Bet sarkanā krāsā iezīmētais tikai nozīmē, ka pakešu pārraide nav iekļauta profila specifikācijā. Tas ļauj programmētājam uzrakstīt savu pakešu pārraides ieviešanu.

3. Uzlabota privātums un drošība.

Viens no drošības pārvaldnieka (SM) pienākumiem ir divu ierīču savienošana pārī. Pārī savienošanas procesā tiek izveidotas atslēgas, kuras pēc tam tiek izmantotas sakaru šifrēšanai. Pārī savienošanas process sastāv no 3 fāzēm:

• informācijas apmaiņa par savienošanas metodēm pārī;
• īstermiņa atslēgu ģenerēšana (Short Term Key (STK));
• atslēgu apmaiņa.

Versijā 4.2 2. fāze tika sadalīta 2 daļās:

• īstermiņa atslēgu (Īstermiņa atslēga (STK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE mantoto pāru savienošanu”
• ilgtermiņa atslēgu (Long Term Key (LTK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE Secure Connections”

Šajā sakarā papildus 3 esošajām funkcijām drošības pārvaldnieka kriptogrāfijas rīku komplektā ir parādījušās vēl 5 funkcijas, un šīs 5 tiek izmantotas tikai jaunā savienošanas procesa “LE Secure Connections” apkalpošanai. Šīs funkcijas ģenerē:

• LTK un MacKey;
• apstiprinošie mainīgie;
• autentifikācijas pārbaudes mainīgie;
• 6 ciparu skaitļi, ko izmanto attēlošanai pievienotajās ierīcēs.

Visas funkcijas izmanto AES-CMAC šifrēšanas algoritmu ar 128 bitu atslēgu.

Tātad, ja savienošanas pārī laikā 2. fāzē, izmantojot metodi “LE legacy pairing”, tika ģenerētas 2 atslēgas:

• Pagaidu atslēga (TK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto STK ģenerēšanai;
• Īstermiņa atslēga (STK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto savienojuma šifrēšanai

pēc tam, izmantojot metodi “LE Secure Connections”, tiek ģenerēta 1 atslēga:

• Ilgtermiņa atslēga (LTK): 128 bitu atslēga, ko izmanto turpmāko savienojumu šifrēšanai.

Šīs inovācijas rezultātā mēs saņēmām:

• novēršot izsekošanu, jo Tagad, pateicoties “Numeric Comparison”, ir iespējams kontrolēt spēju izveidot savienojumu ar ierīci.
• uzlabojot energoefektivitāti, jo vairs nav nepieciešama papildu enerģija, lai atkārtoti ģenerētu atslēgas katrā savienojumā.
• Nozares standarta šifrēšana, lai nodrošinātu sensitīvus datus.

Lai cik dīvaini tas neizklausītos, uzlabojot drošību, esam uzlabojuši energoefektivitāti.

4. Vai jau var pieskarties?

Jā, man ir.
NORDIC Semiconductor ir izlaidusi "nRF51 IoT SDK", kas ietver steks, bibliotēkas, piemērus un API nRF51 sērijas ierīcēm. Tas ietver:

• nRF51822 un nRF51422 mikroshēmas;
• nRF51 DK;
• nRF51 sargspraudnis;
• nRF51822 EK.