Care este diferența dintre bluetooth 4.0 și 4.1. Ce este Bluetooth

Acasă / Instalarea dispozitivului
  • Tehnologii wireless
  • Buna ziua.

    Pe 3 decembrie 2014, Bluetooth SIG a anunțat oficial specificația versiuni bluetooth 4.2.
    Comunicatul de presă identifică 3 inovații principale:

    • creșterea vitezei de recepție și transmitere a datelor;
    • capacitatea de a se conecta la internet;
    • îmbunătățirea confidențialității și securității.
    Principalul punct al comunicatului de presă: versiunea 4.2 - ideală pentru Internet of Things (IoT).
    În acest articol vreau să vă spun cum sunt implementate aceste 3 puncte. Oricine este interesat este binevenit.

    Tot ceea ce este descris mai jos se aplică doar pentru BLE, să mergem...

    1. Creșterea vitezei de primire și transmitere a datelor utilizatorului.


    Principalul dezavantaj al BLE a fost viteza redusă de transfer de date. Deși indiferent de modul în care îl privești, BLE a fost inventat inițial pentru a economisi energia sursei care alimentează dispozitivul. Și pentru a economisi energie, trebuie să luați legătura cu intermitență și să transferați puține date. Cu toate acestea, tot Internetul este plin de indignare cu privire la viteza redusă și întrebări cu privire la posibilitatea creșterii acesteia, precum și la creșterea dimensiunii datelor transmise.

    Și odată cu apariția versiunii 4.2, Bluetooth SIG a anunțat o creștere a vitezei de transmisie de 2,5 ori și a mărimii pachetului transmis de 10 ori. Cum au reușit acest lucru?

    Voi spune că aceste 2 numere sunt legate între ele și anume: viteza a crescut pentru că dimensiunea pachetului transmis a crescut.

    Să ne uităm la PDU (unitatea de date de protocol) a canalului de date:


    Fiecare PDU conține un antet de 16 biți. Deci, acest antet din versiunea 4.2 este diferit de antetul din versiunea 4.1.

    Iată antetul versiunii 4.1:

    Și iată antetul versiunii 4.2:

    Notă: RFU (Reserved for Future Use) - câmpul desemnat de această abreviere este rezervat pentru utilizare ulterioară și este umplut cu zerouri.

    După cum putem vedea, ultimii 8 biți ai antetului sunt diferiți. Câmpul Length este suma lungimilor sarcinii utile și câmpul MIC (Message Integrity Check) găsit în PDU (dacă acesta din urmă este activat).
    Dacă în versiunea 4.1 câmpul „Lungime” are o dimensiune de 5 biți, atunci în versiunea 4.2 acest câmp are o dimensiune de 8 biți.

    De aici este ușor de calculat că câmpul „Lungime” în versiunea 4.1 poate conține valori în intervalul de la 0 la 31, iar în versiunea 4.2 în intervalul de la 0 la 255. Dacă scădem lungimea câmpului MIC (4 octeți) din valorile maxime, obținem că sarcina utilă poate fi de 27 și 251 de octeți pentru versiunile 4.1 și, respectiv, 4.2. De fapt, cantitatea maximă de date este și mai mică, deoarece Sarcina utilă conține și date de serviciu L2CAP (4 octeți) și ATT (3 octeți), dar nu vom lua în considerare acest lucru.

    Astfel, dimensiunea datelor transmise de utilizator a crescut de aproximativ 10 ori. În ceea ce privește viteza, care, din anumite motive, a crescut nu de 10 ori, ci doar de 2,5 ori, atunci nu putem vorbi de o creștere proporțională, deoarece totul depinde și de garanția livrării datelor, deoarece garantarea livrării a 200 de octeți este o puțin mai dificil decât 20.

    2. Posibilitate de conectare la Internet.

    Poate cea mai interesantă inovație este motivul pentru care Bluetooth SIG a anunțat că versiunea 4.2 face Internetul lucrurilor (IoT) mai bun datorită acestei caracteristici.

    În versiunea 4.1, L2CAP a adăugat modul „LE Credit Based Flow Control Mode”. Acest mod vă permite să controlați fluxul de date folosind așa-numitul. schema bazata pe credit. Particularitatea schemei este că nu utilizează pachete de semnalizare pentru a indica cantitatea de date transferate, ci solicită de la un alt dispozitiv un credit pentru o anumită cantitate de date care urmează să fie transferată, accelerând astfel procesul de transfer. În acest caz, de fiecare dată când partea de recepție primește un cadru, acesta scade contorul de cadre, iar când se ajunge la ultimul cadru, poate rupe conexiunea.

    Au apărut 3 coduri noi în lista comenzilor L2CAP:
    - Cerere LE Credit Based Connection – cerere de conectare conform schemei de creditare;
    - Răspuns LE Credit Based Connection – răspuns la o conexiune bazată pe o schemă de creditare;
    - LE Flow Control Credit – mesaj despre posibilitatea de a primi cadre LE suplimentare.

    În pachetul „Cerere de conectare pe bază de credit LE”


    există un câmp „Initial Credits” de 2 octeți, care indică numărul de cadre LE pe care dispozitivul le poate trimite la nivelul L2CAP.

    În pachetul de răspunsuri „Răspunsul conexiunii bazate pe credit LE”


    același câmp indică numărul de cadre LE pe care un alt dispozitiv le poate trimite, iar câmpul „Rezultat” indică și rezultatul solicitării de conectare. O valoare de 0x0000 indică succes, alte valori indică o eroare. Mai exact, o valoare de 0x0004 indică faptul că conexiunea a fost refuzată din cauza lipsei de resurse.

    Astfel, deja în versiunea 4.1 a devenit posibilă transferul unei cantități mari de date la nivel L2CAP.
    Și acum, aproape simultan cu lansarea versiunii 4.2, sunt publicate următoarele:

    • serviciu: „Serviciul de asistență IP” (IPSS).
    • Profil IPSP (Internet Protocol Support Profile), care definește suportul pentru transmiterea pachetelor IPv6 între dispozitivele care au BLE.
    Principala cerință a profilului pentru nivelul L2CAP este „LE Credit Based Connection”, care a apărut în versiunea 4.1, care, la rândul său, vă permite să transmiteți pachete cu un MTU >= 1280 octeți (sper că indiciu despre cifră este clar).

    Profilul definește următoarele roluri:
    - rol de router – folosit pentru dispozitivele care pot ruta pachete IPv6;
    - rol de nod (Node) – folosit pentru dispozitivele care pot primi sau trimite numai pachete IPv6; au funcționalitate de descoperire a serviciului și au un serviciu IPSS care permite routerelor să descopere acest dispozitiv;

    Dispozitivele cu rol de router care trebuie să se conecteze la un alt router pot avea rolul de gazdă.

    În mod ciudat, transmiterea pachetelor IPv6 nu face parte din specificația profilului și este specificată în RFC IETF „Transmiterea pachetelor IPv6 prin Bluetooth Low Energy”. Acest document identifică un alt punct interesant, și anume că, la transmiterea pachetelor IPv6, este utilizat standardul 6LoWPAN - acesta este un standard pentru interacțiunea folosind protocolul IPv6 prin rețele personale fără fir de putere redusă ale standardului IEE 802.15.4.

    Uită-te la poză:


    Profilul specifică faptul că IPSS, GATT și ATT sunt utilizate numai pentru descoperirea serviciului, iar GAP este utilizat numai pentru descoperirea dispozitivului și stabilirea conexiunii.

    Dar cel evidențiat cu roșu înseamnă doar că transmisia de pachete nu este inclusă în specificația profilului. Acest lucru permite programatorului să scrie propria sa implementare a transmisiei de pachete.

    3. Confidențialitate și securitate îmbunătățite.

    Una dintre responsabilitățile managerului de securitate (SM) este să împerecheze două dispozitive. Procesul de împerechere creează chei care sunt apoi folosite pentru a cripta comunicațiile. Procesul de împerechere constă din 3 faze:
    • schimb de informații despre metodele de împerechere;
    • generarea de chei pe termen scurt (Short Term Key (STK));
    • schimb de chei.
    În versiunea 4.2, faza 2 a fost împărțită în 2 părți:
    • generarea de chei pe termen scurt (Short Term Key (STK)) numită „LE legacy pairing”
    • generarea de chei pe termen lung (Long Term Key (LTK)) numite „LE Secure Connections”
    Și prima fază a fost adăugată cu încă o metodă de împerechere: „Numeric Comparison” care funcționează doar cu a doua opțiune a fazei a 2-a: „LE Secure Connections”.

    În acest sens, pe lângă cele 3 funcții existente, în cutia de instrumente criptografică a managerului de securitate au mai apărut încă 5 funcții, iar acestea 5 sunt folosite doar pentru deservirea noului proces de asociere „LE Secure Connections”. Aceste funcții generează:

    • LTK și MacKey;
    • variabile de confirmare;
    • variabile de verificare a autentificării;
    • Numerele din 6 cifre utilizate pentru afișarea pe dispozitivele conectate.
    Toate funcțiile folosesc algoritmul de criptare AES-CMAC cu o cheie de 128 de biți.

    Deci, dacă în timpul împerecherii în faza a 2-a folosind metoda „LE legacy pairing”, au fost generate 2 chei:

    • Cheie temporară (TK): cheie temporară de 128 de biți utilizată pentru a genera STK;
    • Cheie pe termen scurt (STK): cheie temporară de 128 de biți utilizată pentru a cripta conexiunea
    apoi folosind metoda „LE Secure Connections”, se generează 1 cheie:
    • Cheie pe termen lung (LTK): O cheie de 128 de biți utilizată pentru a cripta conexiunile ulterioare.
    Ca rezultat al acestei inovații am obținut:
    • împiedicând urmărirea, deoarece Acum, datorită „Comparației numerice”, este posibil să controlați capacitatea de a vă conecta la dispozitiv.
    • îmbunătățirea eficienței energetice, deoarece nu mai necesită energie suplimentară pentru a regenera cheile la fiecare conexiune.
    • Criptare standard din industrie pentru a asigura datele sensibile.
    Oricât de ciudat ar părea, prin îmbunătățirea siguranței am îmbunătățit eficiența energetică.

    4. Este deja posibil să atingeți?


    Da, am.
    NORDIC Semiconductor a lansat „nRF51 IoT SDK” care include o stivă, biblioteci, exemple și API-uri pentru dispozitivele din seria nRF51. Aceasta include:

    • cipuri nRF51822 și nRF51422;
    • nRF51 DK;
    • Dongle nRF51;
    • nRF51822 EK.
    De

    Toate smartphone-urile moderne sunt echipate cu Bluetooth de a patra generație – unele au versiunea 4.0, altele 4.1 și altele 4.2. Între timp, a fost lansată a cincea versiune a „dintelui albastru”. În acest articol vom vorbi despre avantajele acestuia față de Bluetooth 4.2 și despre cum aceste avantaje vor fi aplicate în practică.

    De două ori mai repede

    Datele prin Bluetooth a 5-a generație vor fi acum transmise la viteza maximă6,25 MB/s - anterior 3,125 MB/s. Acesta este încă mult mai puțin decât concurenții prin cablu:

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

    Dar de aceea sunt conectate!

    Ca urmare, viteza de sincronizare va crește ceas inteligent cu un smartphone, elemente de Internet of Things între ele și cu baza.

    De patru ori mai departe

    Raza de acțiune în interior a crescutde la 10 la 40 de metri, pe strada - de la 50 la 200 de metri.

    Va fi posibil să alergați pe stadion fără un smartphone în buzunar. Lăsați-l în rucsac, puneți-vă căștile Bluetooth și alergați - nu va rămâne nimic în buzunar. Poate că telefonul tău te-a împiedicat să alergi la un maraton! Adevărat, la 42 de kilometri 195 de metri s căști fără fir nu poți scăpa.

    Poate că Fabregas nu este inclus în echipă, deoarece căștile lui Bluetooth 4.2 interferează cu el.

    O gamă sporită de acțiuni este deosebit de importantă pentru organizarea internetului obiectelor. În timp ce versiunile mai vechi de Bluetooth erau oarecum suficiente pentru apartamente, într-o casă mare trebuiau făcute compromisuri. Acum puteți plasa cu ușurință un element IoT în curte, departe de restul.

    De opt ori mai multe date prin canale de difuzare

    Canalele de difuzare sunt necesare pentru ca Internetul lucrurilor să funcționeze cu dispozitive Bluetooth terțe fără conexiune prealabilă. În acest mod, acum puteți transmite mai multe informații:255 de octeți față de 31în Bluetooth 4.2.

    Voi explica cu un exemplu de ce sunt necesare canale de difuzare. Să ne imaginăm un spital modern în care este implementat Internetul lucrurilor. O persoană intră și îi sunt trimise imediat informații prin Bluetooth despre biroul la care trebuie să meargă. Nu poate obține nimic altceva pentru că nu este complet conectat la Internetul lucrurilor din spital.

    Volumul acestor informații este de 31 de octeți, deoarece este utilizat Bluetooth 4.2. Și cu a 5-a versiune, o persoană va primi și numele medicului, timpul aproximativ de așteptare și numărul de telefon al medicului șef pentru plângeri - dimensiunea acestor date este deja de 255 de octeți.

    Consumă de 2,5 ori mai puțină energie

    Se pare că, odată cu creșterea vitezei și a razei de acțiune, Bluetooth 5 va deveni mai foame de putere. De fapt, totul este exact invers - nou standard mult mai economic în consum de energie. Pentru smartphone-urile cu baterii de 3.000 mAh, consumul de energie Bluetooth 4.2 nu a fost critic. În cazul ceasurilor inteligente, creșterea autonomiei poate fi remarcată, deși, desigur, trebuie testată în practică.

    Sistem de conectare în serie

    Scalarea Internetului lucrurilor va deveni mai ușoară datorită noului sistem de conexiune serială. Anterior, fiecare dispozitiv se conecta la un dispozitiv de bază comun, dar acum va fi suficient să se conecteze la un element vecin.

    Să ne amintim de fizică!

    Poate că într-o zi vom vedea un sistem IoT de oraș nu într-un apartament sau o casă, ci într-un întreg cartier sau chiar într-un oraș? Și se va baza pe Bluetooth 5, eficient din punct de vedere energetic și ușor scalabil.

    De ce altfel este conectat Bluetooth la Internetul lucrurilor? Cert este că elementele IoT sunt prea fragmentate: fiecare producător face ceva (sau totul) diferit. Bluetooth este unul dintre lucrurile care îi unește pe toți. Este folosit în aproape toate dispozitivele: telefoane, ceasuri, laptopuri, mașini și așa mai departe.

    Apropo, noul standard este compatibil cu protocoalele mai vechi.

    Când ar trebui să ne așteptăm?

    Da, deja am așteptat. Toată documentația necesară pentru dezvoltarea de dispozitive și software cu Suport Bluetooth 5 a apărut pe site-ul oficial la începutul anului, iar zilele trecute au fost lansate primele smartphone-uri cu cea de-a cincea versiune a „dintelui albastru” - .

    Bluetooth 5 nu este o revoluție în niciun caz, ci mai degrabă o dezvoltare evolutivă a tehnologiei. Noul standard a îmbunătățit doar performanța celui precedent, dar nu a învățat „dintele albastru” să facă ceva nou. Protocolul 4.2 face tot ce poate face Bluetooth 5, doar de câteva ori mai rău.

    Prima dată despre pregătirea corpului Cooler Master MasterCase H500P Mesh White a fost anunțat în cadrul CES 2018. Acum noul mecanism a fost prezentat oficial și va intra astăzi în vânzare cu un preț de 159,99 euro.

    Pentru suma specificată, obțineți o carcasă destul de elegantă și spațioasă, realizată dintr-o combinație de oțel, plastic și sticlă călită. Parametrii noului produs sunt 544 x 542 x 242 mm. Se potrivește cu ușurință în interior placa de baza tipurile E-ATX, ATX, microATX sau Mini-ITX cu cel mai mare număr 9 porturi de expansiune (7 orizontale obișnuite și 2 pentru plasare verticală...

    Organizația EVGA a decis să actualizeze seria de surse de alimentare EVGA SuperNOVA G1, prezentată în 2013, și a lansat linia EVGA SuperNOVA G1+. Include patru opțiuni: EVGA SuperNOVA 650 G1+ (120-GP-0650), EVGA SuperNOVA 750 G1+ (120-GP-0750), EVGA SuperNOVA 850 G1+ (120-GP-0850) și EVGA SuperNOVA 1000 G1+ (120-GP-). 1000). Puterea fiecăruia dintre ele este arătată în nume.

    Toate mecanismele noi folosesc condensatori japonezi extrem de fiabili, un design complet modular, o singură linie puternică de +12 V, convertoare DC-DC în circuitul de joasă tensiune, un răcitor de viteză redusă și durabil de 135 mm pe un rulment FDB și o gamă completă de protecții (OCP, OVP, OTP, OOP, SCP, UVP). ...

    Transcend a anunțat lansarea iminentă a noilor module de memorie DDR3. Lansarea va fi prezentată în două modele: DIMM înregistrat de 32 GB DDR3-1333 MHz și DIMM înregistrat de 16 GB DDR3-1600 MHz Very Low Profile Registered. Modulele de memorie sunt echipate cu senzori de temperatură care îmbunătățesc funcțiile de monitorizare. Ambele modele oferă suficiente opțiuni de extindere pentru administratorii de sistemși să le ofere o varietate de funcționalități, oferind frecvențe maxime de funcționare și control al sistemului.

    Modelul junior de 16 GB DDR3 este perfect pentru utilizare în servere blade și...


    La un an după ce specificațiile Bluetooth 4.1 au fost aprobate, organizațiaBluetooth Special Interest Group (SIG) a introdus actualizarea 4.2. Bluetooth 4.2 a crescut viteza de schimb de informații între Dispozitive Bluetooth Smart: dimensiunea pachetelor de date a fost mărită de 10 ori, iar performanța a crescut de 2,5 ori.

    La un an după ce specificațiile Bluetooth 4.1 au fost aprobate, organizația Bluetooth Special Interest Group (SIG) a introdus actualizarea 4.2. În Bluetooth 4.2, viteza de schimb de informații între dispozitivele Bluetooth Smart a fost crescută: dimensiunea pachetelor de date a crescut de 10 ori, iar performanța a crescut de 2,5 ori. Funcționare îmbunătățită cu dispozitivele Internet of Things datorită Internet Protocol Support Profile (IPSP) acceptă acum conectarea la Internet direct prin protocol Gestionarea dispozitivelor inteligente Ipv6/6LoWPAN și Bluetooth.

    Cu alte cuvinte, dispozitivele se vor putea conecta direct la Internet printr-un punct de acces sau router fără conexiuni și transmițătoare suplimentare.În plus, ele promit un grad ridicat de protecție împotriva urmăririi prin conexiune Bluetooth și criptare a datelor. Procesul de urmărire unilaterală nu mai este posibilă; Desigur, ei promit să reducă consumul de energie. Primele produse cu Bluetooth 4.2 pot apărea în prima jumătate a anului 2015.

    Sursa: Bluetooth

    Kirkland, WA - 03 decembrie 2014

    Bluetooth Special Interest Group (SIG) a adoptat oficial versiunea 4.2 a specificației de bază Bluetooth în această săptămână. Actualizările cheie din 4.2 îmbunătățesc confidențialitatea și cresc viteza, iar un profil care urmează să fie ratificat în curând va permite conectivitatea IP. Bluetooth 4.2 deschide noi oportunități pentru dezvoltatori, OEM și industrie de a construi o experiență de utilizator mai bună pentru consumatori, creând în același timp cazuri de utilizare neimaginate până acum.

    „Bluetooth 4.2 înseamnă a continua să faci Bluetooth Smart cea mai bună soluție pentru a conecta toată tehnologia din viața ta - de la senzorii personali la casa ta conectată. Pe lângă îmbunătățirile aduse specificației în sine, un nou profil cunoscut sub numele de IPSP permite IPv6 pentru Bluetooth, deschizând uși complet noi pentru conectivitatea dispozitivelor”, a declarat Mark Powell, director executiv al Bluetooth SIG. „Bluetooth Smart este singura tehnologie care se poate extinde pe piață, oferă dezvoltatorilor flexibilitatea de a inova și poate fi baza pentru IoT.”

    Confidențialitate și securitate
    Bluetooth 4.2 introduce setări de confidențialitate de vârf care reduc consumul de energie și se bazează pe caracteristicile de securitate de nivel guvernamental ale specificației Bluetooth. Noile caracteristici de confidențialitate pun controlul înapoi în mâinile consumatorului, făcând dificilă urmărirea unui dispozitiv prin conexiunea Bluetooth fără permisiune. De exemplu, atunci când faceți cumpărături într-un magazin de vânzare cu amănuntul cu balize, cu excepția cazului în care ați activat permisiunea ca baliza să interacționeze cu dispozitivul dvs., nu puteți fi urmărit.

    Viteză
    Bluetooth 4.2 mărește viteza și fiabilitatea transferurilor de date între dispozitivele Bluetooth Smart. Prin creșterea capacității pachetelor Bluetooth Smart, dispozitivele transferă date de până la 2,5 ori mai rapid decât versiunile anterioare. Vitezele crescute de transfer de date și capacitatea de pachete reduc șansele de apariție a erorilor de transmisie și reduce consumul bateriei, rezultând o conexiune mai eficientă.

    Conectivitate la Internet
    Bazându-se pe capacitățile lansate anterior cu Bluetooth 4.1 și pe noile caracteristici lansate în 4.2, IPSP (Internet Protocol Support Profile) va permite senzorilor Bluetooth Smart să acceseze Internetul direct prin IPv6/6LoWPAN. Conectivitatea IP face posibilă utilizarea infrastructurii IP existente pentru a gestiona dispozitivele „edge” Bluetooth Smart. Acesta este ideal pentru scenariile de acasă conectate care necesită atât control personal, cât și control pe suprafață largă. Acest profil va fi ratificat până la sfârșitul anului.

    Buna ziua.

    Pe 3 decembrie 2014, Bluetooth SIG a anunțat oficial versiunea 4.2 a specificațiilor Bluetooth.
    Comunicatul de presă identifică 3 inovații principale:

    • creșterea vitezei de recepție și transmitere a datelor;
    • capacitatea de a se conecta la internet;
    • îmbunătățirea confidențialității și securității.

    Principalul punct al comunicatului de presă: versiunea 4.2 - ideală pentru Internet of Things (IoT).
    În acest articol vreau să vă spun cum sunt implementate aceste 3 puncte. Oricine este interesat este binevenit.

    Tot ceea ce este descris mai jos se aplică doar pentru BLE, să mergem...

    1. Creșterea vitezei de primire și transmitere a datelor utilizatorului.

    Principalul dezavantaj al BLE a fost viteza redusă de transfer de date. Deși indiferent de modul în care îl privești, BLE a fost inventat inițial pentru a economisi energia sursei care alimentează dispozitivul. Și pentru a economisi energie, trebuie să luați legătura cu intermitență și să transferați puține date. Cu toate acestea, tot Internetul este plin de indignare cu privire la viteza redusă și întrebări cu privire la posibilitatea creșterii acesteia, precum și la creșterea dimensiunii datelor transmise.

    Și odată cu apariția versiunii 4.2, Bluetooth SIG a anunțat o creștere a vitezei de transmisie de 2,5 ori și a mărimii pachetului transmis de 10 ori. Cum au reușit acest lucru?

    Voi spune că aceste 2 numere sunt legate între ele și anume: viteza a crescut pentru că dimensiunea pachetului transmis a crescut.

    Să ne uităm la PDU (unitatea de date de protocol) a canalului de date:


    Fiecare PDU conține un antet de 16 biți. Deci, acest antet din versiunea 4.2 este diferit de antetul din versiunea 4.1.

    Iată antetul versiunii 4.1:

    Și iată antetul versiunii 4.2:

    Notă: RFU (Reserved for Future Use) - câmpul desemnat de această abreviere este rezervat pentru utilizare ulterioară și este umplut cu zerouri.

    După cum putem vedea, ultimii 8 biți ai antetului sunt diferiți. Câmpul Lungime este suma lungimilor sarcinii utile și câmpul MIC (Message Integrity Check) găsit în PDU (dacă acesta din urmă este activat).
    Dacă în versiunea 4.1 câmpul „Lungime” are o dimensiune de 5 biți, atunci în versiunea 4.2 acest câmp are o dimensiune de 8 biți.

    De aici este ușor de calculat că câmpul „Lungime” în versiunea 4.1 poate conține valori în intervalul de la 0 la 31, iar în versiunea 4.2 în intervalul de la 0 la 255. Dacă scădem lungimea câmpului MIC (4 octeți) din valorile maxime, obținem că sarcina utilă poate fi de 27 și 251 de octeți pentru versiunile 4.1 și, respectiv, 4.2. De fapt, cantitatea maximă de date este și mai mică, deoarece Sarcina utilă conține și date de serviciu L2CAP (4 octeți) și ATT (3 octeți), dar nu vom lua în considerare acest lucru.

    Astfel, dimensiunea datelor transmise de utilizator a crescut de aproximativ 10 ori. În ceea ce privește viteza, care, din anumite motive, a crescut de 10 ori, dar doar de 2,5 ori, atunci nu putem vorbi de o creștere proporțională, deoarece totul depinde și de garanția livrării datelor, deoarece garantarea livrării a 200 de octeți este o puțin mai dificil decât 20.

    2. Posibilitate de conectare la Internet.

    Poate cea mai interesantă inovație este motivul pentru care Bluetooth SIG a anunțat că versiunea 4.2 face Internetul lucrurilor (IoT) mai bun datorită acestei caracteristici.

    În versiunea 4.1, L2CAP a adăugat modul „LE Credit Based Flow Control Mode”. Acest mod vă permite să controlați fluxul de date folosind așa-numitul. schema bazata pe credit. Particularitatea schemei este că nu utilizează pachete de semnalizare pentru a indica cantitatea de date transferate, ci solicită de la un alt dispozitiv un credit pentru o anumită cantitate de date care urmează să fie transferată, accelerând astfel procesul de transfer. În acest caz, de fiecare dată când partea de recepție primește un cadru, acesta scade contorul de cadre, iar când se ajunge la ultimul cadru, poate rupe conexiunea.

    Au apărut 3 coduri noi în lista comenzilor L2CAP:
    - Cerere LE Credit Based Connection – cerere de conectare conform schemei de creditare;
    - Răspuns LE Credit Based Connection – răspuns la o conexiune bazată pe o schemă de creditare;
    - LE Flow Control Credit – mesaj despre posibilitatea de a primi cadre LE suplimentare.

    În pachetul „Cerere de conectare pe bază de credit LE”


    există un câmp „Initial Credits” de 2 octeți, care indică numărul de cadre LE pe care dispozitivul le poate trimite la nivelul L2CAP.

    În pachetul de răspunsuri „Răspunsul conexiunii bazate pe credit LE”


    același câmp indică numărul de cadre LE pe care un alt dispozitiv le poate trimite, iar câmpul „Rezultat” indică și rezultatul solicitării de conectare. O valoare de 0x0000 indică succes, alte valori indică o eroare. Mai exact, o valoare de 0x0004 indică faptul că conexiunea a fost refuzată din cauza lipsei de resurse.

    Astfel, deja în versiunea 4.1 a devenit posibilă transferul unei cantități mari de date la nivel L2CAP.
    Și acum, aproape simultan cu lansarea versiunii 4.2, sunt publicate următoarele:

    • serviciu: „Serviciul de asistență IP” (IPSS).
    • Profil IPSP (Internet Protocol Support Profile), care definește suportul pentru transmiterea pachetelor IPv6 între dispozitivele care au BLE.

    Principala cerință a profilului pentru nivelul L2CAP este „LE Credit Based Connection”, care a apărut în versiunea 4.1, care, la rândul său, vă permite să transmiteți pachete cu un MTU >= 1280 octeți (sper că indiciu despre cifră este clar).

    Profilul definește următoarele roluri:
    - rol de router – folosit pentru dispozitivele care pot ruta pachete IPv6;
    - rol de nod (Node) – folosit pentru dispozitivele care pot primi sau trimite numai pachete IPv6; au o funcție de descoperire a serviciului și au un serviciu IPSS care permite routerelor să descopere acest dispozitiv;

    Dispozitivele cu rol de router care trebuie să se conecteze la un alt router pot avea rolul de gazdă.

    În mod ciudat, transmiterea pachetelor IPv6 nu face parte din specificația profilului și este specificată în RFC IETF „Transmiterea pachetelor IPv6 prin Bluetooth Low Energy”. Acest document identifică un alt punct interesant, și anume că, la transmiterea pachetelor IPv6, este utilizat standardul 6LoWPAN - acesta este un standard pentru interacțiunea folosind protocolul IPv6 prin rețele personale fără fir de putere redusă ale standardului IEE 802.15.4.

    Uită-te la poză:


    Profilul specifică faptul că IPSS, GATT și ATT sunt utilizate numai pentru descoperirea serviciului, iar GAP este utilizat numai pentru descoperirea dispozitivului și stabilirea conexiunii.

    Dar cel evidențiat cu roșu înseamnă doar că transmisia de pachete nu este inclusă în specificația profilului. Acest lucru permite programatorului să scrie propria sa implementare a transmisiei de pachete.

    3. Confidențialitate și securitate îmbunătățite.

    Una dintre responsabilitățile managerului de securitate (SM) este să împerecheze două dispozitive. Procesul de împerechere creează chei care sunt apoi folosite pentru a cripta comunicațiile. Procesul de împerechere constă din 3 faze:

    • schimb de informații despre metodele de împerechere;
    • generarea de chei pe termen scurt (Short Term Key (STK));
    • schimb de chei.

    În versiunea 4.2, faza 2 a fost împărțită în 2 părți:

    • generarea de chei pe termen scurt (Short Term Key (STK)) numită „LE legacy pairing”
    • generarea de chei pe termen lung (Long Term Key (LTK)) numite „LE Secure Connections”

    În acest sens, pe lângă cele 3 funcții existente, în cutia de instrumente criptografică a managerului de securitate au mai apărut încă 5 funcții, iar acestea 5 sunt folosite doar pentru deservirea noului proces de asociere „LE Secure Connections”. Aceste funcții generează:

    • LTK și MacKey;
    • variabile de confirmare;
    • variabile de verificare a autentificării;
    • Numerele din 6 cifre utilizate pentru afișarea pe dispozitivele conectate.

    Toate funcțiile folosesc algoritmul de criptare AES-CMAC cu o cheie de 128 de biți.

    Deci, dacă în timpul împerecherii în faza a 2-a folosind metoda „LE legacy pairing”, au fost generate 2 chei:

    • Cheie temporară (TK): cheie temporară de 128 de biți utilizată pentru a genera STK;
    • Cheie pe termen scurt (STK): cheie temporară de 128 de biți utilizată pentru a cripta conexiunea

    apoi folosind metoda „LE Secure Connections”, se generează 1 cheie:

    • Cheie pe termen lung (LTK): O cheie de 128 de biți utilizată pentru a cripta conexiunile ulterioare.

    Ca rezultat al acestei inovații am obținut:

    • împiedicând urmărirea, deoarece Acum, datorită „Comparației numerice”, este posibil să controlați capacitatea de a vă conecta la dispozitiv.
    • îmbunătățirea eficienței energetice, deoarece nu mai necesită energie suplimentară pentru a regenera cheile la fiecare conexiune.
    • Criptare standard din industrie pentru a asigura datele sensibile.

    Oricât de ciudat ar părea, prin îmbunătățirea siguranței am îmbunătățit eficiența energetică.

    4. Este deja posibil să atingeți?

    Da, am.
    NORDIC Semiconductor a lansat „nRF51 IoT SDK” care include o stivă, biblioteci, exemple și API-uri pentru dispozitivele din seria nRF51. Aceasta include:

    • cipuri nRF51822 și nRF51422;
    • nRF51 DK;
    • Dongle nRF51;
    • nRF51822 EK.

    © 2024 ermake.ru -- Despre repararea PC-ului - Portal de informații