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利用近場(chǎng)通信 (NFC) 連接 BLE 智能傳感器

2513771 2022-11-25 | pdf | 190.61KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

從 4.0 版開始，Bluetooth? 規(guī)范中就包含了對(duì)低功耗 (LE) 數(shù)據(jù)交換的支持。藍(lán)牙低功耗 (BLE) 旨在支持在最遠(yuǎn)約 50 米的距離內(nèi)以高達(dá) 1 Mbit/s 的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信，這比約 10 - 30 米的典型藍(lán)牙范圍更長，低功耗藍(lán)牙 (BLE) 在連接設(shè)備方面具有強(qiáng)大的信譽(yù)物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。從 4.0 版開始，Bluetooth? 規(guī)范中就包含了對(duì)低功耗 (LE) 數(shù)據(jù)交換的支持。藍(lán)牙低功耗 (BLE) 旨在支持在最遠(yuǎn)約 50 米的距離內(nèi)以高達(dá) 1 Mbit/s 的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信，這比約 10 - 30 米的典型藍(lán)牙范圍更長，低功耗藍(lán)牙 (BLE) 在連接設(shè)備方面具有強(qiáng)大的信譽(yù)物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。設(shè)備可能僅實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙規(guī)范的 BLE 部分，因此被稱為智能藍(lán)牙。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)等智能對(duì)象，這是一種理想的經(jīng)濟(jì)且省電的實(shí)施方式。另一方面，支持完整藍(lán)牙規(guī)范的智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備——不僅是 LE，還包括基本速率和高達(dá) 3 Mbit/s 的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率 (BR/EDR)（現(xiàn)在稱為藍(lán)牙經(jīng)典）——可以交互Bluetooth Smart 設(shè)備，稱為 Bluetooth Smart ready。設(shè)備可能僅實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙規(guī)范的 BLE 部分，因此被稱為智能藍(lán)牙。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)等智能對(duì)象，這是一種理想的經(jīng)濟(jì)且省電的實(shí)施方式。另一方面，支持完整藍(lán)牙規(guī)范的智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備——不僅是 LE，還包括基本速率和高達(dá) 3 Mbit/s 的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率 (BR/EDR)（現(xiàn)在稱為藍(lán)牙經(jīng)典）——可以交互Bluetooth Smart 設(shè)備，稱為 Bluetooth Smart ready。自 2011 年底以來銷售的所有智能手機(jī)都支持智能。這使開發(fā)人員能夠依賴這樣一個(gè)事實(shí)，即大量潛在用戶已經(jīng)擁有可以與他們的產(chǎn)品進(jìn)行交互的設(shè)備。這些可以是消費(fèi)品，例如家庭中的智能照明或環(huán)境傳感器，也可以是工業(yè)環(huán)境中的智能傳感器或機(jī)械等設(shè)備。工業(yè)用戶可以在公司 BYOD（自帶設(shè)備）政策授權(quán)的情況下使用自己的設(shè)備進(jìn)行交互，或者使用指定的手機(jī)或平板電腦進(jìn)行交互。自 2011 年底以來銷售的所有智能手機(jī)都支持智能。這使開發(fā)人員能夠依賴這樣一個(gè)事實(shí)，即大量潛在用戶已經(jīng)擁有可以與他們的產(chǎn)品進(jìn)行交互的設(shè)備。這些可以是消費(fèi)品，例如家庭中的智能照明或環(huán)境傳感器，也可以是工業(yè)環(huán)境中的智能傳感器或機(jī)械等設(shè)備。工業(yè)用戶可以在公司 BYOD（自帶設(shè)備）政策授權(quán)的情況下使用自己的設(shè)備進(jìn)行交互，或者使用指定的手機(jī)或平板電腦進(jìn)行交互。智能對(duì)象的理想連接？智能對(duì)象的理想連接？除了簡(jiǎn)單的互操作性外，BLE 作為智能對(duì)象的連接技術(shù)還具有其他幾個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。電路和協(xié)議可以低成本實(shí)施，并且適用于 Windows、Apple 和 Android 設(shè)備的軟件 API 很容易獲得。小數(shù)據(jù)包、短接收和傳輸窗口以及旨在最大限度地延長無線電空閑模式時(shí)間的電源方案，所有這些都有助于實(shí)現(xiàn)極低的能源需求，并允許 BLE 設(shè)備用一個(gè)小硬幣運(yùn)行幾個(gè)月或更長時(shí)間細(xì)胞。除了簡(jiǎn)單的互操作性外，BLE 作為智能對(duì)象的連接技術(shù)還具有其他幾個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。電路和協(xié)議可以低成本實(shí)施，并且適用于 Windows、Apple 和 Android 設(shè)備的軟件 API 很容易獲得。小數(shù)據(jù)包、短接收和傳輸窗口以及旨在最大限度地延長無線電空閑模式時(shí)間的電源方案，所有這些都有助于實(shí)現(xiàn)極低的能源需求，并允許 BLE 設(shè)備用一個(gè)小硬幣運(yùn)行幾個(gè)月或更長時(shí)間細(xì)胞。另一方面，消費(fèi)者普遍認(rèn)為配對(duì)藍(lán)牙設(shè)備是一個(gè)困難的過程，既耗時(shí)又有點(diǎn)“成敗”。嘗試將配件連接到手機(jī)的用戶通常需要參考手冊(cè)以了解如何使新設(shè)備可被發(fā)現(xiàn)。配對(duì)通常需要多次嘗試，并且安全性可能會(huì)受到損害，因?yàn)楹苌儆杏脩魧⒊鰪S默認(rèn)密鑰更改為潛在黑客無法輕易猜到的數(shù)字。另一方面，消費(fèi)者普遍認(rèn)為配對(duì)藍(lán)牙設(shè)備是一個(gè)困難的過程，既耗時(shí)又有點(diǎn)“成敗”。嘗試將配件連接到手機(jī)的用戶通常需要參考手冊(cè)以了解如何使新設(shè)備可被發(fā)現(xiàn)。配對(duì)通常需要多次嘗試，并且安全性可能會(huì)受到損害，因?yàn)楹苌儆杏脩魧⒊鰪S默認(rèn)密鑰更改為潛在黑客無法輕易猜到的數(shù)字。當(dāng)設(shè)備有自己的用戶輸入設(shè)備（如按鈕或開關(guān)）時(shí)，這個(gè)過程就夠困難的了，無論這些設(shè)備多么基本。在像物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器這樣可能完全無頭的設(shè)備中，這可能會(huì)更加困難。當(dāng)設(shè)備有自己的用戶輸入設(shè)備（如按鈕或開關(guān)）時(shí)，這個(gè)過程就夠困難的了，無論這些設(shè)備多么基本。在像物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器這樣可能完全無頭的設(shè)備中，這可能會(huì)更加困難。與無頭對(duì)象配對(duì)與無頭對(duì)象配對(duì)為了幫助克服配對(duì)困難，藍(lán)牙 SIG 從藍(lán)牙 2.0 開始引入了安全簡(jiǎn)單配對(duì) (SSP)。SSP 指定了四種關(guān)聯(lián)模型，包括僅作品、數(shù)字比較、密鑰輸入和帶外 (OOB)。密碼輸入和數(shù)字比較需要用戶輸入代碼或確認(rèn)兩個(gè)代碼相同。OOB 是最適合連接沒有用戶界面的無頭設(shè)備的模型。Just Works 配對(duì)使用與數(shù)字比較相同的協(xié)議，但不需要用戶確認(rèn)。雖然這可用于配對(duì)沒有用戶界面鍵或顯示器的設(shè)備，但它無法提供針對(duì)中間人安全攻擊的保護(hù)。OOB 配對(duì)使用先前已安全共享的信息代替密鑰輸入密鑰。為了幫助克服配對(duì)困難，藍(lán)牙 SIG 從藍(lán)牙 2.0 開始引入了安全簡(jiǎn)單配對(duì) (SSP)。SSP 指定了四種關(guān)聯(lián)模型，包括僅作品、數(shù)字比較、密鑰輸入和帶外 (OOB)。