Dispositivo Bluetooth de bajo consumo (BLE)
La implementación del servicio de vinculación rápida de Google (GFPS) para dispositivos BLE es compatible con la especificación Bluetooth Core v4.2 o una versión posterior.
El siguiente anexo a la especificación de Vinculación rápida permitirá que se admita para dispositivos de audio de bajo consumo (LEA) y bajo consumo (LEA) en GFPS
Niveles de cumplimiento
A continuación, se explican las palabras clave “deberá”, “debe”, “deberá”, “debe”, “podría” y “puede” que se mencionan en la especificación:
| Término | Descripción |
|---|---|
| deberá | se requiere para: Se usa para definir los requisitos. |
| imprescindible | se utiliza para expresar: una consecuencia natural de un requisito obligatorio establecido anteriormente O una declaración de hecho indiscutible (que siempre es verdadera, independientemente de las circunstancias). |
| la | es cierto y solo se usan como verdades absolutas. |
| should | se recomienda que: Se usa para indicar que, entre varias posibilidades, uno se recomienda como particularmente adecuado, aunque no obligatorio. |
| mayo | se permite: Se usa para permitir opciones. |
| lata | puede: Se usa para relacionar un enunciado de manera causal. |
Característica de vinculación basada en claves
Mensaje del buscador al proveedor
La solicitud sin procesar type 0x00 de la característica de vinculación basada en claves usa el bit 4.
para indicar si el Seeker admite la especificación de dispositivos BLE y usa el
Bit 5 para indicar si el Seeker admite LE Audio.
| Octeto | Tipo de datos | Descripción | Valor | ¿Obligatorio? |
|---|---|---|---|---|
| 0 | uint8 |
Tipo de mensaje | 0x00 = Solicitud de vinculación basada en claves |
Obligatorio |
| 1 | uint8 |
Marcas
|
varía | Obligatorio |
| Entre 2 y 7 | uint48 |
Puedes elegir una de las siguientes opciones:
|
varía | Obligatorio |
| 8 a 13 | uint48 |
Dirección en BR/EDR del solicitante | varía | Presente solo si se establecieron los bits 1 o 3 de las marcas |
| n: 15 | Valor aleatorio (sal) | varía | Obligatorio |
Mensaje del proveedor al buscador
Cuando se configura el bit 4 de la solicitud, el nuevo mensaje de respuesta type 0x02 para
La característica de vinculación basada en claves se puede usar para proporcionar una vinculación adicional
opciones al Buscador.
| Octeto | Tipo de datos | Descripción | Valor |
|---|---|---|---|
| 0 | uint8 |
Tipo de mensaje | 0x02 = Respuesta extendida de vinculación basada en claves |
| 1 | uint8 |
Marcas
|
varía |
| 2 | uint8 |
Cantidad de direcciones del proveedor (en la versión actual, el número es 1 o 2 porque necesitamos modificar el modo de cifrado por bloques a AES-CTR si el número es >= 3) |
varía |
| De 3 a 8 o de 3 a 14 |
|
varía | |
| 9-15 o 15 | Valor aleatorio (sal) | varía |
Un proveedor compatible con la especificación de dispositivo BLE debe leer el bit 4 y el bit 5. para entender las capacidades del Buscador
- Cuando el bit 4 es 0, el proveedor debe ignorar el bit 5 y responder con el formato
type 0x01. - Cuando el bit 4 es 1,
- En el caso del proveedor que solo usa LE, responderá con
type 0x02para indicar LE de unión tradicional. - En el caso del proveedor de modo dual, puede responder con
type 0x02para indicar Preferencia de vinculación BR/EDR o LE.
- En el caso del proveedor que solo usa LE, responderá con
- Para casos de proveedores de modo dual de LE Audio (LEA), consulta Ejemplo: Vinculación con el proveedor de modo dual de LEA como referencia
Característica de PSM (multiplexor de servicios de protocolo) de transmisión de mensajes
Para admitir el flujo de mensajes en dispositivos BLE, la Vinculación rápida establecerá y mantienen un canal BLE L2CAP para enviar y recibir mensajes. Vinculación rápida El servidor L2CAP deberá implementar el control de flujo basado en créditos de LE.
Esta característica permite que el Seeker lea el valor de PSM y, luego, establezca una conexión L2CAP segura con el valor de PSM.
| Característica del servicio de Vinculación rápida | Encriptado | Permisos | UUID |
|---|---|---|---|
| PSM de transmisión de mensajes | Sí | Leer | FE2C1239-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA |
| Octeto | Tipo de datos | Descripción | Valor |
|---|---|---|---|
| 0 | uint8 |
Estado
|
varía |
| 1 - 2 | uint16 |
El valor de PSM debe estar en el intervalo entre 0x80 y 0xFF | varía |
Nota: En el caso de TWS, existen dos
componentes: primarios y secundarios. Los roles de estos componentes
intercambiables en ciertas condiciones. Suponer que A es el componente principal y que B es
componente secundario, debido al agotamiento de la batería del componente A , el componente B necesita
para asumir la función del componente principal, y esta situación se llama role switch.
Después de role switch, si el proveedor
no puede manejar el flujo de mensajes de Vinculación rápida, debe desconectar proactivamente el
conexión L2CAP existente. El buscador de Vinculación rápida puede restablecer L2CAP
de transmisión de mensajes con el nuevo componente principal.
Característica adicional de la llave de acceso
Esta característica es para proporcionar protección contra MITM en los beneficios o los componentes de la solución.
Protección contra MITM para miembros falsos del CSIS
La Vinculación rápida requiere protección MITM como parte del procedimiento de vinculación. Como CSIS no ofrece protección contra MITM, el diseño actual de FP para varios componentes deben extenderse para proporcionar protección contra MITM en los o los componentes de la solución.
Definición de la característica
| Característica del servicio de vinculación rápida | Encriptado | Permiso | UUID |
|---|---|---|---|
| Llave de acceso adicional | Sí | Leer,escribir,notificar | FE2C123A-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA |
Mensajes
El formato del mensaje se aplica a operaciones de lectura, escritura y notificación.
Formato de datos encriptados
Los datos encriptados se envían usando la conexión GATT de Vinculación rápida.
| Octeto | Tipo de datos | Descripción | Valor |
|---|---|---|---|
| 0-15 | uint128 | Bloqueo de llave de acceso adicional encriptado | varía |
Formato de datos sin procesar
Después de desencriptar los datos encriptados con un secreto compartido, el formato es el siguiente
| Octeto | Tipo de datos | Descripción | Valor |
|---|---|---|---|
| 0 | uint8 | Tipo de mensaje | uno de
|
| 1-3 | uint24 | Llave de acceso de 6 dígitos | varía |
| 4-9 | uint48 | Dirección del componente de vinculación de destino | varía |
| 10 | uint8 | Código de estado, que solo se utiliza en la operación de lectura | Uno de
|
| 11-15 | Valor aleatorio (sal) | varía |
El principal (primer componente vinculado) es el puente entre la Vinculación rápida. Seeker y los componentes de unión adicionales. La característica debe sigue los lineamientos:
- Al recibir una solicitud de escritura del Buscador de Vinculación rápida, el Proveedor deberá
- Establecer la dirección del componente que se enlaza
- Envía la llave de acceso al componente que se vincula
- Establecer el código de estado en Pendiente, 0x01
- Cuando se recibe una solicitud de lectura antes de recibir la llave de acceso del componente
unido, el Proveedor devolverá un mensaje con
- Llave de acceso, cualquier valor
- Dirección del componente que se vincula
- Código de estado pendiente, 0x01
- Antes de que el proveedor envíe una notificación al Buscador de Vinculación rápida, establece el resultado
para la solicitud de lectura con
- Llave de acceso del componente que se vincula
- Dirección del componente que se vincula
- Código de estado de éxito, 0x00
- Si se produce un error irrecuperable del lado del proveedor, establece el resultado.
- Llave de acceso, cualquier valor
- Dirección del componente que se vincula
- Código de estado de falla, 0x02
Consulta el diagrama 1 de MITM y Para obtener más detalles, consulta el diagrama 2 de MITM.
Requisitos de los dispositivos de bajo consumo
LE Advertising
En el modo detectable o el modo no detectable, el Proveedor deberá usar la RPA para lo siguiente: anunciar datos de FastPair.
Capacidad de vinculación
En el caso de los dispositivos compatibles con LE, el Seeker debe crear un vínculo con el Conexión de bajo consumo. Después de aprobar la verificación de Vinculación rápida basada en claves, el El Proveedor deberá permitir la vinculación con RPA y establecer la capacidad de IO en DisplayYesNo para verificar la llave de acceso con Vinculación rápida.
Requisitos de los dispositivos de LEA
LEA Advertising
Para dispositivos de modo dual: Para el modo detectable, el Proveedor debe anunciar datos de Vinculación rápida con Identity. web. En el caso del modo no detectable, el Proveedor deberá anunciar los datos de Vinculación rápida con el RPA. Es muy recomendable usar publicidad heredada (BT 4.2) para admitir y dispositivos compatibles con versiones anteriores. Es necesario cambiar IRK cada vez que se restablece la configuración de fábrica del dispositivo.
Para dispositivos que no están en modo dual: Para el modo detectable o el modo no detectable, el proveedor debe usar publicidad (BT 5.0) con RPA para publicitar datos de FastPair.
El anuncio conectable de LE que contiene datos del servicio de FP debe incluir UUID de CAS de conformidad con el el perfil del adaptador de Bluetooth (BAP 1.0.1) y Perfil de audio común un requisito de seguridad. Para anuncios no detectables si no hay suficiente espacio disponible en los anuncios heredados debido a la inclusión de datos de batería y SASS, es obligatorio incluir un UUID de CAS en la respuesta del análisis en ese caso.
Capacidad de vinculación LEA
El Seeker debe crear un enlace con la conexión de LE existente. Después de aprobar Verificación de la vinculación basada en claves de Vinculación rápida, el proveedor de modo dual debe permitir la vinculación con la dirección de identidad y el RPA, mientras que el Proveedor de modo no doble deberá vincular con el RPA y configurar la capacidad de IO en DisplayYesNo para la vinculación rápida Verificación con llave de acceso.
Canal de comunicación interna entre componentes
Se conserva la conexión GATT existente para brindar protección MITM en el componentes adicionales. El componente vinculado principal debe administrar entre el Buscador de Vinculación rápida y sus componentes restantes.
La comunicación interna se usa para Initial Pair y Subsequent Pair.
- Cuando el procedimiento de vinculación basada en claves pasa en el componente principal, el principal debe enviar un mensaje para cambiar la capacidad de E/S de los componentes
- Cuando finalice la Vinculación rápida, el componente principal enviará un mensaje para restablecerla Capacidad de E/S de los componentes restantes
- Cuando se ejecuta el procedimiento de llave de acceso adicional, el componente principal debe manejar entregas de llaves de acceso entre el Buscador de Vinculación rápida y sus componentes restantes
Es hora de cambiar la capacidad de E/S
- Cambiar la capacidad de IO a DisplayYesNo cuando se aprobó el procedimiento de vinculación basada en claves
- Si el dispositivo tiene varios componentes, todos deben configurarse en DisplayYesNo
- El Proveedor deberá
la capacidad de IO a DisplayYesNo es
Retroactive Pair, cuyo bit 3 de Vinculación de claves se establece en 1, consulta Mensaje del buscador al proveedor
- Cambia la capacidad de E/S a la configuración predeterminada
- Vinculación inicial
- Si se desconecta la conexión de LE, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Después de que se vincula la principal, si no hay llaves de acceso adicionales de escritura en 15 segundos, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Después de que se recibe una solicitud adicional de escritura de la llave de acceso, si el componente la vinculación no se hace en 15 segundos, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Cuando todos los componentes están unidos, si no hay escritura de clave de cuenta en 15 segundos, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Luego de recibir la solicitud de escritura de clave de cuenta, establece el tiempo de espera de 15 segundos en finalizar sesión de Vinculación rápida
- Vinculación posterior
- Si se desconecta la conexión de LE, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Después de que se vincula la principal, si no hay llaves de acceso adicionales de escritura en 15 segundos, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Después de que se recibe una solicitud adicional de escritura de la llave de acceso, si el componente la vinculación no se hace en 15 segundos, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Cuando todos los componentes estén vinculados, finaliza la sesión de Vinculación rápida
- Vinculación inicial
Ocultar indicación de IU
Cuando los auriculares no estén listos para la vinculación, el Proveedor debe usar type 0b0010
para configurar la opción de ocultar la indicación de la IU para los datos clave de la cuenta a fin de indicarle al buscador que no muestre
IU de vinculación posterior (consulta Carga útil de publicidad: datos de cuenta de vinculación rápida).
Requisitos de los dispositivos de audio de bajo consumo
Requisitos de Bluetooth
Consulta las recomendaciones de auriculares de Android LE Audio.
Asistencia de CTKD
Para dispositivos de modo dual, el CTKD de LE a BR/EDR es obligatorio y está alineado con BAP.
Anuncio de objetivos
Los dispositivos periféricos deben usar anuncios orientados para solicitar una conexión desde un dispositivo central vinculado. Los anuncios orientados se definen en BAP y CAP. para la administración de conexiones de acuerdo con la Tabla 8.4 de CAP 1.0 (p48/58).
Compatibilidad con servidores GATT EATT
EATT permite que el dispositivo central envíe varias transacciones GATT en paralelo cuando el dispositivo está vinculado. En el caso de los dispositivos compatibles con CSIP, aumentará el rendimiento de la conexión del perfil y, pronto, comenzará la vinculación de CSIP procedimiento para los otros auriculares.
Almacenamiento en caché sólido de GATT (muy recomendado)
Si el proveedor no es un solo dispositivo, sino un conjunto coordinado con la implementación de CSIP, para reducir la cantidad de veces detectando servicios y acelerando la conexión, el Proveedor debería implementar el almacenamiento en caché GATT, como se define en Bluetooth 5.1
Requisitos de Vinculación rápida
LE Advertising
En el modo detectable o el no detectable, si el dispositivo tiene varios los datos de Vinculación rápida deben anunciarse en el componente principal. Si el botón el dispositivo no está listo para la vinculación posterior, el componente secundario puede Anunciar datos de Vinculación rápida para funciones extendidas ver Ocultar indicación de IU.
Visibilidad del servicio GATT
La base de datos GATT será la misma para todas las conexiones GATT de transporte de LE. Audio de bajo consumo (0x184E) debe incluirse en la base de datos GATT de la conexión de Vinculación rápida.
Ejemplo: Vinculación con el proveedor de modo dual de LEA
Situación 1: Cuando el Seeker no admite LEA
El Proveedor tendrá retrocompatibilidad con el Buscador que no admiten la LEA.
Componentes
- Proveedor: A2DP/HFP/LEA
- Buscador: A2DP/HFP
Comportamiento esperado para el par inicial / el par posterior
- El proveedor anuncia el servicio de Vinculación rápida.
(0xFE2C) con la dirección de identidad (inicial) o RPA (posterior).
- Cómo usar la publicidad heredada
- El buscador recibe el token del proveedor anuncio con dirección de identidad para la vinculación inicial o RPA para la vinculación posterior
- El buscador envía una solicitud de vinculación basada en claves
- La marca bit-5 de la solicitud de vinculación basada en claves se establece en 0.
- El proveedor envía una respuesta de vinculación basada en claves con una dirección pública en uno de
lo siguiente:
- Si se usa el tipo de mensaje 0x01, la dirección debe ser dirección pública.
- Si se usa el tipo de mensaje 0x02
- Bit-0 debe ser 0
- Bit-1 debe ser 0
- La dirección debe ser una dirección pública
- The Seeker crea un vínculo con el transporte BR/EDR
- La capacidad de IO está configurada en DisplayYesNo para BR/EDR.
- El Buscador y el proveedor realizan el procedimiento de verificación de llaves de acceso de Vinculación rápida
Situación 2: Cuando el Seeker admite LEA
Componentes
- Proveedor
- Compatibilidad con A2DP/HFP/LEA
- Componente único
- Buscador
- CompatibilidadA2DP/HFP/LEA
Comportamiento esperado para el par inicial / el par posterior
- El proveedor anuncia el servicio de Vinculación rápida.
(0xFE2C) con la dirección de identidad (inicial) o RPA (posterior).
- Cómo usar la publicidad heredada
- El buscador envía una solicitud de vinculación basada en claves
- La marca bit-5 de la solicitud de vinculación basada en claves se establece en 1.
- El proveedor envía una respuesta de vinculación basada en claves con el tipo de mensaje 0x02
- Bit-0 debe ser 0
- Bit-1 debe ser 1
- La dirección es Dirección de identidad
- The Seeker crea lazos con el mundo
Conexión de LE en el transporte LE
- La dirección de CTKD es de LE a BR/EDR
- La capacidad de IO está configurada en DisplayYesNo para LE
- El Buscador y el proveedor realizan el procedimiento de verificación de llaves de acceso de Vinculación rápida
Situación 3: Cuando el Seeker involucra a LEA y CSIP
Componentes
- Proveedor
- Compatibilidad con A2DP/HFP/LEA
- Varios componentes
- El componente principal es BR/EDR/LE
- El componente secundario solo está disponible para usuarios de bajo consumo
- Buscador
- Compatibilidad con A2DP/HFP/LEA
Comportamiento esperado para el par inicial / el par posterior
- El componente principal anuncia la Vinculación rápida
datos del servicio (0xFE2C) con la dirección de identidad (inicial) o RPA (posterior).
- Cómo usar la publicidad heredada
- El buscador envía una solicitud de vinculación basada en claves al componente principal
- La marca bit-5 de la solicitud de vinculación basada en claves se establece en 1.
- El componente principal envía una respuesta de vinculación basada en claves con el tipo de mensaje 0x02
- Bit-0 debe ser 0
- Bit-1 debe ser 1
- Las direcciones son las siguientes :
- La primera dirección es la dirección de identidad del componente principal
- La segunda dirección es la dirección vinculable para el componente secundario el segundo componente también usa esta dirección para crear anuncios de CSIP
- El buscador crea lazos con el principal
en la conexión de LE existente
- La dirección de CTKD es de LE a BR/EDR
- La capacidad de IO está configurada en DisplayYesNo para LE
- El Buscador crea lazos con las secundarias
componente cuya dirección es de la respuesta extendida de la vinculación basada en claves
- La capacidad de IO será DisplayYesNo; de lo contrario, se rechazará la solicitud de sincronización.
- El Seeker y el proveedor realizan un procedimiento de protección de MITM para vincular componente secundario, el Proveedor implementará ambas situaciones
- El Buscador espera hasta que se una al componente secundario
Diagrama secuencial de MITM
Esta sesión describe la secuencia del procedimiento de protección MITM.
Obtén una llave de acceso del componente que se vincula con la notificación
Obtén una llave de acceso del componente que se une con lectura
Problema conocido
FP para LEA se optimizó para funcionar con Android V.
Por el contrario, hemos detectado varios problemas con auriculares que admiten LEA. pero no cuentan con la implementación correcta de Vinculación rápida en lugar de LEA (es decir, solo con la Vinculación rápida clásica). Específicamente y por ejemplo, cuando no se genera la RPA del proveedor la clave de resolución de identidad (IRK) correcta y la dirección no se puede resolver. Aunque no pudimos probar una lista completa de auriculares, de configuraciones, nuestras pruebas limitadas revelaron varios problemas, incluidos errores para mostrar las notificaciones de la batería del auricular, la falta de cambio de audio (SASS) errores de vinculación iniciales y posteriores, y mucho más.
Por lo tanto, recomendamos a los socios implementar la Vinculación rápida de LEA. específica para dispositivos nuevos y existentes en el campo (mediante actualizaciones inalámbricas) compatibles con modos duales.