メッシュ
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングのFAQ
市場に関する一般的な質問
Bluetooth®メッシュとは何ですか？
Bluetoothメッシュネットワーキングは、多対多（m:m）のデバイス通信を可能にし、大規模なデバイスネットワークの構築に最適化されています。数十台、数百台、数千台のデバイスが互いに通信する必要のあるビルオートメーション、センサーネットワーク、資産追跡、その他のIoTソリューションに最適です。
ブルートゥース・メッシュはどこで使えますか？
ブルートゥース・メッシュは幅広い市場で使用されるものと期待している。ビルオートメーション 市場、特に業務用照明ソリューションや、複数の市場にわたるセンサーネットワークソリューションで大きな動きが見られます。ブルートゥース・メッシュは、数十台、数百台、数千台のデバイスが互いに通信する必要のあるIoTソリューションに最適です。
どのBluetoothバージョンがメッシュネットワーキングをサポートしていますか？Bluetooth技術を使用している既存の製品をアップグレードできますか？
メッシュネットワーキングはBluetooth Low Energy（LE）で動作し、コア仕様バージョン4.0以降と互換性があります。アップグレードが可能なように設計された製品だけが、現場でメッシュ・ネットワーキングをサポートするように拡張することができます。アップグレードの可否は、Bluetoothチップのメモリ容量など、いくつかの要因によって決まります。
他の低消費電力ワイヤレス・メッシュ・ソリューションではなく、Bluetoothメッシュ・ネットワーキングを選ぶ理由は？
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングは、開発者コミュニティに以下のような多くの重要な利点をもたらす：
産業グレードのソリューション：商業ビルやファクトリーオートメーションは、低消費電力メッシュネットワークにとって新たな大きな市場機会です。これらの市場では、真の産業グレードのソリューションが求められ、Bluetoothメッシュが提供する厳しい信頼性、拡張性、セキュリティが期待されています。
実証されたグローバルな相互運用性：真のマルチベンダーの相互運用性が存在し、消費者が貴社の製品を他のベンダーの製品と互換性があると確信できるとき、市場は繁栄します。Bluetoothは次のような特長を備えています：
- フルスタックの実装、
- 相互運用性中心の仕様アプローチと
- 実績のある相互運用性ツールとプロセス。
成熟した信頼できるテクノロジーワイヤレス接続技術を選択する際には、基本的な速度やフィードだけでなく、その技術が提供する付加価値や利用可能なエコシステム・サポートについても理解することが判断基準になります。Bluetoothは、世界的に90％以上の認知度を誇る信頼のブランドです。
Bluetooth技術により、地域情報、資産追跡、道案内サービスのためのビーコンサポートなど、製品に大きな付加価値をもたらすことができます。Bluetoothは成熟したエコシステムを構築しており、product 市場に投入するために必要な開発・テストツールやサービスにアクセスしながら、最適な技術を適切なコストで利用することができます。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングの商用製品はいつ登場するのでしょうか？
今年中には、ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキング技術を搭載した商用製品が発売されることだろう。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングproduct作るには何が必要ですか？
Bluetooth メッシュネットワーキング製品を構築するには、互換性のあるハードウェアとソフトウェアが必要です。Bluetoothメッシュ・ネットワーキングには、GAPブロードキャスターとオブザーバーの役割をサポートし、アドバタイズ・パケットのアドバタイズとスキャンの両方を行う、基盤となるBluetooth LE 4.xまたは5.0スタックが必要です。
BluetoothBluetooth LE上でBluetoothメッシュ・ネットワーキング・プロトコルを使用するには、Bluetoothモジュール・プロバイダのSDKを使用することをお勧めします。
アプリケーション構築するには何が必要ですか？
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキング製品で使用するスマートフォンやタブレット・アプリケーションを開発する場合、お使いのモバイル・オペレーティング・システムがメッシュ・プロファイル仕様で定義されたBluetooth LE アドバタイズ・パケットに関する要件を満たす適切なアプリケーション 提供している場合は、アドバタイズ ベアラー使用する必要があります。すべての場合において、アドバタイズ ベアラー 優先されるベアラです。アドバタイズ ベアラー 使用できない場合、Bluetoothメッシュ・プロキシ・プロトコルを使用し、プロキシ・ノード経由でメッシュ・ネットワークと通信することができます。プロキシ・プロトコルは、標準Bluetooth Low Energy GAPおよびGATT APIの上に実装することができます。
センサー・ソリューションはBluetoothブロードキャストからメッシュ・ネットワーキングに移行するのか？
はい、多くのセンサー・ソリューションがメッシュ・ネットワーキングを採用すると思います。その通信距離、データ容量、セキュリティ能力はブロードキャストよりも優れており、センサー・ネットワークに適している。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングはより多くの電力を必要としますか？
いや、センサーや同様のバッテリー駆動デバイスは、ブルートゥース・メッシュ・ネットワーク上の低消費電力ノードとして動作する。少なくとも4日に1回、あるいは温度測定値など送信するデータがあるときだけウェイクアップする必要がある。そのため、消費電力は非常に低い。
Bluetoothメッシュ・ネットワーキングを使って、家中のスピーカーに音楽をストリーミングできますか？
スピーカーのようなワイヤレス・オーディオ製品は、Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate（BR/EDR）を使用します。BR/EDRは連続的なワイヤレス接続用に設計されており、オーディオ・ストリーミングに最適化されています。Bluetoothメッシュネットワーキングは、Bluetooth LE使用します。Bluetooth LEは、短時間のワイヤレス接続用に設計されており、多対多のデバイスメッセージングに最適です。
メッシュネットワーキング仕様はBluetooth LE 利用可能で、オーディオストリーミングには対応していない。
メッシュは、音楽を聴くなど、近くで操作している他のBluetoothワイヤレス機器に影響を与えますか？
いいえ、メッシュネットワークの中や近くにいても、音楽を聴いたり、アクティビティトラッカーを同期したり、スマートウォッチの通知を見たりすることはできます。
Bluetooth Low Energyのネットワーク・トポロジーは他にもありますか？
Bluetooth LE 利用可能な他のネットワーク・トポロジーには、次のようなものがあります：
- ポイントツーポイントは、1対1（1:1）のデバイス通信に使用され、データ転送に最適で、フィットネストラッカーやヘルスモニターなどのコネクテッド機器 製品に適しています。
- ブロードキャストは、1対多（1:m）のデバイス通信を確立するために使用され、ローカライズされた情報共有を最適化し、ポイント・オブ・インタレスト（POI）情報やアイテム、道案内サービスを提供するようなビーコンソリューションに最適です。
メッセージリレーに関する質問
Bluetoothがフラッドベースのメッセージリレー方式を選択した理由は？
メッセージリレーに対するマネージドフラッドアプローチは、シンプルで信頼性が高く、スケーラブルなメッシュネットワークを実現するための要件を最もよく満たしている。
マネージドフラッドメッセージングでは、複雑なルーティングテーブルの作成と管理は必要ない。テーブルが自動的に生成されるルーティング・ソリューションでも、ネットワークの大幅な中断が発生する可能性がある。
管理されたフラッドメッセージングは本質的にマルチパスであり、メッセージが確実に目的の宛先に届くようにします。宛先また、本質的にピアツーピアであるため、すべてのノードが互いに直接通信できます。中央ハブやルーティングノードがないため、単一障害点はありません。
ほとんどのメッシュ・ネットワーク実装では、メッセージング・トラフィックのかなりの割合がマルチキャストです。例えば、建物内の1つの照明スイッチが数十または数百の照明を制御するような場合です。Bluetooth meshのマネージドフラッドメッセージングアプローチは、そのパブリッシュ/サブスクライブグループメッセージングモデルと組み合わされ、高性能で大規模ネットワークのための非常に効率的なメッセージングをサポートします。
フラッドベースのメッシュネットワークはすべて電力効率が悪いのか？
いいえ、単純なフラッドベースのメッシュネットワークでは、そのようなケースもあり得ますが、Bluetoothテクノロジーは、メインパワーのノードだけがメッセージリレーを務めるマネージドフラッドアプローチを実装しています。バッテリー駆動のセンサーなどの低電力ノードは、メッセージ・リレーを担当しません。Bluetoothメッシュ・ネットワークでは、コイン電池を搭載した低電力ノードは何年も動作することができます。
Bluetoothメッシュ・ネットワーキングはどのようにマルチキャスト・メッセージングを処理するのですか？
Bluetooth meshは、パブリッシュ/サブスクライブ・グループ・メッセージング・アプローチを使用してマルチキャスト通信を処理します。
アドレス 空間の半分はグループ・アドレスに割り当てられており、メッセージはグループ・アドレス送ることができる。各ノードはグループ・アドレスのセットを購読し、グループ・アドレスのセットにメッセージを発行するように設定できる。
例えば、照明スイッチは "廊下グループ "に "点灯 "メッセージをパブリッシュし、その廊下に沿ったすべての照明は、同じ "廊下グループ "アドレスサブスクライブされる。しかし、照明は、「1階グループ」、「全灯グループ」、「非常口グループ」など、他のグループにもサブスクライブされる可能性がある。
Bluetoothメッシュは仮想アドレスもサポートしており、128ビットのUUIDをグループアドレスとして拡張することで、宛先 アドレスラベルUUIDのハッシュは、UUIDのチェックにかかるオーバーヘッドを削減するために使用されます。各ハッシュ値は数百万もの異なるラベルUUIDを表し、潜在的な仮想アドレスの数を増加させます。
プロビジョニングに関する質問
プロビジョニングとは何か？
プロビジョニングは、指定されたメッシュネットワークにデバイスを追加するプロセスである。これはデバイスをネットワーク上のノードにするもので、セキュリティキーの配布や、追加されるデバイスの固有IDの作成も含まれる。
プロビジョニング・データをバックアップし、それを復元することはできますか？
はい、プロビジョニング・データをバックアップすることができます。これは仕様で定義されているわけではないので、好きなバックアップ・メカニズムを使うことができる。
建築に関する一般的な質問
ノードとは何か？
ノードとは、ブルートゥース・メッシュ・ネットワーク上でプロビジョニングされたデバイスのこと。
1つのネットワークにいくつのノードを持つことができますか？
仕様では最大32,000ノードのプロビジョニングが可能だが、実世界でこの数字がすぐに達成されるとは考えていない。しかし、すでに1,000ノードをはるかに超える代表的なネットワークを目にしており、これは現在市場に出回っている他の低消費電力メッシュ技術よりもはるかに大きい。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワークには異なるタイプのノードが必要ですか？
そうではなく、ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキング特有のもので、ネットワーク内のすべてのノードは分散化されており、互いに直接話すことができる。
中央集中型のハブやルーティング・ノードがないため、単一障害点がない。しかし、バッテリー駆動のセンサーのような低電力ノードに対応するため、一部のノードだけがメッセージ中継機能を実行する。
一部のノードは、低電力ノードへのメッセージングをサポートするための追加機能を担っています。これにより、低電力ノードはネットワークの一部にとどまることができますが、何らかの情報を報告する必要が生じるまで、一度に数時間から数日間スリープすることができます。その結果、コイン電池を使用する低電力ノードは何年も動作することができます。
モデルとプロパティとは？
Bluetoothは、Bluetoothメッシュネットワーク上のノードが他のノードと相互作用できるように、そのノードが何であり、何をするのかを開発者が記述するための、シンプルかつ強力なアプローチを採用しました。このアプローチは、モデルと呼ばれる一連のビルディング・ブロックに基づいています。モデルには、ジェネリック、センサー、タイミング、ライティングの4つのクラスがあります。ジェネリック・モデルは基本的なビルディング・ブロックであり、単純なオン／オフの状態を持つ機能など、デバイスの標準的な機能を定義します。ジェネリックモデルを組み合わせたり、プロパティを使用して拡張することができます。プロパティは、モデルに追加のコンテキストと価値を提供します。
セキュリティに関する質問
ブルートゥース・メッシュ・ネットワークのセキュリティはどうなっていますか？
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングは、セキュリティへのアプローチも含め、真の産業グレードのソリューションである。
- ネットワークに追加されたデバイスは、実績のあるセキュリティ・アルゴリズムを使ってプロビジョニングされます。これは256ビットの楕円曲線と帯域外の認証 安全にデバイスを追加します。
- すべての通信は、128ビットの鍵を使用したAES-CCMで保護される必要がある。すべてのメッシュ・メッセージは暗号化され、認証される。
- 暗号化と認証 、ネットワーク層とアプリケーション 層の2つの層で適用される。ネットワーク内のすべてのノードは、その内容を読むことができないまま、ネットワーク層でメッセージの中継を支援する。これらのコンテンツは別のアプリケーション キーで保護され、真のエンド・ツー・エンドのセキュリティを提供する。
- 各メッセージは最低64ビットの認証いるが、長いメッセージでは最大1088ビットの認証 可能である。
- モデルは、異なるセキュリティ認証情報を持つ異なるユーザーを考慮した仕様で構成されています。これにより、メンテナンス担当者は、従業員との対話を可能にしながら、ネットワーク・コンフィギュレーションを完全に制御できる。
- リプレイ攻撃は、送信されるすべてのメッセージに新しいシーケンス番号を義務付けることで防ぐことができる。
- メッシュネットワークでは、定義済みのキー更新手順を使用することで、デバイスをブラックリストに登録できます。プロビジョニング中に、各デバイスは固有のキーを計算します。デバイスキー プロビジョナーだけが知っており、更新できます。
- メッセージは、送信されるすべてのパケットを難読化し、プライバシーをリフレッシュすることで識別を保護する。つまり、メッシュ・デバイスを持ち歩きながら歩いても、メッシュ・パケットを盗聴されることはない。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングは、どのようなセキュリティ攻撃を防ぐために設計されているのですか？
- ブルートフォース攻撃は、128ビットの鍵を使用し、すべてのパケットに最低64ビットの認証 防ぐ。
- リプレイ攻撃は、送信されたすべてのパケットの新しいシーケンス番号を使用し、受信したすべてのパケットでそれらをチェックすることによって防止される。
- 帯域外認証プロビジョニング時に、ECDH暗号を使用して中間者攻撃を防止する。
- ゴミ箱攻撃は、キー・リフレッシュ手順を使って防止され、残っているすべてのデバイスのキーを許可し、取り外された／壊れたデバイスをブラックリストに登録する。万が一、捨てられたデバイスを分解されたとしても、セキュリティ情報が漏れることはない。
- 物理的に安全でない場所にあるデバイスには、物理的に安全な場所にあるデバイスとは別の鍵を持たせることで、物理的に安全でないデバイスの攻撃を防ぐ。これにより、誰かがドアベルを攻撃し、ドアのロックを解除するメッセージを送信することを防ぐことができる。
- 来訪者攻撃は、ゲストや来訪者に、別の鍵セットを使ってネットワークへの一時的かつ限定的なアクセスを与えることで防いでいる。これらのゲスト・キーには有効期限がある。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワークを使うとプライバシーが失われますか？
いいえ、すべてのメッシュパケットはユーザーの身元を保護するために難読化されています。メッシュパケットを傍受する攻撃者は、送信元やデバイスなどの識別情報がないため、どのデバイスがメッセージを送信したかを特定できません。宛先 アドレスメッセージが中継されるたびに、この難読化された情報が変更され、メッセージの流れを追跡できなくなります。
隣人もブルートゥース・メッシュ・ネットワークを持っている場合はどうなりますか？
各メッシュ・パケットには、そのメッシュ・パケットがどのネットワークに属するかを示す小さな識別子が含まれています。あるメッシュ・ネットワークのデバイスは、別のメッシュ・ネットワークからのメッシュ・パケットを解読したり認証したりすることはできず、それらのメッセージを中継することもありません。各メッシュ・ネットワークは完全に分離されています。
信頼性に関する質問
Bluetoothメッシュ・ネットワークのノードが機能しなくなった場合、どうすれば分かりますか？
ブルートゥース・メッシュ・ネットワークのノードはハートビート メッセージを送信する。さらに、デバイスが障害情報を送信するための必須Healthモデルがあります。例えば、デバイスがオーバーヒートした場合、"overheating fault "メッセージを送信します。
ノードが壊れた場合、トラフィックに影響はありますか？
いいえ、機能しなくなったメッセージを中継するノードがネットワークを止めることはありません。フラッドメッセージリレーは、メッセージが同時に複数のルートを通じて送信されるため、本質的に自己修復的なネットワークを作り出します。
その他の質問
Bluetoothメッシュ・ネットワーキング仕様と、メッシュ・ネットワーキングをサポートするBluetooth製品の認定に必要なツールは、こちらで入手できます。
Bluetooth メッシュネットワーキング仕様の認定プロセスは、他のBluetooth仕様と異なりますか？
いいえ、プロセスは同じです。コア仕様補遺 6（CSA 6）では、Bluetooth メッシュ・ネットワーキングの新しい用語が導入されましたが、製品タイプ・カテゴリと許容される組み合わせ（CSA 6 で定義されています）は、Bluetooth メッシュ・ネットワーキングの製品タイプ・カテゴリと許容される組み合わせと同じです。 ブルートゥースコア仕様Vol.0に定義）には変更がなく、メンバーは引き続き、認定プログラム・リファレンス・ドキュメント（PRD）の認定要件を満たす責任があります。Bluetooth meshやその他のBluetooth仕様に対応した新製品や改良品の認定については、BluetoothQualification Processをご覧ください。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングを搭載した製品の認定を今日から開始できますか？
はい、Bluetooth meshに対応したproduct または改良品の認定を受ける準備が整いましたら、こちらをクリックしてください。
低エネルギー機能を備えた既存のBluetooth製品をBluetoothメッシュに認定することはできますか？
いいえ、既存の製品をBluetoothメッシュに適合させることはできません。しかし、そのような製品は、メッシュ・ネットワークに追加する固有の機能をすでに持っている可能性があります。
ブルートゥース・メッシュ・ネットワーキングによるブランドの変更に注意する必要がありますか？
すべての認定Bluetooth製品には、Bluetoothコンビネーションマークおよび/またはフィギュアマークが引き続き使用されます。Bluetoothブランドガイドおよび登録商標のファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。
